CN113054421A - 天线模块及使用该天线模块的电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种便携式通信装置，包括放置于第一印刷电路板中的处理器、通信电路和天线模块。天线模块包括：第二印刷电路板、放置于第二印刷电路板中的第一天线和第二天线以及放置于第二印刷电路板中的第一发送接收电路。第一发送接收电路包括功率放大器和第一低噪声放大器，功率放大器用于放大将通过第一天线发送的信号，以及第一低噪声放大器用于放大通过第一天线接收的信号。功率放大器形成与通信电路和第一天线电连接的发送路径的一部分。第一低噪声放大器形成与通信电路和第一天线电连接的第一接收路径的一部分。通信电路选择性地提供第一发送接收电路中的发送路径或第一接收路径。便携式通信装置还包括放置于第二印刷电路板中的第一接收电路，其中第一接收电路不包括用于放大将通过第二天线发送的信号的功率放大器，而包括用于放大通过第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，第二低噪声放大器形成与通信电路和第二天线电连接的第二接收路径的一部分。

Description

天线模块及使用该天线模块的电子装置
技术领域
本公开一般地涉及支持高频带的天线模块和使用该天线模块的电子装置。
背景技术
为了满足从第四代(4G)通信系统被商业化以来增加的无线数据业务的需求，正在进行将下一代(第五代(5G)或(前5G))通信系统进行商业化的努力。例如，5G通信系统或前5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。
可以在高频带中实现5G通信系统以实现高数据传输速率。对于5G通信系统来说，为减少无线电波的路径损耗并增加无线电波在高频带中的传输距离，正在讨论关于波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线的技术。
此外，正在开发5G通信系统中的用于增强型小基站、高级小基站、云无线接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)和干扰消除的技术以增强网络。
此外，正在开发混合频移键控以及作为高级编码调制(ACM)方法的正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)。此外，正在开发作为5G系统中的增强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)。
当高频带信号(例如，3千兆赫(GHz)到100GHz)通过自由空间传输时，与低频带信号相比，由于其短波长和强直度的特性，高频带信号可以被大大衰减。
随着包括在与天线模块中包括的阵列天线连接的发送电路中的部件(诸如，功率放大器(PA))的数目增加，天线模块的尺寸可能增加。此外，根据制造包括在天线模块中的部件的过程，功耗可能增加，并且可能生成太多的热量。
发明内容
已经提出本公开以解决上述问题和缺点，并且至少提供下面描述的优点。
根据本公开的方面，一种便携式通信装置包括放置于第一印刷电路板中的处理器、通信电路和天线模块。天线模块包括第二印刷电路板、放置于第二印刷电路板中的第一天线和第二天线以及放置于第二印刷电路板中的发送接收电路。发送接收电路包括用于放大将通过第一天线发送的信号的PA以及用于放大通过第一天线接收的信号的第一低噪声放大器。PA形成与通信电路和第一天线电连接的发送路径的一部分。第一低噪声放大器形成与通信电路和第一天线电连接的第一接收路径的一部分。通信电路选择性地提供发送接收电路中的发送路径或第一接收路径。便携式通信装置还包括放置于第二印刷电路板中的接收电路，其中接收电路不包括用于放大将通过第二天线发送的信号的PA，而包括用于放大通过第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，第二低噪声放大器形成与通信电路和第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
根据本公开的另一方面，一种便携式通信装置包括处理器和天线模块，其中，该处理器放置于第一印刷电路板中，天线模块包括第二印刷电路板，天线模块具有放置于第二印刷电路板的第一表面上的第一阵列天线和第二阵列天线。天线模块具有放置于第二印刷电路板的、不同于第一表面的第二表面上的发送接收电路和接收电路。便携式通信装置包括配置为电连接处理器和天线模块的通信电路，其中发送接收电路放置于第一路径上，第一路径电连接形成第一阵列天线的多个第一天线元件。通信电路包括PA和第一低噪声放大器，其中，PA配置为放大将通过多个第一天线元件发送的信号，第一低噪声放大器配置为放大通过多个第一天线元件接收的信号，其中接收路径放置于第二路径上，第二路径电连接形成第二阵列天线的多个第二天线元件。通信电路包括第二低噪声放大器，第二低噪声放大器配置为放大通过多个第二天线元件接收的信号，其中PA和第一低噪声放大器形成多个对，并且多个对与多个第一天线元件相匹配，并且第二低噪声放大器与多个第二天线元件相匹配。
根据本公开的另一方面，天线模块包括印刷电路板、放置于印刷电路板中的第一天线和第二天线、放置于印刷电路板中的发送接收电路，其中，发送接收电路包括PA和第一低噪声放大器，其中，PA用于放大将通过第一天线发送的信号，第一低噪声放大器用于放大通过第一天线接收的信号。PA形成与通信电路和第一天线电连接的发送路径的一部分。第一低噪声放大器形成与通信电路和第一天线电连接的第一接收路径的一部分。通信电路选择性地提供发送接收电路中的发送路径或第一接收路径。天线模块还包括放置于印刷电路板中的接收电路，该接收电路不包括用于放大将通过第二天线发送的信号的PA，而包括用于放大通过第二天线接收的信号的第二低噪声放大器。第二低噪声放大器形成与通信电路和第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
附图说明
本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将从以下结合附图的描述中变得更加明显，其中：
图1是示出根据实施例的网络环境中的电子装置的块配置的视图；
图2是示出根据实施例的支持与电子装置中的多个无线网络进行通信的通信模块的块配置的视图；
图3是示出根据实施例的电子装置中的无线通信模块的块配置的示例的视图；
图4是示出根据实施例的包括在电子装置中的天线模块的结构的视图；
图5是示出根据实施例的包括在电子装置中的天线模块的结构的视图500；
图6A是示出根据实施例的包括在电子装置中的天线模块中的印刷电路板(PCB)的实现示例的视图；
图6B是示出根据实施例的包括在电子装置中的天线模块中的PCB的实现示例的视图；
图6C是示出根据实施例的包括在电子装置的天线模块中的PCB的实现示例的视图；
图6D是示出根据实施例的包括在电子装置的天线模块中的PCB的实现示例的视图；
图6E是示出根据实施例的包括在电子装置的天线模块中的PCB的实现示例的视图；
图6F是示出根据实施例的包括在电子装置的天线模块中的PCB的实现示例的视图；
图7A是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7B是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7C是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7D是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7E是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7F是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7G是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7H是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7I是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7J是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7K是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图7L是示出根据实施例的电子装置中的天线阵列的示例布置的视图；
图8是示出根据实施例的构成电子装置的通信模块的天线模块的结构的视图；
图9是示出根据实施例的分布联接电路的示例的视图；
图10A是示出根据实施例的当一个或多个阵列天线服务于相同的覆盖范围时的波束方向图的视图；
图10B是示出根据实施例的当一个或多个阵列天线服务于相同的覆盖范围时的波束方向图的视图；
图10C是示出根据实施例的当一个或多个阵列天线服务于相同的覆盖范围时的波束方向图的视图；
图11是示出根据实施例的第一射频前端(RFFE)模块和第二RFFE模块1120的物理区域的比较的视图，在第一RFFE模块中，PCB仅包括发送接收电路，在第二RFFE模块1120中，PCB包括发送接收电路和接收电路；
图12是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图；
图13是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图；
图14是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图；
图15是示出根据实施例的由电子装置根据接收信噪比(SNR)确定接收电路之中的启用的电路的数目的操作的流程图；
图16是示出根据实施例的天线阵列结构的示例的视图；
图17是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的布置形状的视图；
图18是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的布置形状的视图；
图19是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的布置形状的视图；
图20是示出根据实施例的双频带天线的配置的视图；以及
图21是示出根据实施例的使用射频集成电路(RFIC)和前端模块(FEM)彼此分离的天线模块的电路结构的视图。
具体实施方式
本公开的各种实施例提供了一种天线模块及其操作方法，该天线模块支持高频带中的无线通信、具有较小的尺寸并且能够降低功耗。
本公开的各种实施例通过减少前端结构中的发送电路的数目来提供天线模块的前端结构。
参考附图描述本公开的各种实施例。然而，本公开的各种实施例不限于特定实施例，且应理解的是，可对本文中所描述的实施例进行各种修改、等效和/或替代。关于附图的描述，类似的部件可以用类似的附图标记来标记。
图1示出根据实施例的网络环境中的电子装置。
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，ISP或CP)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的另一部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，手写笔)。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可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(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。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可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)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如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179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、ISP或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，AP)独立操作的一个或更多个CP，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括天线，天线包括辐射元件，辐射元件由形成在基底(例如，PCB)中或形成在基底上的导电材料或导电图案构成。根据实施例，天线模块197可包括多个天线。在这种情况下，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)从多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射元件之外的另外的部件(例如，射频集成电路(RFIC))可附加地形成为天线模块197的一部分。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求一个或更多个外部电子装置执行功能或服务中的至少部分，而不是运行功能或服务，或者电子装置101除了运行功能或服务以外，还可请求一个或更多个外部电子装置执行功能或服务中的至少部分。接收到请求的一个或更多个外部电子装置可执行功能或服务中的所请求的至少部分，或者执行与请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对结果进行进一步处理的情况下或者在不对结果进行进一步处理的情况下将结果提供作为对请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可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、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每个短语可包括在与多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任意一项或所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着一元件可与另一元件直接(例如，有线地)连接、与另一元件无线连接、或经由第三元件与另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的一个或更多个指令中的至少一个指令并运行至少一个指令。这使得机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。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。其中，术语“非暂时性”仅意味着存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，PlayStoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行多个部件中的每个部件的一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
图2示出了根据实施例的支持多个频带的电子装置。
参照图2，电子装置201包括第一通信处理器212、第二通信处理器214、第一RFIC222、第二RFIC 224、第三RFIC 226、第四RFIC 228、第一RFFE 232、第二RFFE 234、第一天线模块242、第二天线模块244和天线248。电子装置101还包括处理器120和存储器130。第二网络299包括第一蜂窝网络292和第二蜂窝网络294。或者，电子装置201还可以包括图1所示的部件中的至少一个，并且第二网络299还可以包括至少另一网络。第一通信处理器212、第二通信处理器214、第一RFIC 222、第二RFIC 224、第四RFIC 228、第一RFFE 232和第二RFFE234配置无线通信模块192的至少一部分。或者，第四RFIC 228可以被省略或者可以被包括作为第三RFIC 226的一部分。
第一通信处理器212可以支持建立具有用于与第一蜂窝通信网络292进行无线通信的频带的通信信道，以及可以经由所建立的通信信道支持传统网络通信。第一蜂窝网络292可以是包括第二代(2G)、第三代(3G)、4G或LTE网络的传统网络。第二通信处理器214可以支持建立与用于跟第二蜂窝网络294进行无线通信的频带之中的指定频带(例如，约6GHz至约60GHz)对应的通信信道以及经由所建立的通信信道支持5G网络通信。第二蜂窝网络294可以是由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的5G网络。此外，第一通信处理器212或第二通信处理器214可以支持建立与跟第二蜂窝网络294进行无线通信的频带之中的另一指定频带(例如，大约6GHz或更低)对应的通信信道，以及经由所建立的通信信道支持5G网络通信。第一通信处理器212和第二通信处理器214可以在单个芯片或单个封装中实现。或者，第一通信处理器212或第二通信处理器214可以与处理器120、辅助处理器123或通信模块190一起配置在单个芯片或单个封装中。第一通信处理器212和第二通信处理器214可以通过接口直接或间接地彼此连接，以便在一个或两个方向上提供或接收数据或控制信号。
在发送期间，第一RFIC 222可以将由第一通信处理器212生成的基带信号转换为用于第一蜂窝网络292(例如，传统网络)的大约700兆赫(MHz)至大约3GHz的RF信号。在接收期间，可以经由第一天线模块242从第一蜂窝网络292获取RF信号，并且可以经由第一RFFE232对RF信号进行预处理。第一RFIC 222可以将预处理后的RF信号转换为基带信号，以便由第一通信处理器212进行处理。
在发送期间，第二RFIC 224可以将由第一通信处理器212或第二通信处理器214生成的基带信号转换为用于第二蜂窝网络294(例如，5G网络)的Sub6频带(例如，大约6GHz或更低)的RF信号(例如，5G Sub6 RF信号)。在接收期间，可以经由第二天线模块244从第二蜂窝网络294获取5G Sub6 RF信号，并且可以经由第二RFFE 234对5G Sub6 RF信号进行预处理。第二RFIC 224可以将预处理后的5G Sub6 RF信号转换为基带信号，以便由第一通信处理器212或第二通信处理器214进行处理。
第三RFIC 226可以将由第二通信处理器214生成的基带信号转换为将用于第二蜂窝网络294的5G Above6频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)的RF信号(例如，5G Above6 RF信号)。在接收期间，可以经由天线248从第二蜂窝网络294获取5G Above6 RF信号，并且可以经由第三RFFE 236对5G Above6 RF信号进行预处理。第三RFIC 226可以将经过预处理的5G Above6 RF信号转换为基带信号，以便由第二通信处理器214进行处理。第三RFFE 236可以配置为第三RFIC 226的一部分。
电子装置201可以包括与第三RFIC 226分开的或者作为第三RFIC 226的至少一部分的第四RFIC 228。在这种情况下，第四RFIC228可以将由第二通信处理器214生成的基带信号转换为IF频带(例如，大约9GHz至大约11GHz)的RF信号(例如，中频(IF)信号)，以及然后可以将IF信号传送到第三RFIC 226。第三RFIC 226可以将IF信号转换为5G Above6 RF信号。在接收期间，可以经由天线248从第二蜂窝网络294接收5G Above6 RF信号，并且可以由第三RFIC226将5G Above6 RF信号转换为IF信号。第四RFIC 228可以将IF信号转换为将由第二通信处理器214处理的基带信号。
第一RFIC 222和第二RFIC 224可以实现为单个芯片或者单个封装的至少一部分。第一RFFE 232和第二RFFE 234可以实现为单个芯片或者单个封装的至少一部分。或者，可以省略第一天线模块242或第二天线模块244中的至少一个，或者可以与另一天线模块组合，以便处理多个相应频带中的RF信号。
第三RFIC 226和天线248可以设置在同一衬底上，以便配置第三天线模块246。例如，无线通信模块192或处理器120可以设置在第一衬底(例如，主PCB)上。在这种情况下，第三RFIC 226可以设置在与第一衬底分离的第二衬底(例如，子PCB)的部分区域(例如，底面)中，并且天线248可以设置在另一区域部分区域(例如，顶面)中，从而配置第三天线模块246。通过将第三RFIC 226和天线248放置在同一衬底上，可以减小它们之间的传输线的长度。这种配置可以减小在用于5G网络通信的高频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)中由于传输线而引起的信号损耗(例如，衰减)。因此，可以提高电子装置201与第二蜂窝网络294通信的质量或速度。
天线248可以由包括用于波束成形的多个天线元件的天线阵列来配置。在这种情况下，第三RFIC 226可以包括对应于多个天线元件的、作为第三RFFE 236的一部分的多个移相器238。在发送期间，多个移相器238中的每个可以转换将经由相应的天线元件发送到电子装置201外部(例如，发送到5G网络的基站)的5G Above6 RF信号的相位。在接收期间，多个移相器238中的每个可以将经由相应的天线元件从外部接收的5G Above6 RF信号的相位转换为相同或基本上相同的相位。因此，可以通过电子装置201与外部之间的波束成形来执行发送或接收。
第一RFFE至第三RFFE 232、234和236中的每个或至少一个可以包括保护装置和/或方法，用于防止内部PA由于本地振荡器生成的本地振荡信号的频率解锁而烧毁，其中本地振荡器用于提供过电流或混频。保护装置可以通过感测本地振荡信号的频率在用于传输传输信号的指定频带之外来识别本地振荡信号的频率是解锁的。
虽然图2示出了其中电子装置201包括三个RFFE 232、234和236的示例，但是可以在不考虑包括在电子装置201中的RFFE的数目的情况下应用保护装置和/或方法。
第二蜂窝网络294可以独立于(例如，单机(SA)或结合(例如，非单机(NSA))第一蜂窝网络292进行操作。例如，5G网络可以仅具有接入网络(例如，5G RAN或下一代RAN(NGRAN))，并且可以不具有核心网络(例如，下一代核心(NGC))。在这种情况下，电子装置201可以访问5G网络的接入网络，以及然后可以在传统网络的核心网络(例如，演进的分组核心(EPC))的控制下访问外部网络(例如，因特网)。用于与传统网络通信的协议信息(例如，LTE协议信息)或用于与5G网络通信的协议信息(例如，新无线电(NR)协议信息)可以存储在存储器130中，并且可以由其它部件(例如，处理器120、第一通信处理器212或第二通信处理器214)访问。
电子装置201的处理器120可以执行存储在存储器130中的一个或多个指令。处理器120可以包括用于数据处理的电路，例如，IC、算术逻辑单元(ALU)、现场可编程门阵列(FPGA)和大规模集成电路(LSI)中的至少一个。存储器130可以存储与电子装置201有关的数据。存储器130可以包括易失性存储器(诸如，包括静态随机存取存储器(SRAM)和动态RAM(DRAM)的随机存取存储器(RAM))，或者可以包括非易失性存储器(诸如闪存、嵌入式多媒体卡(eMMC)和固态硬盘(SSD))以及只读存储器(ROM)、磁性RAM(MRAM)、自旋转移矩MRAM(STT-MRAM)、相变RAM(PRAM)、电阻式RAM(RRAM)和铁电RAM(FeRAM)。
存储器130可以存储与应用有关的指令和与OS有关的指令。OS是由处理器120执行的系统软件。处理器120可以通过执行操作系统来管理包括在电子装置201中的硬件部件。操作系统可以向作为不同于系统软件的应用软件提供应用编程接口(API)。
一个或多个应用(其是由多个指令组成的集合)可以安装在存储器130中。在存储器130中安装应用可以指示该应用以可以由连接到存储器130的处理器120执行的格式存储。
图3是示出根据实施例的电子装置101(例如，便携式通信装置)中的无线通信装置300的示例的视图。
参照图3，无线通信装置300包括第一PCB 310和第二PCB 320。处理器350可以放置于第一PCB 310中。天线模块330的所有部件或至少一些部件可以放置于第二PCB 320中。天线模块330可以包括第二PCB 320。天线模块330可以包括或者可以不包括通信电路340。即使当天线模块330包括通信电路340时，通信电路340也可不放置于第二PCB 320中。
通信电路340可以电连接在处理器350(例如，AP或CP)和发送接收电路323(或接收电路328)之间，以发送和接收无线信号。通信电路340可以放置于一个单独芯片封装内部，或者可以放置于多个芯片封装之上。通信电路340的至少一部分可以放置于包括在天线模块330中的第二PCB 320中，或者可以放置于处理器350所放置的第一PCB 310中。通信电路340可以包括RFIC(例如，图2的第一、第二、第三和第四RFIC 222、224、226、228)、中频集成电路(IFIC)、联接器、分配器、移相器、锁相环(PLL)或混频器中的至少一个。
包括在天线模块330中的第二PCB 320可以包括第一天线321、第二天线326、第一前端芯片322或第二前端芯片327。第一前端芯片322可以包括发送接收电路323。第二前端芯片327可以包括接收电路328。
第一前端芯片322和第二前端芯片327可以形成为一个芯片。通信电路340可以包括第一前端芯片322和第二前端芯片327。在另一示例中，通信电路340可以包括第二前端芯片327。
第二PCB 320中的第一天线321可以放置为朝向电子装置101的第一表面，并且第二PCB 320中的第二天线326可以放置为朝向电子装置101的不同于第一表面的第二表面。第二PCB 320中的发送接收电路323可以放置为朝向电子装置101的第三表面，该第三表面朝向第一表面的相反方向。第二PCB 320中的接收电路328可以放置为朝向第四表面，该第四表面朝向第二表面的相反方向。
第一天线321和第二天线326可以设置为针对由通信电路340接收的无线信号作为天线阵列工作。
发送接收电路323可以包括由第一材料形成的第一半导体，并且接收电路328可以包括由不同于第一材料的第二材料形成的第二半导体。
发送接收电路323可以包括PA 324和第一低噪声放大器325。PA 324可以放大将通过第一天线321发送的信号。在实施例中，PA 324可以形成电连接通信电路340和第一天线321的发送路径a的一部分。第一低噪声放大器325可以放大通过第一天线321接收的信号。第一低噪声放大器325可以形成电连接第一天线321和通信电路340的第一接收路径b的一部分。可以选择性地提供发送路径a或第一接收路径b。例如，发送接收电路323可以包括开关，以选择性地将发送路径a和第一接收路径b与通信电路340电连接。
接收电路328可以包括第二低噪声放大器329。接收电路328可以不包括用于放大将通过第二天线326发送的信号的PA。第二低噪声放大器329可以放大通过第二天线326接收的信号。第二低噪声放大器329可以形成电连接第二天线326和通信电路340的第二接收路径c的一部分。
在无线通信装置300中，可以通过至少三个信号路径a、b、c发送或接收无线信号。至少三个信号路径a、b、c中的发送路径a和第一接收路径b可以选择性设置在发送接收电路323中。第二接收路径c可以是存在于接收电路328中的专用接收路径。提供发送路径a和第一接收路径b的多个发送接收电路323可以包括在第一前端芯片322或第二PCB 320中。提供第二接收路径c的多个接收电路328可以包括在第二前端芯片327或第二PCB 320中。假设第一前端芯片322或第二PCB 320中包括一个发送接收电路323，并且第二前端芯片327或第二PCB 320中包括一个接收电路328。然而，下面将描述的各种实施例的描述不限于示例的情况。
通信电路340可以将从由包括在第一PCB 310中的处理器350提供的BB信号上变频为射频(RF)信号，并且可以将上变频后的RF信号传送到包括在第二PCB 320中的发送接收电路323。通信电路340可以将从包括在第二PCB 320中的发送接收电路323和接收电路328发送的RF信号下变频为BB信号，并且可以将下变频后的BB信号传送到包括在第一PCB 310中的处理器350。
发送接收电路323可以在其中包括至少一个发送路径a和至少一个第一接收路径b。由于发送路径a和第一接收路径b被选择性地设置在发送接收电路323中，所以发送路径a和第一接收路径b可以被称为发送接收选择路径。
发送路径a可以包括PA 324以放大将通过第一天线321发送的RF信号。第一接收路径b可以包括第一低噪声放大器325以放大通过第一天线321接收的RF信号。第二接收路径c可以包括第二低噪声放大器329以放大通过第二天线326接收的RF信号。接收电路328可以不包括用于放大RF信号以便通过第二天线326发送该RF信号的PA。
发送接收电路323可以选择性地提供两个操作状态中的一个操作状态。两个操作状态可以包括第一操作状态和第二操作状态，在第一操作状态中，发送路径a能够由PA 324放大将通过第一天线321发送的RF信号，而在第二操作状态中，第一接收路径b能够由第一低噪声放大器325放大通过第一天线321接收的RF信号，以及然后能够将RF信号传送到通信电路340。在第二操作状态中，第二接收路径c由第二低噪声放大器329放大通过第二天线326接收的RF信号，以及然后将RF信号传送到通信电路340。
在第二操作状态中，通信电路340可以联接通过包括在发送接收电路323中的第一接收路径b和包括在接收电路328中的第二接收路径c接收的RF信号，并且可以输出BB信号，该BB信号是将所联接的RF信号下变频的结果。
天线模块330还可以包括联接器，以联接通过包括在发送接收电路323中的第一接收路径b和包括在接收电路328中的第二接收路径c接收的RF信号，并输出一个接收的RF信号。所述的一个发送接收电路323、所述的一个接收电路328和所述联接器可以放置于包括在天线模块330中的第二PCB 320中或通信电路340中。
图3描绘了天线模块330包括一个发送接收电路323和一个接收电路328。然而，天线模块330可以包括多个发送接收电路(包含一个第一发送接收电路323和至少一个其它第二发送接收电路)和/或多个接收电路(包含一个第一接收电路328和至少一个其它第二接收电路)。
当天线模块330包括多个发送接收电路时，天线模块330还可以包括与一个第一发送接收电路323和至少一个其它第二发送接收电路电连接的第一联接器。一个第一发送接收电路323、至少一个其它第二发送接收电路和第一联接器可以放置于第一前端芯片322中。第一联接器可以放置于通信电路340中而不是第一前端芯片322中。一个第一发送接收电路323、至少一个其它第二发送接收电路和第一联接器中的全部都可以放置于通信电路340中。
当天线模块330包括多个接收电路时，天线模块330还可以包括与第一接收电路328和至少一个其它第二接收电路电连接的第二联接器。第一接收电路328、至少一个其它第二接收电路和第二联接器可以放置于第二前端芯片327或通信电路340中。第二联接器可以放置于通信电路340中而不是第二前端芯片327中。第一接收电路328、至少一个其它第二接收电路和第二联接器可以放置于通信电路340中。
当天线模块330包括一个或多个发送接收电路和一个或多个接收电路时，天线模块330可以包括至少一个联接器。在这种情况下，至少一个联接器可以联接通过一个或多个发送接收电路输出的至少一个接收信号和通过一个或多个接收电路输出的至少一个接收信号，并且可以输出所联接的信号作为一个接收信号。联接器可以放置于例如包括在天线模块330中的第二PCB 320或通信电路340中。
当天线模块330包括多个发送接收电路时，天线模块330还可以包括与一个第一发送接收电路323和至少一个其它第二发送接收电路电连接的分配器。第一发送接收电路323、至少一个其它第二发送接收电路和分配器可以放置于第一前端芯片322中。分配器可以放置于第二PCB 320或通信电路340中，而不是第一前端芯片322中。第一发送接收电路323、至少一个其它第二发送接收电路和分配器可以放置于通信电路340中。
第二PCB 320还可以包括第三天线和第四天线。第三天线可以与另一发送接收电路电连接，并且第四天线可以与另一接收电路电连接。在这种情况下，可以将第一天线321和第三天线设置为作为第一天线阵列工作，并且可以将第二天线326和第四天线设置为作为第二天线阵列工作。
放置于第一PCB 310中的处理器350可以形成为CP的至少一部分。处理器350可以设置为通过使用发送接收电路323、至少一个其它发送接收电路和第一天线阵列来形成第一波束。处理器350可以设置为通过使用接收电路328、至少一个其它接收电路和第二天线阵列来形成第二波束。处理器350可以设置为执行形成第一波束的操作和形成第二波束的操作，使得第一波束和第二波束具有相同的频率。第一波束朝向的方向可以不同于第二波束朝向的方向。多个天线(例如，三个或更多个天线)可以放置于第二PCB 320中。第二PCB320可以具有与多个天线电连接的第一数目的发送路径。发送路径可以包括PA以放大将通过多个天线发送的信号。第二PCB 320可以具有与多个天线电连接的第二数目的接收路径。接收路径可以包括低噪声放大器以放大通过多个天线接收的信号。接收路径的第二数目可以大于发送路径的第一数目。
图4是示出根据实施例的包括在电子装置101(例如，便携式通信装置)中的天线模块410的结构的视图400。在图4中，假设天线模块410不包括通信电路340。
参照图4，天线模块410包括第二PCB 420。第二PCB 420可以包括诸如无源元件、有源元件或芯片的部件，以及用于连接部件的多个端口。
第一天线431、第二天线441、第一前端芯片433或第二前端芯片443可以放置于第二PCB 420中。第一前端芯片433可以包括发送接收电路323，以及第二前端芯片443可以包括接收电路328。发送接收电路可以包括PA 435和第一低噪声放大器437，PA 435用于放大将通过第一天线431发送的信号，第一低噪声放大器437用于放大通过第一天线431接收的信号。接收电路可以不包括用于放大将通过第二天线441发送的信号的PA，并且可以包括第二低噪声放大器445，以放大通过第二天线441接收的信号。
PA 435可以形成将通信电路340与第一天线431电连接的发送路径的一部分。第一低噪声信号放大器437可以形成将第一天线431与通信电路340电连接的第一接收路径的一部分。包括发送接收电路的第一前端芯片433可以选择性地将通信电路和发送路径或第一接收路径进行连接。第二低噪声放大器445可以形成将第二天线441与通信电路340电连接的第二接收路径的一部分。
第一端口P1可以是用于将由放置于第二PCB 420中的第一前端芯片433低噪声放大的RF接收信号输出到外部(例如，输出到图3的通信电路340)，或者用于由第一前端芯片433接收从外部(例如，从图3的通信电路340)所发送的RF发送信号的端口。第二端口P2可以是用于将由放置于第二PCB 420中的第二前端芯片443低噪声放大的RF接收信号输出到外部(例如，输出到图3的通信电路340)的端口。
第一前端芯片433可以放置于第一天线431和第二PCB 420中的第一端口P1之间的路径上。第一前端芯片433可以包括PA 435或第一低噪声放大器437。
第一前端芯片433可以形成第一天线431和第一端口P1之间的发送接收选择路径430的至少一部分。发送接收选择路径430可以包括发送路径或第一接收路径。包括在发送接收选择路径430中的发送路径可以通过包括在第一前端芯片433中的PA 435将第一端口P1电连接到第一天线431来形成。包括在发送接收选择路径430中的第一接收路径可以通过包括在第一前端芯片433中的第一低噪声放大器437将第一天线431电连接到第一端口P1来形成。
第二前端芯片443可以放置于第二天线441和第二PCB 420中的第二端口P2之间。第二前端芯片443可以包括第二低噪声放大器445。
第二前端芯片443可以形成第二天线441和第二端口P2之间的第二接收路径440的至少一部分。第二接收路径440可以通过包括在第二前端芯片443中的第二低噪声放大器445将第二天线441电连接到第二端口P2来形成。例如，第二接收路径440可以是专用接收路径。
形成包括在发送接收选择路径430中的发送路径的PA 435和形成第一接收路径的第一低噪声放大器437可以包括在一个芯片433中。形成第二接收路径440的第二低噪声放大器445可以包括在一个芯片443中。第一前端芯片433或第二前端芯片443可以是包括第一材料(例如，锗化硅(SiGe)、砷化镓(GaAS)或绝缘体上的硅(SOI))的半导体。通信电路340可以由包括不同于第一材料的第二材料(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS))的半导体形成。
第一前端芯片433可以包括至少两个端子e和d。第二前端芯片443可以包括至少两个端子g和f。
当第一前端芯片433设置于第二PCB 420的前表面或后表面上以及第一天线431设置于第一前端芯片433所处的表面的相对表面上时，第一前端芯片433的端子d可以通过穿过第二PCB 420的通孔与第一天线431连接。
当第二前端芯片443设置于第二PCB 420的前表面或后表面上以及第二天线441设置于第二前端芯片443所处的表面的相对表面上时，第二前端芯片443的端子f可以通过穿过第二PCB 420的通孔与第二天线441连接。
导线可以印刷在第二PCB 420上以将第一前端芯片433的端子e连接到第一端口P1，并且导线可以印刷在第二PCB 420上以将第二前端芯片443的端子g连接到第二端口P2。
第一前端芯片433还可以包括电无源元件(例如，开关)，以将从PA 435输出的无线发送信号传送到端子d，或者将输入到端子d的无线接收信号传送到第一低噪声放大器437。考虑到电子装置101所支持的通信方法，可以应用使无线发送信号和无线接收信号分离的方法。例如，当电子装置101支持时分双工(TDD)通信方法时，电子装置101可以在设定的发送时间段内选择发送路径，或者可以在设定的接收时间段内选择第一接收路径。附加地或替代地，当电子装置101支持频分双工(FDD)通信方法时，电子装置101可以通过使用双工器来分离发送-接收频率。例如，双工器可以放置于第一前端芯片433的端子d和PA 435的输出(或第一低噪声放大器437的输入)之间。双工器可以通过端子d将PA 435的输出信号传送到第一天线431，并且可以通过端子d分离从第一天线431提供的接收频率，并且可以将接收频率作为第一低噪声放大器437的输入信号进行传送。
由于第二前端芯片443仅支持第二接收路径，因此第二前端芯片443可以不包括用于分离发送路径和接收路径的附加元件。
图4示出了其中两个前端芯片433、443设置在第二PCB 420中的示例。在相应实施例中的第二PCB 420可以通过使用双面PCB或其外部由刚性材料形成的多层板(MLB)PCB来实现。然而，可以在第二PCB 420中设置多于两个的前端芯片，并且对于本领域技术人员显而易见的是，基于此提出的实施例同样适用。附加地或替代地，多个发送接收选择路径和/或多个专用接收路径可以设置在第二PCB 420中，使得发送和接收RF信号。
图5是示出根据实施例的包括在电子装置101(例如，便携式通信装置)中的天线模块510的结构的视图500。在图5中，假设天线模块510不包括通信电路340。
参照图5，天线模块510可以包括其中复杂地集成了多个板(例如，双面PCB或多层PCB，其外部由柔性/刚性材料形成)的PCB。部件可以仅安装在包括在PCB中的多个板的一些板上。
第一天线531和第一前端芯片533可以放置于第一PCB 530中，以及第二天线541和第二前端芯片543可以放置于第二PCB 540中。
第三PCB 550可以连接第一PCB 530和第二PCB 540。第三PCB 550可以是可弯曲的，以使第一PCB 530和第二PCB 540能够远离地设置在电子装置101(例如，便携式通信装置)中。可以通过考虑第一天线531或第二天线541的辐射特性来设置第一PCB 530和第二PCB 540。第一PCB 530和第二PCB 540中的一个可邻近电子装置101的后表面设置，而另一个可以邻近电子装置101的侧表面或前表面设置。附加地或替代地，第一PCB 530和第二PCB540中的一个可以邻近电子装置101的四个侧表面中的一个设置，而另一个可以邻近电子装置101的四个侧表面中的另一个设置。当第一PCB 530、第二PCB 540和第三PCB 550被认为是一个PCB时，第一PCB 530和第二PCB 540可以是刚性电路板部分，而第三PCB 550可以是柔性电路板部分。
即使当在一个PCB 420中设置多于两个前端芯片时，也可以简单地通过改变设计来应用所建议的实施例。例如，可以在第一PCB 530中设置用于发送和接收RF信号的多个发送接收选择路径。可以在第二PCB 540中设置用于接收RF信号的多个专用接收路径。
放置于第一PCB 530中的第一前端芯片533可以包括发送接收电路323，而放置于第二PCB 540中的第二前端芯片543可以包括接收电路328。发送接收电路323可以包括PA535和第一低噪声放大器537，PA 535用于放大将通过第一天线531发送的信号，第一低噪声放大器537用于放大通过第一天线531接收的信号。接收电路328可以不包括用于放大将通过第二天线541发送的信号的PA，并且可以包括用于放大通过第二天线541接收的信号的第二低噪声放大器545。
PA 535可以形成将通信电路340与第一天线531电连接的发送路径的一部分。第一低噪声放大器537可以形成将第一天线531与通信电路340电连接的第一接收路径的一部分。第二低噪声放大器545可以形成将第二天线541与通信电路340电连接的第二接收路径的一部分。包括发送接收电路的第一前端芯片533可以选择性地将通信电路340和发送路径或第一接收路径进行连接。
其它结构和操作类似于上面参考图4描述的结构和操作，因此省略了对其的附加说明。
图4和图5示出了在一个PCB中安装(或设置)两个前端芯片的示例。此外，发送接收选择路径可以由第一前端芯片形成，该第一前端芯片是设置在PCB中的两个前端芯片中的一个。专用接收路径可以由第二前端芯片形成，该第二前端芯片是两个前端芯片中的另一个。
形成发送接收选择路径的第一前端芯片可以包括，例如，放置于发送路径a上的PA，以及放置于接收路径b上的第一低噪声放大器。形成专用接收路径的第二前端芯片可以包括放置于接收路径c上的低噪声放大器。
发送接收选择路径可以由第一前端芯片形成，该第一前端芯片是设置在一个PCB中的两个前端芯片中的一个，并且专用接收路径可以由第二前端芯片形成，该第二前端芯片是两个前端芯片中的另一个。
第一前端芯片可以包括放置于发送路径上的第一PA以及放置于第一接收路径上的第一低噪声放大器。第二前端芯片可以包括放置于发送路径上的第二PA以及放置于第二接收路径上的第二低噪声放大器。第一PA和第一低噪声放大器可以设置为在传统网络中使用的频带中工作，并且第二PA和第二低噪声放大器可以设置为在5G网络中使用的频带中工作。
图6A是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。图6B是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。图6C是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。图6D是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。图6E是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。图6F是示出根据实施例的电子装置101中的天线模块330的实现示例的视图600。
参照图6A、图6B、图6C和图6D，天线模块330相应地包括具有多个天线和至少一个前端芯片的至少一个PCB 610、620、630、640。
图6A示出了根据实施例的包括PCB 610的天线模块包括四个天线元件(第一天线611、第二天线612、第三天线613和第四天线614)的示例。
参照图6A，PCB 610包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6A中，第一天线611、第二天线612、第三天线613和第四天线614放置于PCB 610的一个侧表面610-a(例如，前表面)上，并且第一前端芯片616或第二前端芯片617可以放置于PCB 610的另一表面610-b(例如，一个侧表面610-a的相对表面)(例如，后表面)上。在图6A中，RFIC 615和电力管理集成电路(PMIC)618放置于PCB 610的另一表面610-b上。
参照图6A，第一天线611、第二天线612、第三天线613和第四天线614中的至少一个天线元件可以用于发送和接收无线信号，并且其他天线元件中的至少一个可以用于接收无线信号。
参照图6A，第一前端芯片616可以电连接到第一天线元件611和第二天线元件612，并且第二前端芯片617可以电连接到第三天线元件613和第四天线元件614。第一天线元件611和第二天线元件612与第一前端芯片616可以通过通孔彼此电连接。附加地或替代地，第三天线元件613和第四天线元件614与第二前端芯片617可以通过通孔彼此电连接。
图6B示出了包括PCB 620的天线模块包括两个天线元件(第一天线元件621和第二天线元件622)的示例。
参照图6B，PCB 620包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6B中，第一天线元件621和第二天线元件622放置于PCB 620的一个侧表面620-a(例如，前表面)上，以及第一前端芯片624或第二前端芯片625放置于PCB 620的另一表面620-b(一个侧表面610-a的相对表面)(例如，后表面)上。在图6B中，RFIC 623和PMIC 626放置于PCB 620的另一表面620-b上。
参照图6B，第一天线621可用于发送和接收无线信号，以及第二天线622可用于接收无线信号。
在图6B的情况下，第一前端芯片624可以电连接到第一天线元件621，并且第二前端芯片625可以电连接到第二天线元件622。第一天线元件621和第一前端芯片624可以通过通孔彼此电连接。附加地或替代地，第二天线元件622和第二前端芯片625可以通过通孔彼此电连接。
当PCB具有图6A和图6B中的多层结构时，至少两个天线元件可以放置于多层PCB的上层的顶表面上，并且至少两个前端芯片可以放置于多层PCB的下板的顶表面上。
图6C示出了包括PCB 630的天线模块包括四个天线元件(第一天线631、第二天线632、第三天线633和第四天线634)的示例。
参照图6C，PCB 630包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6C中，第一天线631、第二天线632、第三天线633和第四天线634放置于PCB 630的一个侧表面630-a(例如，前表面)上，并且第一前端芯片636或第二前端芯片637可以放置于PCB 630的另一表面630-b(一个侧表面630-a的相对表面)(例如，后表面)上。在图6C中，RFIC 635和PMIC 638还可以放置于PCB 630的另一表面630-b上。
参考图6C，第一天线631、第二天线632、第三天线633和第四天线634之中放置于宽度轴(x轴)方向(水平方向)上的下部的第一天线631和第二天线元件632可以用于发送和接收无线信号，以及设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧的第三天线633和第四天线634可以用来接收无线信号。附加地或替代地，第三天线633和第四天线634可以设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧，并且可以用于发送和接收无线信号，并且第一天线元件631和第二天线元件632可以设置在宽度轴(x轴)方向(水平方向)上的下部，并且可以用于接收无线信号。
参考图6C，第一前端芯片636可以电连接到第一天线631和第二天线632，并且第二前端芯片637可以电连接到第三天线633和第四天线634。例如，第一天线631，第二天线632和第一前端芯片636可以通过通孔彼此电连接。附加地或替代地，第三天线633、第四天线634和第二前端芯片637可以通过通孔彼此电连接。
参照图6C，RFIC 635和第一前端芯片636设置在宽度轴(x轴)方向(水平方向)上的上部，而第二前端芯片637和PMIC 638设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧。
图6D示出了包括PCB 640的天线模块包括四个天线元件(第一天线641、第二天线642、第三天线643和第四天线644)的另一示例。
参照图6D，PCB 640包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6D中，第一天线641、第二天线642、第三天线643和第四天线644放置于PCB 640的一个侧表面640-a(例如，前表面)上，并且第一前端芯片646或第二前端芯片647可以放置于PCB 640的另一表面640-b(一个侧表面640-a的相对表面)(例如，后表面)上。在图6D中，RFIC 645和PMIC 648还可以放置于PCB 640的另一表面640-b上。
参照图6D，第一天线641、第二天线642、第三天线643和第四天线644之中的第一天线641和第二天线642设置在宽度轴(x轴)方向(水平方向)上的上部，并且可以用于发送和接收无线信号，以及第三天线643和第四天线644设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧，并且可以用于接收无线信号。附加地或替代地，第三天线643和第四天线644设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧，并且可以用于发送和接收无线信号，以及第一天线641和第二天线642设置在宽度轴(x轴)方向(水平方向)的上部，并且可以用于接收无线信号。
参考图6D，第一前端芯片646可以电连接到第一天线641和第二天线642，以及第二前端芯片647可以电连接到第三天线643和第四天线644。第一天线641、第二天线642和第一前端芯片646可以通过通孔彼此电连接。附加地或替代地，第三天线643、第四天线644和第二前端芯片647可以通过通孔彼此电连接。
参照图6D，RFIC 645和第一前端芯片646设置在宽度轴(x轴)方向(水平方向)上的下部，以及第二前端芯片647和PMIC 648设置在高度轴(y轴)方向(垂直方向)上的右侧。
当PCB具有图6C和图6D中的多层结构时，则至少两个天线元件可以放置于多层PCB的上板的顶表面上，以及至少两个前端芯片可以放置于多层PCB的下板的顶表面上。
图6E示出了根据实施例的包括三个PCB 650a、650b、650c的天线模块包括四个天线元件(第一天线651、第二天线652、第三天线653和第四天线654)的示例。
参照图6E，天线模块330包括具有多个天线和一个或多个前端芯片的多个PCB650a、650b、650c。多个PCB 650a、650b、650c中的每个可以包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6E中，第一PCB 650a和第二PCB 650b可以通过第三PCB 650c彼此连接。第三PCB650c可以是柔性PCB(FPCB)。
在图6E中，第一天线651和第二天线652放置于与第一PCB 650a的一个侧表面对应的第一表面650a-1(例如，前表面)上，以及第一前端芯片655放置于与第一PCB 650a的另一表面对应的第二表面650a-2(一个侧表面650a-1的相对表面)(例如，后表面)上。第一天线651和第二天线652可以连接到第一前端芯片655。RFIC和PMIC放置于第一PCB 650a的第二表面650a-2上。附加地或替代地，连接部件(连接器)放置于第一PCB 650a的第二表面650a-2上以连接主PCB。
第三天线653和第四天线654放置于与第二PCB 650b的一个侧表面对应的第一表面650b-1(例如，前表面)上，以及第二前端芯片656放置于与第二PCB 650b的另一表面对应的第二表面650b-2(一个侧表面650b-1的相对表面)(例如，后表面)上。第三天线653和第四天线654连接到第二前端芯片656。RFIC和PMIC放置于第二PCB 650b的第二表面650b-2上。连接部件(连接器)放置于第二PCB 650b的第二表面650b-2上，以连接主PCB(例如，图3的第一PCB 310)。
图6F示出了包括三个PCB 660a、660b、660c的天线模块包括四个天线元件(第一天线661，第二天线662，第三天线663和第四天线664)的另一示例。
参考图6F，天线模块330包括具有多个天线和一个或多个前端芯片的多个PCB660a、660b、660c。多个PCB 660a、660b、660c中的每个可以包括两个表面(例如，前表面和后表面)。在图6F中，第一PCB 660a和第二PCB 660b通过第三PCB 660c彼此连接。第三PCB660c可以是FPCB。
在图6F中，第一天线661和第二天线662放置于与第一PCB 660a的一个侧表面对应的第一表面660a-1(例如，前表面)上，以及在图6F中，第三天线663和第四天线664(例如，用于接收的天线)放置于与第二PCB 660b的一个侧表面对应的第一表面660b-1(例如，前表面)上。第一前端芯片665和第二前端芯片666放置于与第一PCB 660a的另一表面对应的第二表面660a-2(一个侧表面660a-1的相对表面)(例如，后表面)上。第一天线661和第二天线662连接到第一前端芯片665。第三天线663和第四天线664连接到第二前端芯片666。
在图6F中，RFIC和PMIC放置于第一PCB 660a的第二表面660a-2上。附加地或替代地，连接部件(连接器)放置于第一PCB 660a的第二表面660a-2上以连接主PCB。附加地或替代地，在图6F中，用于连接RFIC、PMIC和主PCB的连接部件放置于第二PCB 660b的第二表面660b-2上。
图7A是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7B是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7C是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7D是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7E是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7F是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7G是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7H是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7I是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7J是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7K是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。图7L是示出根据实施例的包括在电子装置101的天线模块中的天线阵列的示例布置的视图。
第一天线阵列和第二天线阵列可以放置于包括在天线模块330中的一个或多个PCB的一个表面上。第一天线阵列可以包括多个天线元件。第二天线阵列可以包括多个天线元件。在图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L中，假设第一天线阵列包括两个天线元件，并且第二天线阵列还包括两个天线元件。
在图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L中，示出了关于设置在电子装置101的天线模块中的一个或多个PCB的位置以及一个或多个PCB中的第一阵列天线和第二阵列天线的位置的各种实施例。在附图中，设置在电子装置中的一个或多个PCB的布置由虚线显示，并且设置于一个或多个PCB中的第一阵列天线和第二阵列天线由实线显示在相应的PCB上。由虚线显示的一个或多个PCB的形状可能与实际实现的形状不完全相同，但是多个PCB可以根据第一阵列天线和第二阵列天线的位置而具有弯曲的形状。此外，图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L示出了设置在位于PCB上的第一阵列天线和第二阵列天线中的两个天线元件的不同位置的各种示例。
可以使用正交坐标系来解释设置在电子装置101中的多个阵列天线的布置，这将在下面进行描述。例如，正交坐标系上的X轴所朝向的方向表示电子装置101的宽度方向，Y轴所朝向的方向表示电子装置101的高度方向，以及Z轴所朝向的方向表示厚度方向。X轴和Z轴可以是水平方向，以及Y轴可以是垂直方向。
电子装置101可以包括朝向Z(+)轴方向的前表面(第一板)(例如，图1的显示装置160)、朝向Z(-)轴方向的后表面(第二板)(例如，背盖)以及围绕在前表面和后表面之间并且朝向X轴方向和Y轴方向的多个侧表面(例如，侧表面部件)。多个侧表面可以包括朝向Y(+)轴方向的上侧表面、朝向Y(-)轴方向的下侧表面、朝向X(+)轴方向的右侧表面以及朝向X(-)轴方向的左侧表面。
参照图7A，在电子装置101中，PCB 710a的、其上放置有第一阵列天线711a和第二阵列天线713a的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)。第一阵列天线711a和第二阵列天线713a彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。
放置于PCB 710a中的第一阵列天线711a中包括的两个天线元件设置在上下垂直方向(Y轴方向)上，以及放置于PCB 710a中的第二阵列天线713a中包括的两个天线元件设置在左右水平方向(X轴方向)上。包括在第一阵列天线711a中的两个天线元件所设置的方向以及包括在第二阵列天线713a中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参照图7B，在电子装置101中，PCB 710b的、其上放置有第一阵列天线711b和第二阵列天线713b的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)。第一阵列天线711b和第二阵列天线713b彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。
放置于PCB 710b中的第一阵列天线711b中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置，以及放置于PCB 710b中的第二阵列天线713b中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置。包括在第一阵列天线711b中的两个天线元件所设置的方向以及包括在第二阵列天线713b中的两个天线元件所设置的方向可以为彼此垂直。
参考图7C，在电子装置101中，PCB 710c的、其上放置有第一阵列天线711c的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710c的、其上放置有第二阵列天线713c的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711c和第二阵列天线713c彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710c的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710c的第一部分中的第一阵列天线711c中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置，以及放置于PCB 710c的第二部分中的第二阵列天线713c中包括的两个天线元件沿前后水平方向(Z轴方向)设置。包括在第一阵列天线711c中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713c中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参考图7D，在电子装置101中，PCB 710d的、其上放置有第一阵列天线711d的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710d的、其上放置有第二阵列天线713d的第二部分(例如，第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)方向(例如，右侧表面)。第一和第二阵列天线711d、713d彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710d的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710d的第一部分中的第一阵列天线711d中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置，以及放置于PCB 710d的第二部分中的第二阵列天线713d中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置。包括在第一阵列天线711d中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713d中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参考图7E，在电子装置101中，PCB 710e的、其上放置有第一阵列天线711e的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710e的、其上放置有第二阵列天线713e的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(+)轴方向(例如，前表面)。第一阵列天线711e和第二阵列天线713e设置在电子装置101的一个角区域上，以相向而置。PCB 710e的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710e的第一部分中的第一阵列天线711e中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置，以及放置于PCB 710e的第二部分中的第二阵列天线713e中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置。包括在第一阵列天线711e中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713e中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参考图7F，在电子装置101中，PCB 710f的、其上放置有第一阵列天线711f的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710f的、其上放置有第二阵列天线713f的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(+)轴方向(例如，前表面)。第一阵列天线711f和第二阵列天线713f设置在电子装置101的一个角区域上，以相向而置。PCB 710f的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710f的第一部分中的第一阵列天线711f中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置，以及放置于PCB 710f的第二部分中的第二阵列天线713f中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置。包括在第一阵列天线711f中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713f中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参考图7G，在电子装置101中，PCB 710g的、其上放置有第一阵列天线711g的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Y(+)轴方向(例如，上侧表面)，以及其上放置有第二阵列天线713g的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711g和第二阵列天线713g彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710g的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710g的第一部分中的第一阵列天线711g中包括的两个天线元件沿前后水平方向(Z轴方向)设置，以及放置于PCB 710g的第二部分中的第二阵列天线713g中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)放置。包括在第一阵列天线711g中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713g中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参照图7H，在电子装置101中，PCB 710h的、其上放置有第一阵列天线711h的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Y(+)轴方向(例如，上侧表面)，以及其上放置有第二阵列天线713h的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711h和第二阵列天线713h彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710h的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710h的第一部分中的第一阵列天线711h中包括的两个天线元件放置于左右水平方向(X轴方向)，放置于PCB 710h的第二部分中的第二阵列天线713h中包括的两个天线元件放置于前后水平方向(Z轴方向)。包括在第一阵列天线711h中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713h中的两个天线元件所设置的方向可以彼此垂直。
参照图7I，在电子装置101中，PCB 710i的、其上放置有第一阵列天线711i的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710i的、其上放置有第二阵列天线713i的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711i和第二阵列天线713i彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710i的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710i的第一部分中的第一阵列天线711i中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置，以及放置于PCB 710i的第二部分中的第二阵列天线713i中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置。包括在第一阵列天线711i中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713i中的两个天线元件所设置的方向可以彼此平行。
参考图7J，在电子装置101中，PCB 710j的、其上放置有第一阵列天线711j的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Z(-)轴方向(例如，后表面)，以及PCB 710j的、其上放置有第二阵列天线713j的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711j和第二阵列天线713j彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710j的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710j的第一部分中的第一阵列天线711j中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置，以及放置于PCB 710j的第二部分中的第二阵列天线713j中包括的两个天线元件沿前后水平方向(Z轴方向)设置。
参考图7K，在电子装置101中，PCB 710k的、其上放置有第一阵列天线711k的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Y(+)轴方向(例如，上侧表面)，以及PCB 710k的、其上放置有第二阵列天线713k的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711k和第二阵列天线713k彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710k的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710k的第一部分中的第一阵列天线711k中包括的两个天线元件沿左右水平方向(X轴方向)设置，以及放置于PCB 710k的第二部分中的第二阵列天线713k中包括的两个天线元件沿上下垂直方向(Y轴方向)设置。
参照图7L，在电子装置101中，PCB 710l的、其上放置有第一阵列天线711l的第一部分(例如，图5的第一PCB 530)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的Y(+)轴方向(例如，上侧表面)，以及PCB 710l的、其上放置有第二阵列天线7131的第二部分(例如，图5的第二PCB 540)的一个侧表面(例如，前表面或后表面)设置为朝向电子装置101的X(+)轴方向(例如，右侧表面)。第一阵列天线711l和第二阵列天线713l彼此相邻地设置在电子装置101的一个角区域上。PCB 710l的第一部分和第二部分可以通过第三部分(例如，图5的第三PCB 550)彼此连接。
放置于PCB 710l的第一部分中的第一阵列天线711l中包括的两个天线元件沿前后水平方向(Z轴方向)设置，以及放置于PCB 710l的第二部分中的第二阵列天线713l中包括的两个天线元件沿前后水平方向(Z轴方向)设置。包括在第一阵列天线711l中的两个天线元件所设置的方向和包括在第二阵列天线713l中的两个天线元件所设置的方向可以彼此平行。
在图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L的各种实施例中使用相同形状的天线模块，但在其它各种实施例中，可通过使用不同形状的天线模块来形成各种形状的阵列天线结构。
图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L示出了通过复杂地使用1×2阵列天线和/或2×1阵列天线来实现天线阵列的示例。在另一示例中，天线阵列可以通过在电子装置101中放置两个利用不同尺寸阵列天线的天线模块来实现。
图8是示出根据实施例的包括在电子装置101中的天线模块的结构的视图800。天线模块可以包括多个天线元件851-1、851-2…和851-M1和853-1、853-2…和853-M2、用于放大发送信号的PA 833、836、839、低噪声放大器832、835、838、841、843和845或移相器831、834、837、842、844和846。
参照图8，电子装置101包括RFIC 810、分布联接电路820、第一前端芯片830、第二前端芯片840和/或用于发送和接收高频带(例如，大约15GHz到100GHz)信号的天线结构850。第一前端芯片830可以包括发送接收电路323，第二前端芯片840可以包括接收电路328。虽然示出了分布联接电路820是独立配置，但是包括在分布联接电路820中的分配器/联接器821可以包括在第一前端芯片830中，以及包括在分布联接电路820中的联接器823可以包括在第二前端芯片840中。
天线结构850包括第一天线阵列851或第二天线阵列853。天线结构850包括至少一个PCB。第一天线阵列851可以包括数目为M1的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1。第二天线阵列853可以包括数目M2的第二天线元件853-1、853-2...和853-M2。天线结构850可以包括第一天线和第二天线。第一天线可以包括第一天线元件851-1、851-2...和851-M1中的至少一个。第二天线可以包括第二天线元件853-1、853-2...和853-M2中的至少一个。
RFIC 810包括锁相环(PLL)811或混频器813。PLL 811可生成用于上变频/下变频的参考信号。混频器813可以将要发送的IF信号与参考信号混频，并且可以输出上变频的RF信号。混频器813可以将接收到的RF信号与参考信号混频，并且可以输出下变频的IF信号。
分布联接电路820包括1:M1分配器/联接器821(以下称为“分配器/联接器”821)、1:M2联接器823(以下称为”联接器”823)或开关825。分配器/联接器821可以将一个RF发送信号划分为M1个RF发送信号，并且可以将M1个RF接收信号联接到一个RF接收信号。联接器823可以将M2个RF接收信号联接到一个RF接收信号。开关825可以使得从联接器823输出的一个RF接收信号传送到RFIC810或者不传送到RFIC 810。
第一前端芯片830包括多个发送接收电路。多个发送接收电路中的全部或一些可以包括例如，PA 833、836和839，低噪声放大器832、835和838和/或移相器831、834和837。
移相器831、834和837可以使从分配器/联接器821输出的M1个发送RF信号中的一个相应的发送RF信号移相，并且可以将发送RF信号施加到PA 833、836和839中的一个相应的PA。第一移相器831可以使从分配器/联接器821输出的第一发送RF信号移相，并且可以将第一发送RF信号施加到第一PA 833。附加地或替代地，第M1移相器837可以使从分配器/联接器821输出的第M1发送RF信号移相，并且可以将第M1发送RF信号施加到第M1 PA 839。
PA 833、836和839可以放大从移相器831、834和837中的至少一个相应移相器提供的发送RF信号的功率，并且可以输出发送RF信号。第一PA 833可以放大从第一移相器831提供的第一发送RF信号的功率，并且可以输出第一发送RF信号。附加地或替代地，第M1 PA839可以放大从第M1移相器837提供的第M1发送RF信号的功率，并且可以输出第M1发送RF信号。
由PA 833、836和839中的至少一个输出的发送RF信号可以施加到包括在天线结构850的第一天线阵列851中的M1个天线元件851-1、851-2…和851-M1中的至少一个天线元件。
低噪声放大器832、835和838中的至少一个可以低噪声地放大从包括在天线结构850的第一天线阵列851中的M1个天线元件851-1、851-2…和851-M1中的至少一个天线元件提供的接收RF信号，并且可以输出接收RF信号。由低噪声放大器832、835和838中的至少一个输出的接收RF信号可以被施加到移相器831、834和837中的至少一个移相器。
移相器831、834和837中的至少一个可以使从低噪声放大器832、835和838中的至少一个低噪声放大器输出的一个接收RF信号移相，并且可以将接收RF信号施加到分配器/联接器821。
第二前端芯片840可以包括低噪声放大器841、843和845和/或移相器842、844和846。
低噪声放大器841、843和845中的至少一个可以低噪声地放大从包括在天线结构850的第二天线阵列853中的M2个天线元件853-1、853-2和853-M2中的至少一个天线元件提供的接收RF信号，并且可以输出接收RF信号。由低噪声放大器841、843和845中的至少一个输出的接收RF信号可以施加到移相器842、844和846中的至少一个移相器。
移相器842、844和846中的至少一个可以使从低噪声放大器841、843和845中的至少一个低噪声放大器输出的接收RF信号移相，并且可以将接收RF信号施加到联接器823。
天线结构850包括第一天线阵列851和第二天线阵列853，第一天线阵列851包括M1个第一天线元件851-1、852-2…和851-M1，第二天线阵列853包括M2个第二天线元件853-1、853-2...和853-M2。第一天线元件851-1、851-2...和851-M1可以是既能发送信号又能接收信号的天线元件，以及第二天线元件853-1、853-2...和853-M2可以是只能接收信号的天线元件。
第一天线阵列851的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1与第一前端芯片830的发送接收电路联接，并且第二天线阵列853的第二天线元件853-1、853-2...和853-M2与第二前端芯片840的至少一个接收电路328联接。第一天线元件851-1、851-2...和851-M1与第一前端芯片830的至少一个发送接收电路328一对一或一对多联接。第二天线元件853-1、853-2...和853-M2也与第二前端芯片840的接收电路一对一或一对多联接。M1可以大于或等于2，并且M2可以大于或等于1。
在RFFE 236中包括第一前端芯片830和第二前端芯片840。电子装置还可以包括IFIC或CP。例如，RFIC、IFIC和CP可以相互协作地生成高频带的RF信号，并且可以将该RF信号传送到天线结构850的第一天线阵列851，或者可以从天线结构850的第一天线阵列851或第二天线阵列853接收RF信号，并且处理该RF信号。
由于当大约15GHz到100GHz的高频带的信号通过PCB线以及通过自由空间传播，信号可大大地衰减，因此RFIC 810可以通过相对低的中频(IF)频带从CP接收信号或者向CP发送信号。IF频带可以是，例如，大约7到13GHz(例如，11GHz)。电子装置可以通过使用PLL 811和混频器813将IF频带信号转换为大约15GHz到100GHz的RF信号，或者可以将大约15GHz到100GHz的RF信号转换为IF信号。
分布联接电路820的分配器/联接器821可以划分在RFIC 810中生成的RF信号，并且可以将RF信号传送到第一前端芯片830。当存在M1个发送接收电路时，分布联接电路820可以将从RFIC 810接收的RF信号划分为M1个RF信号，并且可以将该M1个RF信号传送到第一前端芯片830的M1个发送接收电路。
分布联接电路820可以联接由分配器/联接器821通过第一前端芯片830接收的RF信号，和/或由联接器823通过第二前端芯片840接收的RF信号，并且可以将联接的RF信号发送到RFIC 810。通过第二前端芯片840传送到联接器823的RF信号的数目可以是可变的。当第二前端芯片840包括M2个接收电路时，分布联接电路820可以结合M1至M1+M2个RF信号，并且可以将联接的RF信号发送到RFIC 810。
分布联接电路820包括与第一前端芯片830连接的分配器/联接器821、与第二前端芯片840连接的联接器823和/或用于连接联接器823和分配器/联接器821的开关825。当发送RF信号时，分布联接电路820可以断开开关825以仅将RF信号输入到分配器/联接器821，并且可以为第一前端芯片830的多个发送接收电路分配RF信号。当接收RF信号时，分布联接电路820可以接通开关825以联接第一RF信号和第二RF信号并且将联接的RF信号输入到RFIC 810，在第一RF信号中，通过第一前端芯片830接收的RF信号在分配器/联接器821中被结合，在第二RF信号中，通过第二前端芯片840接收的RF信号在联接器823中被联接。
第一前端芯片830包括多个发送接收电路。多个发送接收电路包括第一发送接收电路RF_TRX_1、第二发送接收电路RF_TRX_2以及直到第M1发送接收电路RF_TRX_M1。第一发送接收电路RF_TRX_1可以包括第一PA 833、第一低噪声放大器832和/或第一移相器831。第二发送接收电路RF_TRX_2可以包括第二PA 836、第二低噪声放大器835和/或第二移相器834。第M1发送接收电路RF_TRX_M1可以包括第M1 PA 839、第M1低噪声放大器838和/或第M1移相器837。
第二前端芯片840包括至少一个接收电路。该至少一个接收电路包括第一接收电路RF_RX_1、第二接收电路RF_RX_2以及直到第M2接收电路RF_RX_M2。第一接收电路RF_RX_1可以包括第一低噪声放大器841和/或第一移相器842。第二接收电路RF_RX_2可以包括第二低噪声放大器843和/或第二移相器844。第M2接收电路RF_RX_M2可以包括第M2低噪声放大器845和/或第M2移相器846。
第一发送接收电路RF_TRX_1可以与包括在天线结构的第一天线阵列851中的第一天线元件851-1连接，以向第一天线元件851-1传送RF信号或从第一天线元件851-1接收RF信号。第一接收电路RF_RX_1可以与包括在天线结构850的第二天线阵列853中的第二天线元件853-1连接，以从第二天线元件853-1接收RF信号。
天线结构850包括多个天线元件。如图8所示，天线结构850包括M1+M2个天线元件。天线元件可以与第一前端芯片830的发送接收电路或第二前端芯片840的接收电路连接。包括在天线结构850中的多个天线元件中的、与第一前端芯片830连接的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1可以形成第一天线阵列851。包括在天线结构850中的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1和第二天线元件853-1、853-2...和853-M2在接收第二RF信号时可以作为一个天线阵列工作。第一天线阵列851和第二天线阵列853可以形成一个阵列。附加地或替代地，当接收第二RF信号时，包括在天线结构850中的多个天线元件中的、与第一前端芯片830连接的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1可以作为一个天线阵列工作，以及与第二前端芯片840连接的第二天线元件853-1、853-2...和853-M2可以不作为一个天线阵列工作，并且可以分别作为独立的天线工作。附加地或替代地，当接收第二RF信号时，包括在天线结构850中的多个天线元件中的、与第一前端芯片830连接的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1可以作为第一天线阵列851工作，而与第二前端芯片840连接的第二天线元件853-1、853-2...和853-M2可以作为不同于第一天线阵列851的第二天线阵列853工作。附加地或替代地，当接收第二RF信号时，包括在天线结构850中的多个天线元件中的、与第一前端芯片830连接的第一天线元件851-1、851-2...和851-M1连同连接到第二前端芯片840的第二天线元件853-1、853-2...和853-M2中的一些可以作为一个阵列天线一起工作，以及第二天线元件853-1、853-2...和853-M2的其它天线元件可以不作为独立的天线工作、可以作为独立的天线工作或者可以作为另一天线阵列工作。
在发送RF信号时用于发送RF信号的天线元件和发送电路的数目，以及在接收RF信号时用于接收RF信号的天线元件和接收电路的数目可以变化，以及因此，可以通过减少包括在用于发送和接收RF信号的发送接收电路中的PA的数目来减小天线模块的尺寸。
分布联接电路820、第一前端芯片830和第二前端芯片840可以与RFIC 810分开形成。分布联接电路820、第一前端芯片830和第二前端芯片840可以包括在RFFE中。附加地或替代地，分布联接电路820、第一前端芯片830和第二前端芯片840可以包括在RFIC 810中。附加地或替代地，第一前端芯片830和第二前端芯片840可以包括在RFFE中，并且分布联接电路820可以包括在RFIC 810中。附加地或替代地，第二前端芯片840和分布联接电路820可以包括在RFIC 810中。
图9是示出根据实施例的分布联接电路820的示例的视图900。
参照图9，分布联接电路820包括分配器/联接器911，第一联接器912，第二联接器913和/或开关914、915和916。包括在分布联接电路820中的、除了分配器/联接器911和第一联接器912之外的部件(第二联接器913和开关914、915和916)可以形成RF信号传送电路，以在分配器/联接器911和/或第一联接器912与RFIC 810之间传送RF信号(待发送的RF信号和接收的RF信号)。
分配器/联接器911可以与图8中的第一前端芯片830连接，以及第一联接器912可以与图8中的第二前端芯片840连接。第二联接器913可以接收作为分配器/联接器911的输出out1的第一接收信号和作为第一联接器912的输出out2的第二接收信号作为输入，并且可以将作为第一接收信号和第二接收信号的组合(out1+out2)的接收信号输出到图8中的RFIC 810。
第一开关914可以将从图8的RFIC 810输入的发送信号传送到分配器/联接器911。第二开关915可以将作为分配器/联接器911的输出的第一接收信号传送到第二联接器913。第三开关916可以将第二联接器913的输出传送到图8的RFIC 810。当接收RF信号时，可以断开第一开关914，并且可以接通第二开关915和第三开关916。当发送RF信号时，可以接通第一开关914，并且可以断开第二开关915和第三开关916。
当发送RF信号时，可以接通第一开关914，并且可以断开第二开关915和第三开关916，使得从图8的RFIC 810输入的RF发送信号通过第一开关914连接到分配器/联接器911。发送到分配器/联接器911的RF发送信号可以被划分为功率值为1/M1的RF发送信号，以及然后可以输出到第一发送接收电路RF_TRX1_1到第M1发送接收电路RF_TRX1_M1。
当接收到RF信号时，可以断开第一开关914，并且可以接通第二开关915和第三开关916，使得从第一发送接收电路RF_TRX1_1至第M1发送接收电路RF_TRX1_M1输入的M1个RF接收信号通过分配器/联接器911成为第二联接器913的一个输入，并且从图9中的第一接收电路RF_RX1_1至第M2接收电路RF_RX1_M2输入的的M2个RF接收信号通过第一联接器912成为第二联接器913的另一输入。分配器/联接器911的输出out1和第一联接器912的输出out2通过第二联接器913彼此联接形成的一个RF接收信号out1+out2可以输出到图8的RFIC810。
在下文中，将比较包括N(N＝M1+M2)个发送接收电路的结构和包括M1个发送接收电路和M2个接收电路的结构之间的性能。
发送RF信号时的有效各向同性辐射功率(EIRP)可以如下文给出的等式(1)所示来计算：
EIRP＝Pout+20log(N)+ANTGain (1)
其中Pout是从第一前端芯片830的PA 833、836和839输出的RF发送信号的功率值，并且相对于用于发送的所有PA具有基本上相同的值，N是用于RF发送信号的天线元件的数目，并且ANTGain是天线元件的增益。
当结构中用于发送的天线元件的数目为M1时，当从PA 833、836和839输出的RF信号的功率值为Pout时，当比较结构中的、发送接收电路(其具有接收电路)的天线元件的数目为N(＝M1+M2)时，以及当从PA输出的RF信号的功率值为P时，比较结构中的EIRP(EIRPold)和结构中的EIRP(EIRPnew)可以如下文给出的方程(2)和(3)所示来计算：
EIRPold＝P+20 log(N)+ANTGain (2)
EIRPnew＝Pout+20 log(M1)+ANTGain (3)
为了使结构的EIRP等于比较结构的EIRP，应该从第一前端芯片830的PA 833、836和839输出具有如下面给出的等式(4)所示的功率的RF发送信号：
Pout＝P+20 log(N/M1) (4)
如果与比较结构相比，发送接收电路的数目减少一半，则与比较结构相比，从第一前端芯片830的PA 833、836和839输出的RF发送信号的功率应该增加预定值(例如，5-7dB或大约6dB)，以便保持基本上相同的EIRP。
当接收RF信号时，有效各向同性灵敏度(EIS)可以如以下给出的等式(5)所示计算：
EIS＝S/CH+10 log(N)+ANTGain (5)
其中，S/CH是每个信道的灵敏度，N是天线元件的数目，以及ATNGain是天线元件的增益。
当接收RF信号时，由于比较结构和结构具有相同数目的天线元件，因此比较结构和结构可以保持基本上相同的值。
可以看出的是，如果当发送RF信号时从PA输出的RF信号的功率比比较结构的功率高预定值(例如，5-7dB或大约6dB)，则基于上述等式的结果，在EIRP/EIS方面保持了基本上相同的性能。
图10A是示出根据实施例的当电子装置101通过一个或多个阵列天线以相同的覆盖范围工作时的波束方向图的视图1000。图10B是示出根据实施例的当电子装置101通过一个或多个阵列天线以相同的覆盖范围工作时的波束方向图的视图1000。图10C是示出根据实施例的当电子装置101通过一个或多个阵列天线以相同的覆盖范围工作时的波束方向图的视图1000。图10A是示出了由一个天线(1×1)生成的波束方向图的视图，图10B是示出了由1×2个阵列天线生成的波束方向图的视图，以及图10C是示出了由1×4个阵列天线生成的波束方向图的视图。
参照图10A、10B和10C，使用单个天线时(如在图10A的仅存在一个波束的情况下)由一个波束生成的覆盖范围1010可以比使用包括两个或更多个天线的阵列天线时(如在图10B和10C的情况下)由一个波束生成的覆盖范围1020和1030宽。当使用两个天线(1×2个阵列天线)时(如在图10B的情况下)由一个波束生成的覆盖范围1020可以比当使用四个天线(1×4个阵列天线)时(如在图10C的情况下)由一个波束生成的覆盖范围1030宽。
由1×2阵列天线生成的、一个波束的覆盖范围1020可以比由1×4阵列天线生成的、一个波束的覆盖范围1030宽，但是可以具有减小至大约-30度至大约+30度的可调角度。附加地或替代地，由1×4阵列天线生成的、一个波束的覆盖范围1030可以比由1×2个阵列天线生成的、一个波束的覆盖范围1020窄，但是可以具有增加至大约-45度至大约+45度的可调角度。因此，1×2阵列天线的整个覆盖区域可以基本上不同于1×4阵列天线的整个覆盖区域。
可以比较如图10B所示的1×2阵列天线可以进行波束转向的角度范围以及如图10C所示的1×4阵列天线可以进行波束转向的角度范围。
参照图10B和10C，波束转向角为从大约+30度至大约+45度的区域1023和1033，以及波束转向角为从大约-30度至大约-45度的区域1021和1031是1×2阵列天线不能达到的遮光角，但是可以是1×4阵列天线可以控制的角度。因此，如果使用图8的天线模块的结构，则在发送时针对1×2阵列配置所使用波束籍(beam book)和接收时针对1×4阵列配置所使用的波束籍之间可存在差异，并且因此，为了实现优化的波束转向，可以如下表1和表2所示来制作在发送RF信号时和在接收RF信号时不同地应用的单独的波束籍。
表1
Figure BDA0002853559620000471
Figure BDA0002853559620000481
表2
Figure BDA0002853559620000482
图11是示出根据实施例的仅包括发送接收电路的第一RFFE模块1110和包括发送接收电路和接收电路的第二RFFE模块1120的物理区域的比较的视图1100。
参照图11，第一RFFE模块1110包括八(8)个包括PA、低噪声放大器和移相器的发送接收电路1111、配置为将IF信号转换为RF信号的PLL/混频器1119和/或配置为分配/联接RF信号的1:8分配器/联接器1117。
第二RFFE模块1120包括四(4)个包括PA、低噪声放大器和移相器的发送接收电路1121。此外，第二RFFE模块1120包括四个(4)接收电路1123，接收电路1123包括低噪声放大器和移相器、配置为将IF信号转换为RF信号的PLL/混频器1129、配置为分配/联接RF信号的1:4分配器/联接器1127和/或配置为联接接收信号的1:4联接器1125。
如图11所示，可以看出PA占据了IC的大部分空间。可以看出的是，与PA相比，低噪声放大器占用相对较小的空间。因此，第二RFFE模块1120的面积可以小于第一RFFE模块1110的面积，与第一RFFE模块1110相比，第二RFFE模块1120中的PA的数目减少，并且LNA的数目保持。例如，与第一RFFE模块1110的面积相比，第二RFFE模块1120的面积可以减小约30％至50％。
如图11所示，可以通过减少发送接收电路的数目来获得该区域的增益，但是因此，可降低EIRP。为了克服这一点，PA的、对应于每个天线元件的输出功率可以增加如等式4所示的(N/M1)2倍。天线模块中包括的PA所消耗的总功率可以增加N/M1。为了补偿功耗的增加，可以应用使用化合物半导体的前端结构。
图12是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图1200。图13是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图1300。图14是示出根据实施例的天线模块的实现示例的视图1400。天线模块可以包括前端IC 1210或RFIC 1220。
前端IC 1210可以通过有限元法制造为化合物(SiGe、GaAs或绝缘体上硅(SOI))半导体。RFIC 1220可以通过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺来制造。由于RFIC 1220是通过CMOS工艺制造的，因此如果PA是通过有机化合物工艺制造的，则可以将RFFE制造为单独的IC，例如前端IC 1210。
在图12、图13和图14中，包括在天线模块中的一些部件可以包括在前端IC中，以及包括在天线模块中的其他部件可以包括在RFIC 1220中。在图12、图13和图14中，假设应用八(8)个电路，但是即使在应用不同数目的电路时也可以同样应用实施例。前端IC可以是前端芯片。
图12示出了前端IC 1210形成为包括天线模块的一些部件1240，并且RFIC 1220形成为包括天线模块的其它部件1250的示例。
参照图12，天线模块包括天线结构1230，多个PA 1243-1、1243-2、1243-3和1243-4，多个低噪声放大器1241-1、1241-2、1241-3、1241-4、1241-4、1241-5、1241-6、1241-7和1241-8，多个移相器1251-1、1251-2、1251-3、1251-4、1251-5、1251-6、1251-7和1251-8，分配器/联接器1253，联接器1255，混频器1257，PLL 1259或开关RX_ON SW。天线结构1230包括：第一天线阵列1231和第二天线阵列1233，其中，第一天线阵列1231包括多个第一天线元件1231-1、1231-2、1231-3和1231-4，第二天线阵列1233包括多个第二天线元件1233-1、1233-2、1233-3和1233-4。天线模块包括一个或多个第二天线元件1233-1、1233-2、1233-3和1233-4。虽然图12、图13和图14示出了包括在天线模块中的四个(4)第一天线元件和四个(4)第二天线元件，这不应被认为是限制性的。例如，天线模块可以包括至少一个第一天线元件和/或至少一个第二天线元件。
包括在前端IC 1210中的一些部件1240包括多个低噪声放大器1241-1、1241-2、1241-3、1241-4、1241-5、1241-6、1241-7和1241-8或者多个PA 1243-1、1243-2、1243-3和1243-4。
包括在RFIC 1220中的其它部件1250可以包括多个移相器1251-1、1251-2、1251-3、1251-4、1251-5、1251-6、1251-7和1251-8，分配器/联接器1253，联接器1255，混频器1257，PLL 1259或开关RX_ON SW。
前端IC 1210和RFIC 1220可以通过用于发送信号的导线1261、1262、1263、1264、1265、1266、1267和1268彼此连接。例如，导线1261、1262、1263、1264、1265、1266、1267和1268中的每个可以将包括在前端IC 1210中的PA 1243-1、1243-2、1243-3和1243-4和低噪声放大器1241-1、1241-2、1241-3和1241-4或低噪声放大器1241-5、241-6、1241-7和1241-8中的一个连接到包括在RFIC 1220中的移相器1251-1到1251-8中的一个。
图13示出了前端IC 1310形成为包括天线模块的第一组部件1340并且RFIC 1320形成为包括天线模块的第二组部件1350的示例。
参照图13，天线模块的部件包括天线结构1330，多个PA 1343-1、1343-2、1343-3和1343-4，多个低噪声放大器1341-1、1341-2、1341-3、1341-4、1341-5、1341-6、1341-7和341-8，多个移相器1345-1、1345-2、1345-3、1345-4、1345-5、1345-6、1345-7和1345-8，分配器/联接器1347，联接器1349，混频器1351，PLL 1353或开关1355。天线结构1330包括：第一天线阵列1331和第二天线阵列1333，其中，第一天线阵列1331包括多个第一天线元件1331-1、1331-2、1331-3和1331-4，第二天线阵列1333包括多个第二天线元件1333-1、1333-2、1333-3和1333-4。
包括在前端IC 1310中的第一组部件1340包括多个PA 1343-1、1343-2、1343-3和1343-4，多个低噪声放大器1341-1、1341-2、1341-3、1341-4、1341-5、1341-6、1341-7和1341-8，多个移相器1345-1、1345-2、1345-3、1345-4、1345-5、1345-6、1345-7和1345-8，分配器/联接器1347和联接器1349。
包括在RFIC 1320中的第二组部件1350包括混频器1351、PLL 1353或开关1355。
前端IC 1310和RFIC 1320可以通过导线1360和1370相互连接，以传输信号。包括在前端IC 1310中的分配器/联接器1347和联接器1349可以通过导线1360与包括在RFIC1320中的混频器1351连接。在这种情况下，由包括在RFIC 1320中的混频器1351产生的RF发送信号可以通过第一导线1360传送到包括在前端IC 1310中的分配器/联接器1347，并且由前端IC 1310的分配器/联接器1347和联接器1349分别输出的RF接收信号可以通过第一导线1360和第二导线1370输入到包括在RFIC 1320中的混频器1351。
图14示出了前端IC 1410形成为包括天线模块的一些部件1440，并且RFIC 1420形成为包括天线模块的其它部件1450的示例。
参照图14，天线模块的部件包括天线结构1430，多个PA 1443-1、1443-2、1443-3和1443-4，多个低噪声放大器1441-1、1441-2、1441-3、1441-4、1441-5、1441-6、1441-7和1441-8，多个移相器1445-1、1445-2、1445-3、1445-4、1445-5、1445-6、1445-7和1445-8，分配器/联接器1447，联接器1455，混频器1456、PLL 1457或开关1458。天线结构1430可以包括：第一天线阵列1431和第二天线阵列1433，其中第一天线阵列1431包括多个第一天线元件1431-1、1431-2、1431-3和1431-4，第二天线阵列1433包括多个第二天线元件1433-1、1433-2、1433-3和1433-4。
包括在前端IC 1410中的第一组部件1440包括多个PA 1443-1、1443-2、1443-3和1443-4，多个低噪声放大器1441-1、1441-2、1441-3和1441-4，多个移相器1445-1、1445-2、1445-3和1445-4或分配器/联接器1447。包括在前端IC 1410中的第一组部件1440包括可以包括在RFIC 1420中的多个PA 1443-1、1443-2、1443-3、1443-4，多个低噪声放大器1441-1、1441-2、1441-3和1441-4或多个移相器1445-1、1445-2、1445-3和1445-4以及分配器/联接器1447。
包括在RFIC 1420中的第二组部件1450包括多个低噪声放大器1451-1、1451-2、1451-3和1451-4，多个移相器1453-1、1453-2、1453-3和1453-4，联接器1455，混频器1456、PLL 1457或开关1458。
前端IC 1410和RFIC 1420可以通过用于传输信号的导线1460彼此连接。例如，包括在前端IC 1410中的分配器/联接器1447可以通过导线1460与包括在RFIC 1420中的混频器1456连接。在这种情况下，由包括在RFIC 1420中的混频器1456生成的RF发送信号可以通过导线1460传送到包括在前端IC 1410中的分配器/联接器1447。前端IC 1410中包括的分配器/联接器1447输出的RF接收信号可以通过导线1460输入到RFIC 1420中包括的混频器1456。
由于存在用于连接前端IC和RFIC之间的信号的接口方面的差异、功耗减小效果方面的差异、或区域减小效果方面的差异，使得图12、图13和图14的各个实施例之间存在差异，因此可以根据系统的条件来选择和使用适当的实施例。此外，将前端划分成两个IC(前端IC和RFIC)的结构不限于图12、图13和图14所示的实施例，并且本领域众所周知的是，其他情况也是可能的。
如图12、图13和图14的实施例中的使用化合物半导体的PA与使用CMOS工艺的PA相比，可以增加最大输出功率并且还可以增加功率效率。因此，通过使用化合物半导体工艺可以实现所需的增加PA的输出功率，同时减少PA的数目。例如，与通过CMOS工艺产生的PA相比，通过使用化合物半导体来实现PA时的最大输出功率可以增加预定值(例如，5至7dB或大约6dB)，并且功率效率可以增加大约2至3(例如，2.8)倍。
当通过减少发送电路的数目来减少必要的空间并且如图12、图13和图14的实施例那样提高PA的输出效率时，与仅包括发送接收电路的结构相比，可以实现降低功耗的效果。例如，当通过减少发送电路的数目来减少必要的空间并且提高PA的输出效率时，与仅包括发送接收电路的结构相比，整个功率消耗可以减少大约20-40％(例如，29％)。
通过使用上述结构，不仅可以在发送期间还可以在接收期间降低功耗。通过根据电场条件(例如，SNR)选择性地仅启用一些接收电路(例如，图8的第一接收电路RF_RX1_1)，可以自适应地改变功耗。
图15是示出根据实施例的根据电子装置101中的接收SNR确定接收电路中启用的电路的数目的操作的流程图1500。图15所示的流程图的操作实体可以理解为电子装置101或电子装置的处理器。
在步骤1520中，电子装置101将启用的接收电路M(例如，图8的第一接收电路RF_RX1_1)的数目设置为前端IC中包括的接收电路M2的数目。在电子装置101检测到从基站辐射的使用高频带(例如，毫米波)的下行链路(DL)信号的过程中，在打开电子装置101的电源并且在基站处注册之后，重要的是减少时间。因此，在该过程中，选择性地应用接收电路数目可能是不合适的。例如，电子装置101可以通过利用由电子装置101支持的最大数目的接收电路来进行操作以快速连接到基站。
在步骤1530中，电子装置101通过建立RRC连接并完成注册来连接到网络。在步骤1540中，电子装置101通过将发送接收电路M1的数目与启用的接收电路M(例如，图8的第一接收电路RF_RX1_1)的数目相加来获得当前启用的接收电路Mc的数目(Mc＝M1+M)。
在步骤1550中，电子装置101监视接收信号的SNR，以基于接收信号的SNR值选择启用的接收电路的数目。例如，在使用高频带(例如，毫米波频带)的通信系统中，根据下行链路接收信号的质量应用接收电路的数目可以是有效的。
电子装置101可以调整启用的接收电路的数目，使得在建立了RRC连接的RRC连接状态中通过M个启用的接收电路接收的信号的SNR落在第一阈值TH1和第二阈值TH2之间。为了实现这一点，在步骤1560中，电子装置101确定所测量的SNR是否高于第一阈值。
当测量的SNR高于第一阈值时(步骤1560中的“是”)，电子装置101确定启用的接收电路的数目可以在不影响通信性能的情况下在一个限制内减少。在步骤1563中，电子装置101确定是否存在启用的接收电路。例如，可以确定启用的接收电路M的数目是否大于0。当在步骤1563中确定的结果为不存在启用的接收电路(步骤1563中的“否”)时，则电子装置101重新开始步骤1550以再次监视接收信号的SNR。当步骤1563(步骤1563中的“是”)中确定的结果为存在启用的接收电路时，则电子装置101在步骤1565中确定减少启用的接收电路的数目。电子装置101可以基于下面给出的等式(6)来确定减少启用的接收电路的数目：
Figure BDA0002853559620000541
其中TH1是第一阈值，SNR是测量的SNR值，Mc是当前启用的接收电路的数目以及Mn是新确定的启用的接收电路的数目。电子装置101可以通过控制来禁用与Mc-Mn一样多的接收电路。接收电路可以接通/断开(启用/禁用)。
当在步骤1560中测得的SNR低于第一阈值时(步骤1560中的“否”)，则电子装置101在步骤1570中确定测得的SNR是否低于第二阈值。
当步骤1570中的确定的结果为测得的SNR高于第二阈值时(步骤1570中的“否”)，则电子装置101重新开始步骤1550以再次监视接收SNR。
当步骤1570中的确定的结果为测得的SNR低于第二阈值时(步骤1570中的“是”)，则电子装置101在步骤1573中确定启用的接收电路M的数目是否小于电子装置101所拥有的接收电路的最大数目M2。
当步骤1573中的确定的结果为启用的接收电路的数目大于或等于电子装置101所拥有的接收电路的最大数目时(步骤1573中的“否”)，则没有需要被启用的接收电路，以及因此电子装置101进行到步骤1550以再次监视接收SNR。
当步骤1573中的确定的结果为启用的接收电路的数目小于电子装置101所拥有的接收电路的最大数目时(步骤1573中的“是”)，则电子装置101在步骤1575中确定要启用的接收电路的数目。电子装置101可以基于下面给出的等式(7)来确定要启用的接收电路的数目：
Figure BDA0002853559620000551
其中TH2是第二阈值，SNR是测量的SNR值，Mc是当前启用的接收电路的数目，Mn是新确定的启用的接收电路的数目，以及M2是接收电路的最大数目。参考等式7，启用的接收电路的数目的上限值可以是包括在电子装置101中的接收电路的总数。电子装置101可以启用与Mn-Mc一样多的接收电路。
作为用于在图15所示的流程图中确定启用的接收电路的数目是否改变的标准的第一阈值和第二阈值可以根据通信条件(例如，调制和编码方案(MCS)、调制波形(例如，CP-OFDM或DFT-S-OFDM)或带宽)而变化。
如上所述，根据实施例的结构可以通过减少用于发送RF信号的PA的数目来减小天线模块的尺寸。
监视接收SNR的步骤1550在设置启用的接收电路的数目的步骤1520和连接到网络的步骤1530之后执行，但是可以在不管是否执行步骤1520和1530或何时执行步骤1520和1530的情况下执行步骤1550。
图16是示出根据实施例的天线阵列结构的示例的视图1600。
天线模块1610和1620可以具有以规则间隔布置在PCB的一个表面(例如，前表面)上的阵列天线的天线元件。天线模块1610和1620可以具有包括布置在PCB的另一表面(例如，后表面)上的PA的其它部件。即使当通过减少PA的数目来减少PA所占用的空间时，如果不减少阵列天线的天线元件所占用的空间，则可能减小天线模块的尺寸是不容易的。
参照图16，左侧所示的仅包括发送接收电路的天线模块1610具有以规则的间隔布置在PCB 1611的一个表面上的四个(4)天线元件1611-1、1611-2、1611-3和1611-4，以实现1×4阵列天线。当如上所述使用四(4)个天线元件1611-1、1611-2、1611-3和1611-4时，可以通过将PA的数目从4减少到2来减小前端芯片1210或RFIC 1220的尺寸。
在图16右侧所示的天线模块1620中包括的PCB 1630中，布置了形成用于发送和接收的1×2天线阵列的两(2)个天线元件1621和1623以及仅用于接收的四(4)个辅助天线元件1631、1633、1635和1637。两(2)个天线元件1621和1623放置于PCB 1630的中心。四(4)个辅助天线元件1631、1633、1635和1637放置于PCB 1630的四个角上。四(4)个辅助天线元件1631、1633、1635和1637放置于具有矩形形状的PCB 1630的四个角上。由于与天线元件1621和1623相比，辅助天线元件1631、1633、1635和1637可以具有相对较小的尺寸，因此即使天线元件的数目从4减少到2并且添加了四(4)个辅助天线元件，也可以不增加天线模块的尺寸，例如PCB的尺寸。
右侧示出的天线模块1620包括开关1641和1643，以将四(4)个辅助天线元件1631、1633、1635和1637连接到第一接收电路RF_RX_1或第二接收电路RF_RX_2。天线模块1620可以包括N个(例如，2个或4个)辅助天线元件以及与N个辅助天线元件连接的N个接收电路，并且可以不包括开关(例如，开关1641或1643)。
参考图16，天线模块1620可以通过将作为保证性能的主要因素的阵列天线的配置减小到1×2，并且增加PA的输出(例如，5-7dB或大约6dB)，来保持与1×4阵列天线结构的天线模块1610基本相同的EIRP性能。当包括在阵列天线中的天线元件的数目如上所述减少一半时，EIS性能可能降低预定数值(例如，大约3dB或2-4dB)。然而，天线模块1620可以通过在天线元件1621和1623周围的空空间中放置辅助天线元件1631、1633、1635和1637来补偿接收性能的降级，进而补偿EIS性能的降级。
图17是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的示例布置的视图1700。图18是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的示例布置的视图1800。图19是示出根据实施例的天线模块中的辅助天线元件的示例布置的视图1900。
参照图17，在包括在天线模块1700中的PCB 1720中，连接到发送接收电路并形成1×2个阵列天线的两(2)个天线元件1721和1723或者三个辅助天线元件1731、1733和1735放置为与接收电路连接。天线模块1700可以在发送期间通过形成1×2阵列天线的两(2)个天线元件1721和1723发送信号，并且可以在接收期间通过与接收电路连接的三个辅助天线元件1731、1733和1735中的至少一些以及形成1×2阵列天线的两个天线元件1721和1723来接收信号。
对应于1×2阵列天线的两(2)个天线元件1721和1723放置于PCB 1720的中心。三个辅助天线元件1731、1733和1735放置于PCB 1720中，不与两个(2)参考天线元件1721和1723重叠。三个辅助天线元件1731、1733和1735放置于矩形PCB 1720的下端的两个角上，以及放置于两(2)个参考天线元件1721和1723之间的空间的下端。
参照图18，在天线模块1800中包括的PCB 1820中，可以放置连接到发送接收电路并形成1×2阵列天线的两(2)个天线元件1821和1823，或者与接收电路连接的两(2)个辅助天线元件1831和1833。天线模块1800可以在发送期间通过两个天线元件1821和1823发送信号，并且可以在接收期间通过与接收电路连接的两个(2)辅助天线元件1831和1833中的至少一些以及两个天线元件1821和1823来接收信号。
两(2)个辅助天线元件1831和1833可以放置于矩形PCB 1820中的两个天线元件1821和1823的左右侧表面上。第一辅助天线元件1831可以垂直地放置在矩形PCB 1820的左侧，以及第二辅助天线元件1833可以垂直地放置在矩形PCB 1820的右侧。
参照图19，连接到发送接收电路的发送路径并形成1×2天线阵列的两(2)个天线元件1921和1923、连接到发送接收电路的接收路径的两(2)个辅助天线元件1931和1933或者连接到接收电路的两(2)个辅助天线元件1935和1937放置于包括在天线模块1900中的PCB 1920中。天线模块1900可以在发送期间通过两(2)个天线元件1921和1923发送信号，并且可以在接收期间通过四(4)个辅助天线元件1931、1933、1935和1937中的至少一些以及两(2)个天线元件1921和1923来接收信号。四(4)个辅助天线元件1931、1933、1935和1937可以形成一个天线阵列。
两(2)个天线元件1921和1923放置于PCB 1920的中心，并且四(4)个辅助天线元件1931、1933、1935和1937中的两(2)个辅助天线元件1933和1935放置于PCB 1920中，以至少部分地与两(2)个天线元件1921和1923重叠。四(4)个辅助天线元件1931、1933、1935和1937中的另两(2)个辅助天线元件1931和1937在垂直方向上放置于矩形PCB 1920的左侧和右侧。
上述图16、图17、图18和图19示出了使用辅助天线元件来接收信号的各种实施例，但不限于此。可以使用各种形状和结构。此外，在各种实施例中，不对天线元件的数目和/或辅助天线元件的数目进行限制。
结构在支持两个频带的双频带天线模块中是有效的。
图20是示出根据实施例的双频带天线配置的视图2000。
参照图20，天线模块2010总共包括八(8)个PA，该八(8)个PA包括关于每个频带的四(4)个PA，以支持1×4阵列天线结构中的两个频带(例如，28GHz和39GHz)的双频带。天线模块2010可以包括总共八(8)个PA和总共八(8)个低噪声放大器，包括用于第一频带(例如，25-31GHz)的四(4)个PA和四(4)个低噪声放大器，以及用于第二频带(例如，35-45GHz)的四(4)个PA和四(4)个低噪声放大器。在具有用于安装四(4)个阵列天线元件2011、2013、2015和2017的尺寸的天线模块中安装八(8)个PA可能是困难的。
天线模块2020可以使用四个天线元件2021、2023、2025和2027中的两个(例如，天线元件2021和2023)作为用于发送第一频带信号的1×2阵列天线，并且可以使用其它两个天线元件(例如，天线元件2025和2027)作为用于发送第二频带信号的1×2阵列天线，并且可以通过相对于每个频带仅使用两个PA来总共包括四个PA，并且可以将每个PA的输出功率增加预定值(例如，5-7dB，约6dB)，从而在基本上不降低EIRP性能的情况下支持双频带。
天线模块2020可以将用于发送第一频带信号的天线元件2021和2023连接到第二频带的接收电路，并且可以将用于发送第二频带信号的天线元件2025和2027连接到用于接收第一频带信号的接收电路，并且可以在接收信号时保持四个天线元件，使得可以将EIS性能保持为与现有方法中基本上相同。当使用根据本公开的不同类型的天线结构时，可以附加地添加四个低噪声放大器，但是，由于低噪声放大器所占据的面积相对较小，因此可以不需要增加天线模块的尺寸。
图21是示出根据实施例的使用天线模块的电路结构的视图，其中RFIC和FEM彼此分离。
参照图21，电子装置2100包括AP 2110、通信处理器2120、IFIC 2130、第一天线模块2160或第二天线模块2170。电子装置2100可以仅包括第一天线模块2160或第二天线模块2170中的一个。
AP 2110、通信处理器2120、IFIC 2130放置于第一PCB 2150中。第一天线模块2160可以包括第二PCB，以及第二天线模块2170可以包括第三PCB。第一天线模块2160和第二天线模块2170可以共享一个PCB。第一PCB 2150可以通过PCB模块接口连接到另一PCB。
RFIC 2161和FEM 2163可以彼此分离并且可以放置于第二PCB中。RFIC 2161可以通过CMOS工艺形成。FEM 2163可以通过复合工艺形成。第一天线模块2160可以包括1×2阵列天线(多个天线元件)。第一天线模块2160还可以包括用于将信号与第一PCB 2150连接的接口2165。接口2165可以包括例如FPCB连接器、扁平带状电缆(FRC)连接器或内插器。
第二RFIC 2171和多个FEM(第一FEM 2173、…和第n FEM 2175)可以彼此分离，并且可以放置于第三PCB中。RFIC 2171可以通过CMOS工艺形成。第一FEM 2173或第n FEM2175可以通过复合工艺形成。第二天线模块2170可以包括N个天线元件。第二天线模块2170可以通过使用N个天线元件形成多个阵列天线。当第二天线模块2170通过使用N个天线元件中的至少一些天线元件形成两个阵列天线时，一个天线阵列可以与第一FEM 2173电连接，而另一阵列天线可以与第n FEM 2175电连接。第二天线模块2170还可以包括用于将信号与第一PCB 2150连接的接口2179。接口2179可以包括FPCB连接器、FRC连接器或内插器。除了第一FEM 2173或第n FEM 2175之外，第二天线模块2170还可以包括附加的FEM。在天线模块2160、2170中使用的FEM 2163、2173或2175可以具有基本上相同的结构。
第一FEM 2173可以形成发送路径和第一接收路径，并且可以支持通过发送路径和第一接收路径发送和接收无线信号。第n FEM 2175可以形成第二接收路径，并且可以支持通过第二接收路径接收无线信号。
根据实施例，电子装置可以包括放置于第一PCB中的处理器、通信电路、天线模块以及接收电路；天线模块包括第二PCB、放置于第二PCB中的第一天线和第二天线、放置于第二PCB中的发送接收电路以及放置于第二PCB中的接收电路；发送接收电路包括用于放大待通过第一天线发送的信号的PA以及用于放大通过第一天线接收的信号的第一低噪声放大器，该PA形成与通信电路和第一天线电连接的发送路径的一部分，该第一低噪声放大器形成与通信电路和第一天线电连接的第一接收路径的一部分，通信电路选择性地提供发送接收电路中的发送路径或第一接收路径；接收电路不包括用于放大将通过第二天线发送的信号的PA，而包括用于放大通过第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，第二低噪声放大器形成与通信电路和第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
电子装置还可以包括放置于第二PCB中的另一发送接收电路、放置于第二PCB中的另一接收电路、第一联接器和第二联接器，第一联接器与发送接收电路和另一发送接收电路电连接，第二联接器与接收电路和另一接收电路电连接。
电子装置还可以包括第一前端芯片和第二前端芯片，其中，发送接收电路、另一发送接收电路和第一联接器放置于该第一前端芯片中，接收电路、另一接收电路和第二联接器放置于该第二前端芯片中。
电子装置还可以包括前端芯片和RFIC，其中，发送接收电路、另一发送接收电路和第一联接器放置于该前端芯片中，接收电路、另一接收电路和第二联接器放置于RFIC中。
电子装置还可以包括第一前端芯片、第二前端芯片和RFIC，其中，发送接收电路和另一发送接收电路放置于该第一前端芯片中，接收电路和另一接收电路放置于该第二前端芯片中，第一联接器和第二联接器放置于该RFIC中。
电子装置还可以包括RFIC，在该RFIC中放置有发送接收电路、另一发送接收电路、第一联接器、接收电路、另一接收电路和第二联接器。
电子装置还可以包括放置于第二PCB中的第三天线和第四天线，该第三天线与另一发送接收电路电连接，该第四天线与另一接收电路电连接。
第一天线和第三天线配置为相对于由通信电路接收的无线信号作为第一天线阵列工作，并且其中第二天线和第四天线配置为相对于无线信号作为第二天线阵列工作。
处理器形成通信处理器的至少一部分，并且通信处理器配置为通过使用发送接收电路、另一发送接收电路和第一天线阵列形成第一波束，以及通过使用接收电路、另一接收电路和第二天线阵列形成第二波束。
通信处理器配置为执行形成第一波束的操作使得第一波束朝向便携式通信装置的第一表面，以及执行形成第二波束的操作使得第二波束朝向不同于第一表面的第二表面。
第一天线放置为朝向便携式通信装置的第一表面，第二天线放置为朝向不同于第一表面的第二表面，以及发送接收电路放置为朝向与第一表面相对的第三表面。
接收电路放置为朝向与第二表面相对的第四表面。
第二PCB包括第一刚性电路板部分、第二刚性电路板部分和连接在第一刚性电路板部分和第二刚性电路板部分之间的FPCB，第一天线和发送接收电路放置于第一刚性电路板部分中，以及第二天线和接收电路放置于第二刚性电路板部分中。
第一天线和第二天线配置为相对于由通信电路接收的无线信号作为天线阵列工作。
发送接收电路包括由第一材料形成的第一半导体，以及接收电路包括由不同于第一材料的第二材料形成的第二半导体。
根据实施例，一种便携式通信装置可以包括放置于第一PCB上的处理器、天线模块和通信电路；天线模块包括第二PCB，该天线模块具有放置于第二PCB的第一表面上的第一阵列天线和第二阵列天线，并且具有放置于第二PCB的不同于第一表面的第二表面上的发送接收电路和接收电路；通信电路配置为电连接处理器和天线模块，发送接收电路放置于第一路径上，第一路径电连接形成第一阵列天线的多个第一天线元件。通信电路包括配置为放大将通过多个第一天线元件发送的信号的PA以及配置为放大通过多个第一天线元件接收的信号的第一低噪声放大器，接收电路放置于第二路径上，第二路径电连接形成第二阵列天线的多个第二天线元件以及通信电路包括配置为放大通过多个第二天线元件接收的信号的第二低噪声放大器，PA和第一低噪声放大器形成多个对，并且多个对与多个第一天线元件相匹配，并且第二低噪声放大器与多个第二天线元件相匹配。
第二PCB包括第一刚性电路板部分、第二刚性电路板部分和连接在第一刚性电路板部分和第二刚性电路板部分之间的柔性电路板部分，第一阵列天线放置于第一刚性电路板部分的一个表面上，以及发送接收电路放置于第一刚性电路板部分的另一表面上，第二阵列天线放置于第二刚性电路板部分的一个表面上，以及接收电路放置于第二刚性电路板部的另一表面上。第一阵列天线操作为通过波束成形操作来形成发送波束或第一接收波束中的一个波束，第二阵列天线操作为通过波束成形操作形成第二接收波束，以及第一阵列天线和第二阵列天线操作为同时在不同的方向上形成第一接收波束和第二接收波束。
天线模块还包括联接器和分配器，其中，联接器配置为联接由第一低噪声放大器放大和输出的接收信号和由第二低噪声放大器放大和输出的接收信号，并作为一个接收信号输出，分配器配置为将要通过多个第一天线元件发送的信号分配到PA，并且输出信号，联接器和分配器放置于包括在天线模块中的第二PCB中。
天线模块还包括分配器和联接器，分配器配置为将要通过多个第一天线元件发送的信号分配到PA，以及联接器配置为将由第一低噪声放大器放大和输出的接收信号联接到第一接收信号；以及第一联接器配置为将由第二低噪声放大器放大和输出的接收信号联接到第二接收信号；以及第二联接器配置为联接第一接收信号和第二接收信号，并输出第三接收信号。
根据实施例，天线模块可以包括PCB、放置于PCB中的第一天线和第二天线、放置于PCB中的发送接收电路；该发送接收电路包括PA和第一低噪声放大器，其中，PA用于放大将通过第一天线发送的信号，第一低噪声放大器用于放大通过第一天线接收的信号，PA形成与通信电路和第一天线电连接的发送路径的一部分，第一低噪声放大器形成与通信电路和第一天线电连接的第一接收路径的一部分，通信电路选择性地提供发送接收电路中的发送路径或第一接收路径。天线模块还可以包括放置于PCB中的接收电路，该接收电路不包括用于放大将通过第二天线发送的信号的PA，而包括用于放大通过第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，该第二低噪声放大器形成与通信电路和第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
根据各种实施例，电子装置可以通过减小天线模块的尺寸来增加安装空间，并且还可以通过降低功耗来增强散热性能。
虽然已经参考本公开的某些实施例具体示出和描述了本公开，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由所附权利要求及其等同限定的本发明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 (20)

1.一种便携式通信装置，包括：
处理器，放置于第一印刷电路板中；
通信电路；以及
天线模块，包括：
第二印刷电路板；
第一天线和第二天线，放置于所述第二印刷电路板中；
第一发送接收电路，放置于所述第二印刷电路板中，所述第一发送接收电路包括功率放大器和第一低噪声放大器，所述功率放大器用于放大将通过所述第一天线发送的信号，所述第一低噪声放大器用于放大通过所述第一天线接收的信号，所述功率放大器形成与所述通信电路和所述第一天线电连接的发送路径的一部分，所述第一低噪声放大器形成与所述通信电路和所述第一天线电连接的第一接收路径的一部分，其中，所述通信电路选择性地提供所述第一发送接收电路中的所述发送路径或所述第一接收路径；以及
第一接收电路，放置于所述第二印刷电路板中，其中，所述第一接收电路不包括用于放大将通过所述第二天线发送的信号的功率放大器，而包括用于放大通过所述第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器形成与所述通信电路和所述第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
2.如权利要求1所述的便携式通信装置，还包括：
第二发送接收电路，放置于所述第二印刷电路板中；
第二接收电路，放置于所述第二印刷电路板中；
第一联接器，与所述第一发送接收电路和所述第二发送接收电路电连接；以及
第二联接器，与所述第一接收电路和所述第二接收电路电连接。
3.如权利要求2所述的便携式通信装置，还包括：
第一前端芯片，所述第一发送接收电路、所述第二发送接收电路和所述第一联接器放置于所述第一前端芯片中；以及
第二前端芯片，所述第一接收电路、所述第二接收电路和所述第二联接器放置于所述第二前端芯片中。
4.如权利要求2所述的便携式通信装置，还包括：
前端芯片，所述第一发送接收电路、所述第二发送接收电路和所述第一联接器放置于所述前端芯片中；以及
射频集成电路RFIC，所述第一接收电路、所述第二接收电路和所述第二联接器放置于所述射频集成电路RFIC中。
5.如权利要求2所述的便携式通信装置，还包括：
第一前端芯片，所述第一发送接收电路和所述第二发送接收电路放置于所述第一前端芯片中；
第二前端芯片，所述第一接收电路和所述第二接收电路放置于所述第二前端芯片中；以及
射频集成电路RFIC，所述第一联接器和所述第二联接器放置于所述RFIC中。
6.如权利要求2所述的便携式通信装置，还包括射频集成电路RFIC，所述第一发送接收电路、所述第二发送接收电路、所述第一联接器、所述第一接收电路、所述第二接收电路和所述第二联接器放置于所述射频集成电路(RFIC)中。
7.如权利要求2所述的便携式通信装置，还包括第三天线和第四天线，放置于所述第二印刷电路板中，
其中，所述第三天线与所述第二发送接收电路电连接，
其中，所述第四天线与所述第二接收电路电连接。
8.如权利要求7所述的便携式通信装置，其中，所述第一天线和所述第三天线配置为相对于由所述通信电路接收的无线信号作为第一天线阵列工作，以及
其中，所述第二天线和所述第四天线配置为相对于所述无线信号作为第二天线阵列工作。
9.如权利要求8所述的便携式通信装置，其中，所述处理器形成通信处理器的至少一部分，以及
其中，所述通信处理器配置为：
通过使用所述第一发送接收电路、所述第二发送接收电路和所述第一天线阵列形成第一波束；以及
通过使用所述第一接收电路、所述第二接收电路和所述第二天线阵列形成第二波束。
10.如权利要求9所述的便携式通信装置，其中，所述通信处理器还配置为：
执行形成所述第一波束的操作，使得所述第一波束朝向所述便携式通信装置的第一表面；以及
执行形成所述第二波束的操作，使得所述第二波束朝向不同于所述第一表面的第二表面。
11.如权利要求1所述的便携式通信装置，其中，所述第一天线放置为朝向所述便携式通信装置的第一表面，
其中，所述第二天线放置为朝向不同于所述第一表面的第二表面，以及
其中，所述第一发送接收电路放置为朝向与所述第一表面相对的第三表面。
12.如权利要求11所述的便携式通信装置，其中，所述第一接收电路放置为朝向与所述第二表面相对的第四表面。
13.如权利要求1所述的便携式通信装置，其中，所述第二印刷电路板包括第一刚性电路板部分、第二刚性电路板部分和连接在所述第一刚性电路板部分和所述第二刚性电路板部分之间的柔性电路板部分，
其中，所述第一天线和所述第一发送接收电路放置于所述第一刚性电路板部分中，以及
其中，所述第二天线和所述第一接收电路放置于所述第二刚性电路板部分中。
14.如权利要求1所述的便携式通信装置，其中，所述第一天线和所述第二天线配置为相对于由所述通信电路接收的无线信号作为天线阵列工作。
15.如权利要求1所述的便携式通信装置，其中，所述第一发送接收电路包括由第一材料形成的第一半导体，以及
其中，所述第一接收电路包括由不同于所述第一材料的第二材料形成的第二半导体。
16.一种便携式通信装置，包括：
处理器，放置于所述第一印刷电路板中；
天线模块，包括第二印刷电路板，所述天线模块具有放置于所述第二印刷电路板的第一表面上的第一阵列天线和第二阵列天线，以及放置于所述第二印刷电路板的不同于第一表面的第二表面上的发送接收电路和接收电路；以及
通信电路，配置为电连接所述处理器和所述天线模块，
其中，所述发送接收电路放置于第一路径上，所述第一路径电连接形成所述第一阵列天线的多个第一天线元件，
其中，所述通信电路包括功率放大器和第一低噪声放大器，所述功率放大器配置为放大将通过所述多个第一天线元件发送的信号，所述第一低噪声放大器配置为放大通过所述多个第一天线元件接收的信号，
其中，所述接收电路放置于第二路径上，所述第二路径电连接形成所述第二阵列天线的多个第二天线元件，
其中，所述通信电路还包括第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器配置为放大通过所述多个第二天线元件接收的信号，以及
其中，所述功率放大器与所述第一低噪声放大器形成多个对，并且所述多个对与所述多个第一天线元件相匹配，并且所述第二低噪声放大器与所述多个第二天线元件相匹配。
17.如权利要求16所述的便携式通信装置，其中，所述第二印刷电路板包括第一刚性电路板部分、第二刚性电路板部分和连接在所述第一刚性电路板部分和所述第二刚性电路板部分之间的柔性电路板部分，
其中，所述第一阵列天线放置于所述第一刚性电路板部分的第一表面上，以及所述发送接收电路放置于所述第一刚性电路板部分的第二表面上，
其中，所述第二阵列天线放置于所述第二刚性电路板部分的第一表面上，以及所述接收电路放置于所述第二刚性电路板部分的第二表面上，
其中，所述第一阵列天线操作为通过波束成形操作来形成发送波束或第一接收波束，
其中，所述第二阵列天线操作为通过波束成形操作形成第二接收波束，以及
其中，所述第一阵列天线和所述第二阵列天线操作为同时在不同的方向上形成所述第一接收波束和所述第二接收波束。
18.如权利要求16所述的便携式通信装置，其中，所述天线模块还包括：
联接器，配置为联接由所述第一低噪声放大器放大和输出的第一接收信号，联接由所述第二低噪声放大器放大和输出的第二接收信号，以及将所述第一接收信号和所述第二接收信号输出为单个接收信号；以及
分配器，配置为将要通过所述多个第一天线元件发送的信号分配到所述功率放大器，并且输出所述单个接收信号，
其中，所述联接器和所述分配器放置于包括在所述天线模块中的所述第二印刷电路板中。
19.如权利要求16所述的便携式通信装置，其中，所述天线模块还包括：
分配器，配置为将要通过所述多个第一天线元件发送的信号分配到所述功率放大器，
第一联接器，配置为将由所述第一低噪声放大器放大和输出的接收信号联接以形成第一接收信号；
第二联接器，配置为将由所述第二低噪声放大器放大和输出的接收信号联接以形成第二接收信号；以及
第三联接器，配置为将所述第一接收信号和所述第二接收信号联接，并输出第三接收信号。
20.一种天线模块，包括：
印刷电路板；
第一天线和第二天线，放置于所述印刷电路板中；
发送接收电路，放置于所述印刷电路板中，所述发送接收电路包括功率放大器和第一低噪声放大器，所述功率放大器用于放大将通过所述第一天线发送的信号，所述第一低噪声放大器用于放大通过所述第一天线接收的信号，所述功率放大器形成与通信电路和所述第一天线电连接的发送路径的一部分，所述第一低噪声放大器形成与所述通信电路和所述第一天线电连接的第一接收路径的一部分，其中，所述通信电路选择性地提供所述发送接收电路中的所述发送路径或所述第一接收路径；以及
接收电路，放置于所述印刷电路板中，其中，所述接收电路不包括用于放大将通过所述第二天线发送的信号的功率放大器，而包括用于放大通过所述第二天线接收的信号的第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器形成与所述通信电路和所述第二天线电连接的第二接收路径的一部分。
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