CN113206375B - 天线设备 - Google Patents

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CN113206375B CN202011451036.3A CN202011451036A CN113206375B CN 113206375 B CN113206375 B CN 113206375B CN 202011451036 A CN202011451036 A CN 202011451036A CN 113206375 B CN113206375 B CN 113206375B
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Abstract

本公开提供一种天线设备，所述天线设备包括：接地面；贴片天线图案，设置在所述接地面的上表面的上方；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述接地面，并且设置在所述贴片天线图案的下方；多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔的上端，并且与所述贴片天线图案间隔开；以及多个第一虚设图案，布置在所述多个馈电图案之间以及所述多个馈电图案的对应于所述贴片天线图案中心的一侧。

Description

天线设备
本申请是申请日为2020年12月02日、申请号为202011402090.9、题为“天线设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种天线设备。
背景技术
移动通信的数据流量每年都在快速增长。正在进行技术发展，以支持在无线网络中实时传输这样快速增长的数据。例如，基于物联网(IoT)的数据、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、与社交网络服务(SNS)结合的实况VR/AR、自主导航、诸如同步视图(使用超小型相机的实时视频用户传输)的应用等的内容可能需要支持大量数据的发送和接收的通信(例如，第五代(5G)通信、毫米波(mmWave)通信等)。
已经研究了包括第5代(5G)通信的毫米波(mmWave)通信，并且正在进行对用于顺利实现这样的通信的天线设备的商业化/标准化的研究。
由于高频带(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz、60GHz等)中的射频(RF)信号在其传输的过程中容易被吸收和损耗，因此通信的质量会急剧下降。因此，用于高频带中的通信的天线可能需要与常规天线技术的手段不同的手段，并且单独的手段可能需要另外的特定技术，诸如，实现用于确保天线增益的单独的功率放大器、集成天线和射频集成电路(RFIC)、确保有效全向辐射功率(EIRP)等。
以上信息仅作为背景技术信息呈现以帮助理解本公开。关于以上内容中的任意内容是否合适作为关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
本发明提供的一种天线设备包括：接地面；贴片天线图案，设置在所述接地面的上表面的上方；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述接地面，并且设置在所述贴片天线图案的下方；多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔的上端，并且与所述贴片天线图案间隔开；以及多个第一虚设图案，布置在所述多个馈电图案之间以及所述多个馈电图案的对应于所述贴片天线图案中心的一侧。
本发明提供的另一种天线设备包括：介电层；贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面的上方，并且包括具有多边形形状的上表面；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述介电层的厚度的至少一部分，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开；多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔的上端，分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开，并且被构造为为所述贴片天线图案提供馈电路径；以及多个扩展贴片天线图案，分别被设置为与所述多个馈电图案间隔开，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向所述第一边和所述第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开。
在一个总体方面，一种天线设备包括：介电层；贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面的上方，并且包括具有多边形形状的上表面；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述介电层的厚度的至少一部分，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开；以及多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔的上端，分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开，并且被构造为为所述贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述贴片天线图案的所述多边形形状具有如下结构：所述第一边与位于所述第一边与所述第二边之间的第三边形成钝角，并且所述第三边与所述第二边形成钝角。
所述多个馈电图案中的每个馈电图案的至少一部分可以是盘绕的。
所述多个馈电图案中的每个馈电图案可包括：第一馈电图案，所述第一馈电图案的一端电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔，并且所述第一馈电图案是盘绕的；过孔，所述过孔的一端电连接到所述第一馈电图案的另一端；以及第二馈电图案，所述第二馈电图案的一端电连接到所述过孔的另一端，并且所述第二馈电图案被设置为包括在竖直方向上与所述第一馈电图案叠置的至少一部分。
所述贴片天线图案可被设置为使得所述第一边和所述第二边在竖直方向上与所述多个馈电图案叠置。
所述贴片天线图案中的所述第三边的长度可与所述贴片天线图案中的所述第一边和所述第二边中的每条边的长度不同。
所述贴片天线图案的上表面可具有八边形形状，并且所述第三边的长度可比所述第一边和所述第二边中的每条边的长度短。
所述贴片天线图案可被设置为使得所述第一边和所述第二边相对于所述介电层的上表面的每条边倾斜。
所述天线设备还可包括多个扩展贴片天线图案，所述多个扩展贴片天线图案分别被设置为与所述多个馈电图案间隔开，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向所述第一边和所述第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开。
所述多个馈电过孔可被布置为在竖直方向上与所述多个扩展贴片天线图案和所述贴片天线图案中的至少一者叠置。
所述多个扩展贴片天线图案中的每个可包括：第二扩展贴片天线图案；以及第一扩展贴片天线图案，被设置为与所述第二扩展贴片天线图案间隔开，并且设置在所述第二扩展贴片天线图案与所述贴片天线图案之间。
所述天线设备还可包括多个第一虚设图案，所述多个第一虚设图案分别具有多边形形状，并且在所述贴片天线图案与所述多个馈电图案之间的高度上三维地布置在所述多个馈电图案之间。
在另一总体方面，一种天线设备包括：接地面；贴片天线图案，设置在所述接地面的上表面的上方，并且包括具有多边形形状的上表面；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述接地面，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开；多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔的上端，分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开，并且被构造为为所述贴片天线图案提供馈电路径；以及多个第一虚设图案，分别具有多边形形状，并且在所述贴片天线图案与所述多个馈电图案之间的高度上三维地布置在所述多个馈电图案之间。
所述天线设备还可包括多个第二虚设图案，所述多个第二虚设图案分别具有多边形形状，并且三维地布置为围绕其中布置有所述多个第一虚设图案的空间，其中，在所述贴片天线图案与所述多个馈电图案之间的高度上位于所述多个馈电图案之间的空间被所述多个第一虚设图案和所述多个第二虚设图案围绕。
所述多个第一虚设图案中的每个第一虚设图案的边可相对于所述多个第二虚设图案中的每个第二虚设图案的边倾斜。
所述多个馈电图案中的每个馈电图案的至少一部分可以是盘绕的。
在另一总体方面，一种天线设备包括：介电层；贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面的上方，并且包括具有多边形形状的上表面；多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述介电层的厚度的至少一部分，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开；多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔的上端，分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开，并且被构造为为所述贴片天线图案提供馈电路径；以及多个扩展贴片天线图案，分别被设置为与所述多个馈电图案间隔开，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向所述第一边和所述第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开，其中，所述多个馈电图案中的至少一部分被设置为在竖直方向上与所述多个扩展贴片天线图案之中的对应扩展贴片天线图案叠置，并且是盘绕的。
所述多个扩展贴片天线图案中的每个可包括：第二扩展贴片天线图案；以及第一扩展贴片天线图案，被设置为与所述第二扩展贴片天线图案间隔开，并且设置在所述第二扩展贴片天线图案与所述贴片天线图案之间，其中，所述第二扩展贴片天线图案的宽度可与所述第一扩展贴片天线图案的宽度不同。
所述多个扩展贴片天线图案中的每个可包括：第二扩展贴片天线图案；以及第一扩展贴片天线图案，被设置为与所述第二扩展贴片天线图案间隔开，并且设置在所述第二扩展贴片天线图案与所述贴片天线图案之间，其中，所述贴片天线图案的上表面可具有八边形形状，所述第一扩展贴片天线图案的数量可小于8，并且所述第二扩展贴片天线图案的数量可小于8。
所述第一扩展贴片天线图案和所述第二扩展贴片天线图案中的每个的上表面可具有矩形形状。
所述第一扩展贴片天线图案和所述第二扩展贴片天线图案中的每个的所述矩形形状的边可相对于所述介电层的上表面的每条边倾斜。
所述贴片天线图案的所述上表面可具有矩形形状，并且所述贴片天线图案的所述第一边和所述第二边可相对于所述介电层的上表面的每条边倾斜。
通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1A至图1F是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图。
图2A至图2C是示出根据本公开的实施例的天线设备的截面图。
图3A是示出根据本公开的实施例的天线设备的平面图。
图3B是示出根据本公开的实施例的天线设备的尺寸的平面图。
图3C是示出在根据本公开的实施例的天线设备中省略了贴片天线图案的结构的平面图。
图3D是示出根据本公开的实施例的天线设备的贴片天线图案的变型结构的平面图。
图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的天线设备的馈电图案和馈电过孔的透视图。
图5A是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的平面图。
图5B是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的截面图。
图6A和图6B是示出根据本公开的实施例的包括在天线设备中的其中堆叠有接地面的连接构件及其下部结构的侧视图。
图7A和图7B是示出根据本公开的实施例的天线设备在电子装置中的布置的平面图。
在所有的附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明及方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本公开之后将显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅用于示出在理解本公开之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。如在此使用的，元件的“部分”可包括整个元件或少于整个元件。
如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合；同样地，“……中的至少一个”包括所列出的相关项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。
尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、“下面”等的空间相对术语，以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件于是将相对于另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
在此描述的示例的特征可按照在理解本公开之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有多种构造，但是在理解本公开之后将是显而易见的其他构造是可行的。
在此，注意的是，关于示例的术语“可”的使用(例如，关于示例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例，而全部示例不限于此。
本公开的一个方面在于提供一种天线设备。
图1A是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图，图1B是示出在根据本公开的实施例的天线设备中省略了贴片天线图案的结构的透视图，图3A是示出根据本公开的实施例的天线设备的平面图，图3B是示出根据本公开的实施例的天线设备的尺寸的平面图，图3C是示出在根据本公开的实施例的天线设备中省略了贴片天线图案的结构的平面图。
参照图1A和图3A，根据本公开的实施例的天线设备100a可包括贴片天线110a和馈电过孔120a，并且还可包括多个虚设图案140a、连接构件200a和接地面201a中的至少一者。贴片天线110a可包括贴片天线图案111a，并且还可包括第一扩展贴片天线图案112a、第二扩展贴片天线图案114a和第三扩展贴片天线图案113a中的至少一个。
参照图1B和图3C，根据本公开的实施例的天线设备100b可包括馈电图案130a，并且还可包括多个虚设图案140a、连接构件200a和接地面201a中的至少一者。
贴片天线图案111a可设置在接地面201a的上表面的上方。贴片天线图案111a可被构造为具有主谐振频率，并且可远程发送或远程接收接近主谐振频率的射频(RF)信号。作为示例，贴片天线图案111a可具有多边形形状，但不限于此。例如，贴片天线图案111a可包括具有多边形形状的上表面。并且，贴片天线图案111a可包括相对于接地面201a的上表面的每条边倾斜且不相互平行的两条边。
当RF信号被远程发送和接收时，与RF信号对应的表面电流的大部分可流过贴片天线图案111a的上表面和下表面。表面电流可形成在可与表面电流的方向相同的第一水平方向上的电场，并且可形成在与表面电流的方向垂直的第二水平方向上的磁场。大部分RF信号可在与第一水平方向和第二水平方向垂直的竖直方向(例如，Z方向)上传播通过空气或介电层。
因此，可在贴片天线图案111a的上表面和下表面的法线方向(例如，Z方向)上密集地形成贴片天线图案111a的辐射图案。当贴片天线图案111a的辐射图案的集中度增加时，可改善贴片天线图案111a的增益。
由于接地面201a可反射RF信号以支持贴片天线图案111a的辐射图案的集中度，因此贴片天线图案111a的增益可进一步增大，并且可支持与贴片天线图案111a的主谐振频率对应的阻抗的形成。
在贴片天线图案111a中流动的表面电流可基于提供给贴片天线图案111a的馈电路径形成。馈电路径可从贴片天线图案111a延伸到集成电路(IC)，并且可以是RF信号的传输路径。IC可对接收的RF信号执行放大、频率转换、相位控制和滤波中的至少一个，或者可对基带信号执行放大、频率转换、相位控制和滤波中的至少一个以产生要发送的RF信号。
馈电过孔120a可为贴片天线图案111a提供馈电路径。馈电过孔120a可被设置为贯穿接地面201a和/或介电层，并且可与贴片天线图案111a间隔开。
例如，馈电过孔120a可被设置为不接触贴片天线图案111a。因此，由于可更自由地设计馈电过孔120a的靠近贴片天线图案111a的部分，因此可通过贴片天线图案111a提供附加阻抗。
与附加阻抗对应的至少一个附加谐振频率可使贴片天线图案111a的将被通过的带宽加宽。带宽的宽度可基于至少一个附加谐振频率与主谐振频率之间的频率差的适当性(appropriateness)以及至少一个附加谐振频率之中的接近主谐振频率的附加谐振频率的数量来确定。
由于馈电过孔120a的靠近贴片天线图案111a的部分的设计的自由度增加，因此可更有效地改善适当性和/或接近主谐振频率的附加谐振频率的数量。
因此，馈电过孔120a可向贴片天线图案111a提供非接触馈电路径，以更有效地改善贴片天线图案111a的带宽。
馈电图案130a可电连接到馈电过孔120a的上端，可与贴片天线图案111a间隔开，并且可为贴片天线图案111a提供馈电路径。
例如，馈电过孔120a可在馈电过孔120a的靠近贴片天线图案111a的部分的设计中使用相对高的自由度，以具有馈电图案130a的布置空间。
馈电图案130a可被设置为彼此间隔开的多个馈电图案130a。
馈电过孔120a可被设置为多个馈电过孔120a，多个馈电过孔120a可分别被设置为从贴片天线图案111a的中心偏置。作为示例，多个馈电过孔120a可被设置为从贴片天线图案111a的多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与贴片天线图案111a间隔开。多个馈电过孔120a可电连接到多个馈电图案130a。作为示例，多个馈电过孔120a可被布置为在竖直方向上与多个扩展贴片天线图案和贴片天线图案111a中的至少一者叠置，但不限于此，例如，多个馈电过孔120a可布置在多个扩展贴片天线图案和贴片天线图案111a两者的外部，以在竖直方向上不与多个扩展贴片天线图案和贴片天线图案111a叠置。
因此，基于多个馈电过孔120a中的一个馈电过孔形成的第一表面电流和基于多个馈电过孔120a中的另一馈电过孔形成的第二表面电流可在贴片天线图案111a的上表面和下表面上沿不同的第一水平方向和第二水平方向流动。
由于第一水平方向和第二水平方向彼此不同，因此基于第一表面电流传播的第一RF信号的至少一部分和基于第二表面电流传播的第二RF信号的至少一部分可彼此正交，并且贴片天线图案111a可一起远程发送和/或接收第一RF信号和第二RF信号。
第一RF信号与第二RF信号之间的正交性越高，贴片天线图案111a对于第一RF信号和第二RF信号的总增益越高。
由于多个馈电过孔120a和多个馈电图案130a分别与贴片天线图案111a间隔开，因此在为贴片天线图案111a提供多个馈电图案130a的馈电路径时对彼此的影响可用作改善第一RF信号与第二RF信号之间的正交性的设计因素。
例如，在为贴片天线图案111a提供多个馈电图案130a的馈电路径时对彼此的影响越小，第一RF信号与第二RF信号之间的正交性越高。
第一，参照图1A和图3B，贴片天线图案111a的多边形形状可具有其中彼此不同的第一边S1和第二边S2与连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3形成多个钝角A1和A2的结构。
贴片天线图案111a的多边形形状的边可能由于边缘现象(fringing phenomenon)而导致电场和/或磁场的Z方向矢量分量的增加，并且贴片天线图案111a的多边形形状的顶点可用作其中基于多个馈电过孔120a中的一个馈电过孔的第一RF信号的第一水平矢量分量和基于多个馈电过孔120a中的另一馈电过孔的第二RF信号的第二水平矢量分量相交的点。因此，顶点可用作第一RF信号和第二RF信号相对于彼此的干涉元素。
由于与第一水平方向矢量分量对应的第一顶点和与第二水平方向矢量分量对应的第二顶点可被布置为通过贴片天线图案111a的连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3而彼此间隔开，因此可减少第一RF信号和第二RF信号相对于彼此的干涉元素，以增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
此外，由于由不同的第一边S1和第二边S2与连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3形成的多个钝角A1和A2可更接近180度(而不是90度)，因此可减小第一水平矢量分量和第二水平矢量分量，以进一步增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
例如，贴片天线图案111a的至少一部分可具有八边形形状。具体地，贴片天线图案111a的上表面可具有八边形形状。因此，由于包括由不同的第一边S1和第二边S2与连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3形成的多个钝角A1和A2的结构可更容易地实现，可根据对多个钝角A1和A2的角度的控制来容易地设置电磁设计元素，并且可根据对不同的第一边S1和第二边S2以及连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3中的每条边的长度的控制来容易地设置电磁设计元素，因此即使在贴片天线图案111a的尺寸不变的情况下，贴片天线图案111a的天线性能(例如，增益、带宽等)也可得到有效地改善。
贴片天线图案111a的第三边S3的长度可与第一边S1和第二边S2中的每条边的长度不同。例如，贴片天线图案111a的连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3的长度L2可比不同的第一边S1和第二边S2中的每条边的长度L1短。
因此，用于匹配贴片天线图案111a的馈电路径的阻抗的最佳馈电位置可从贴片天线图案111a的中心向不同的第一边S1和第二边S2进一步偏置。因此，多个馈电过孔120a的位置可从贴片天线图案111a的中心向不同的第一边S1和第二边S2进一步偏置，多个馈电图案130a之间的距离可较长，多个馈电图案130a之间的电磁隔离可较高，第一RF信号与第二RF信号之间的正交性可进一步改善，并且贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益可得到进一步改善。
例如，当不同的第一边S1和第二边S2中的每条边的长度比连接不同的第一边S1和第二边S2的第三边S3的长度长时，不同的第一边S1和第二边S2可相对于接地面201a的上表面或介电层的上表面的每条边倾斜(例如，角度差为45度)。
多个天线设备可与接地面201a的上表面或介电层的上表面的每条边平行地布置，表面电流可在多个馈电过孔120a从贴片天线图案111a的中心偏置的方向上流动。当不同的第一边S1和第二边S2相对于接地面201a的上表面或介电层的上表面的每条边倾斜时，贴片天线图案111a的表面电流的方向可与面向相邻天线设备的方向不同。因此，可进一步改善多个天线设备之间的电磁隔离，并且可进一步改善多个天线设备的总增益和/或方向性。
第二，参照图1B和图3C，根据本公开的实施例的天线设备100a和100b还可包括多个第一虚设图案141a。多个第一虚设图案141a至少布置在多个馈电图案130a之间以及多个馈电图案130a的对应于贴片天线图案111a的中心的一侧。作为示例，多个第一虚设图案141a可围绕多个馈电图案130a的至少一部分。多个第一虚设图案141a可具有多边形形状，并且可三维地布置在贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的多个空间之间，但不限于此。作为示例，多个第一虚设图案141a在贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的高度上三维地布置在多个馈电图案130a之间，但不限于此。
贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的多个空间可用作多个馈电图案130a的馈电路径。
由于多个第一虚设图案141a三维地布置在所述多个空间之间，因此多个馈电图案130a中的每个馈电图案针对贴片天线图案111a的馈电的集中度可进一步增加。
此外，由于多个第一虚设图案141a基本上不会影响贴片天线图案111a的辐射图案的形成，因此可增加多个馈电图案130a中的每个馈电图案的馈电的集中度，而不会不利地影响贴片天线图案111a的增益。
因此，可进一步改善第一RF信号与第二RF信号之间的正交性，并且可进一步增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
例如，贴片天线图案111a与接地面201a之间的有效距离可影响贴片天线图案111a的辐射图案，并且多个第一虚设图案141a不会对有效距离有实质影响。
根据本公开的实施例的天线设备100a还可包括多个第二虚设图案142a。多个第二虚设图案142a可分别具有多边形形状并且被三维地布置为围绕其中布置有多个第一虚设图案141a的空间，但多个第二虚设图案142a的形状不限于多边形，且不限于三维布置。作为示例，多个第二虚设图案142a可在与多个第一虚设图案141a和多个馈电图案130a相隔的位置布置在与接地面201a的上表面的边垂直或者平行的方向上。多个第二虚设图案142a可以沿接地面201a的上表面的外廓的至少一部分布置，并且以外廓的四个边角部分的厚度更厚的方式布置。此处的“厚度”指例如图3A中多个第二虚设图案142a的阵列所占据区域的宽度。
贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的多个空间可被多个第一虚设图案141a和多个第二虚设图案142a围绕。例如，在贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的高度上位于多个馈电图案130a之间的空间可被多个第一虚设图案141a和多个第二虚设图案142a围绕。
因此，可进一步增加多个馈电图案130a的馈电的集中度，可进一步改善第一RF信号与第二RF信号之间的正交性，并且可进一步增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
例如，多个第一虚设图案141a中的每个第一虚设图案可被设置为具有相对于多个第二虚设图案142a的每条边S5倾斜(例如，角度差为45度)的边S4。
因此，多个第一虚设图案141a可布置在从贴片天线图案111a的中心向多个馈电图案130a偏置的方向上，并且多个第二虚设图案142a可布置在与接地面201a的上表面或介电层的上表面的每条边的方向平行或垂直的方向上。因此，由于贴片天线图案111a与多个馈电图案130a之间的多个空间可在多个馈电过孔120a从贴片天线图案111a的中心偏置的方向上具有相对长的长度，因此可根据对多个馈电过孔120a的位置的控制来容易地设置电磁设计元素。此外，由于对多个馈电过孔120a的位置的控制范围可进一步加宽，因此即使在贴片天线图案111a的尺寸不变的情况下，贴片天线图案111a的天线性能(例如，增益、带宽等)也可有效地改善。
第三，多个馈电图案130a中的至少一部分可被设置为在竖直方向上与多个扩展贴片天线图案112a和114a之中的对应扩展贴片天线图案叠置，并且可以是盘绕的。作为另一示例，多个馈电图案130a可被布置为在竖直方向上与多个扩展贴片天线图案和贴片天线图案111a中的至少一者叠置。
与通过多个馈电图案130a传输的第一RF信号和第二RF信号对应的第一电流和第二电流可流过多个馈电图案130a。第一电流和第二电流可对应于多个馈电图案130a中的每个馈电图案的盘绕部的盘绕方向而旋转。
因此，由于多个馈电图案130a的自感可升高，因此多个馈电图案130a可具有相对大的电感。
即使在多个馈电图案130a的尺寸不变的情况下，多个馈电图案130a也可具有相对高的阻抗。此外，即使当多个馈电图案130a与贴片天线图案111a在竖直方向上叠置的面积相对小时，多个馈电图案130a也可具有足够的阻抗。
因此，可更容易地加长多个馈电图案130a之间的距离，可增加多个馈电图案130a中的每个馈电图案的馈电的集中度，并且可进一步增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
多个第一扩展贴片天线图案112a和多个第二扩展贴片天线图案114a中的每者可被设置为与多个馈电图案130a间隔开，可被设置为从贴片天线图案111a的多边形形状的中心朝向不同的第一边和第二边偏置，并且可被设置为与贴片天线图案111a间隔开。
由于多个第一扩展贴片天线图案112a和多个第二扩展贴片天线图案114a可与贴片天线图案111a一起形成附加阻抗，因此贴片天线图案111a的带宽可加宽。
在这种情况下，多个馈电图案130a可被布置为与多个第一扩展贴片天线图案112a之中的对应第一扩展贴片天和多个第二扩展贴片天线图案114a之中的对应的第二扩展贴片天线图案中的至少一个叠置。
因此，可更容易地加长贴片天线图案111a下方的多个馈电图案130a之间的距离，可增加多个馈电图案130a中的每个馈电图案的馈电的集中度，并且可进一步增加贴片天线图案111a针对第一RF信号和第二RF信号的总增益。
例如，多个馈电图案130a可被布置为使得贴片天线图案111a的不同的第一边S1和第二边S2在竖直方向上与多个馈电图案130a叠置。
因此，由于多个馈电图案130a的馈电的集中度可进一步增加，并且对由多个馈电图案130a和贴片天线110a形成的电容的控制范围可进一步扩大，因此贴片天线110a可具有更宽的带宽。
例如，多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a中的每者的数量可小于八个。多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a中的每者的数量可小于贴片天线图案111a的边的数量。多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a可被布置为在多个馈电过孔120a从贴片天线图案111a的中心偏置所沿的方向上较为集中。因此，可进一步增加多个馈电图案130a针对贴片天线110a的馈电的集中度。
参照图3B，多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a中的每个的上表面可具有矩形形状。例如，多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a中的每个可具有比长度L3短的宽度，并且第一扩展贴片天线图案112a的宽度W2、第二扩展贴片天线图案114a的宽度W4和第三扩展贴片天线图案113a的宽度W3可全部彼此不同。因此，由于可进一步增加由多个馈电图案130a和贴片天线110a形成的电容的控制的多样性，因此可更容易地改善贴片天线110a的带宽。
例如，多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a的长度L3及宽度W2、W3和W4的方向可相对于接地面201a的上表面或介电层的上表面的每条边倾斜(例如，角度差为45度)。因此，由于多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a的布置空间可以是足够的，因此多个第一扩展贴片天线图案112a、多个第二扩展贴片天线图案114a和多个第三扩展贴片天线图案113a可被更自由地设计，并且贴片天线110a的带宽可被更容易地改善。
图1C至图1F是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图，图2B是示出根据本公开的实施例的天线设备的截面图，图3D是示出根据本公开的实施例的天线设备的平面图。
参照图1C，根据本公开的实施例的天线设备100c可具有其中省略了多个第一虚设图案的结构，并且可具有其中多个馈电过孔120a和多个馈电图案130a为贴片天线有效地提供馈电路径的结构。
参照图1D和图2B，根据本公开的实施例的天线设备100d可具有其中还省略了多个第二虚设图案的结构，可具有其中多个馈电过孔120a-1和120a-2以及多个馈电图案130a-1和130a-2为贴片天线有效地提供馈电路径的结构，并且可具有其中多个馈电图案130a-1和130a-2被布置为彼此间隔开预定间隙G1的结构。
参照图1E，根据本公开的实施例的天线设备100e可具有其中省略了多个扩展贴片天线图案的结构，并且可具有其中多个馈电过孔120a和多个馈电图案为贴片天线图案111a有效地提供馈电路径的结构。
参照图1F和图3D，根据本公开的实施例的天线设备100f可具有其中可包括具有矩形形状的贴片天线图案111b并且可根据多个第一虚设图案141a和多个第二虚设图案142a改善其馈电的集中度的结构，并且可具有其中可根据多个馈电图案的位置和/或形状改善其馈电的集中度的结构。此外，天线设备100f可具有其中还省略了第三扩展贴片天线图案113a的结构。第一扩展贴片天线图案112a可被设置为与第二扩展贴片天线图案114a间隔开，并且可设置在第二扩展贴片天线图案114a与贴片天线图案111a之间。
图2A和图2C是示出根据本公开的实施例的天线设备的截面图。
参照图2A，连接构件200a可设置在介电层190a的下方。贴片天线110a、多个馈电图案130a和多个虚设图案140a可布置在介电层190a的上方。多个馈电过孔120a可被设置为在竖直方向(例如，Z方向)上贯穿介电层190a的厚度的至少一部分。
例如，多个绝缘层可设置在介电层190a的上方的贴片天线110a、多个馈电图案130a与多个虚设图案140a之间的高度上，并且还可设置在连接构件200a的接地面201a的下方。
导电层可按照预先设计的图案布置在多个绝缘层的上表面和/或下表面的一部分上，并且预先设计的图案可利用贴片天线110a、多个馈电图案130a和多个虚设图案140a来实现。例如，多个馈电图案130a可按照预定间隙G1布置在多个绝缘层的上表面和/或下表面的一部分上。
过孔可在竖直方向(例如，Z方向)上延伸以贯穿多个绝缘层，并且可在多个绝缘层之间提供电连接路径。馈电图案130a可通过包括过孔而具有三维结构。
例如，过孔可通过在去除了多个绝缘层的一部分的状态下填充导电材料来形成，并且可根据在常规印刷电路板(PCB)中形成过孔的方法来形成。
参照图2C，根据本公开的实施例的天线设备100h可具有如下结构：包括不包括过孔的多个馈电图案130b-1和130b-2，并且多个馈电图案130b-1和130b-2向贴片天线110a有效地提供的馈电路径。
图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的天线设备的馈电图案和馈电过孔的透视图。
参照图4A，馈电图案130a可包括第一馈电图案131a、过孔132a、第二馈电图案133a和延伸部134a中的至少一者。
第一馈电图案131a的一端可被设置为电连接到馈电过孔120a，过孔132a的一端可被设置为电连接到第一馈电图案131a的另一端，并且第二馈电图案133a的一端可被设置为电连接到过孔132a的另一端并且在竖直方向上第二馈电图案133a与第一馈电图案131a至少部分地叠置。
因此，由于即使在多个馈电图案130a的尺寸不变的情况下，多个馈电图案130a也可具有相对高的阻抗，因此可进一步改善多个馈电图案130a中的每个馈电图案的馈电的集中度。
延伸部134a可电连接到第二馈电图案133a的另一端，并且可朝向贴片天线图案的中心延伸延伸长度L5。由于延伸部134a的延伸长度L5和第二馈电图案133a的宽度W5可影响馈电图案130a的阻抗，因此其可用作贴片天线的带宽设计元素。
馈电过孔120a可包括第1-1馈电部121a、第1-2馈电部122a、第1-3馈电部123a、第1-4馈电部124a和第1-5馈电部125a中的至少一者，并且可与接地面201a间隔开。例如，馈电过孔120a可至少包括第1-1馈电部121a、第1-2馈电部122a、第1-3馈电部123a、第1-4馈电部124a，此时第1-1馈电部121a连接于多个馈电图案130a中的对应的馈电图案130a，第1-2馈电部122a从第1-1馈电部121a向下方延伸，第1-3馈电部123a连接于第1-2馈电部122a，并且布置于接地面201a的多个贯通孔中的对应的贯通孔，第1-4馈电部124a可在水平方向上从第1-3馈电部123a延伸出来。
第1-5馈电部125a可实现为过孔，并且可在接地面201a的下方延伸。
第1-4馈电部124a可在与延伸部134a的延伸水平方向不同的水平方向上延伸，并且可被多个屏蔽过孔245a围绕。多个屏蔽过孔245a可电连接到接地面201a，并且可在向下的方向上延伸。
参照图4B，馈电图案可具有如下的结构：省略了过孔、第二馈电图案和延伸部而包括第一馈电图案131a，并且第一馈电图案131a可电连接到馈电过孔120a。由于第一馈电图案131a的宽度W6可影响馈电图案130a的阻抗，因此其可用作贴片天线的带宽设计元素。
图5A是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的平面图，图5B是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的截面图。
参照图5A和图5B，根据本公开的实施例的多个天线设备100a-1、100a-2、100a-3和100a-4可沿X方向布置，并且可布置在接地面201a上。接地面201a可包括在连接构件200a中。
屏蔽结构180a可被设置为介于多个天线设备100a-1、100a-2、100a-3和100a-4之间。IC 300a可设置在连接构件200a的下方。IC 300a可电连接到连接构件200a的布线以发送或接收RF信号，并且可电连接到连接构件200a的接地面以接地。例如，IC 300a可执行频率转换、放大、滤波、相位控制和电力生成中的至少一部分，以产生转换后的信号。
图6A和图6B是示出包括在根据本公开的实施例的天线设备中的其中堆叠有接地面的连接构件及其下部结构的侧视图。
参照图6A，根据本公开的实施例的天线设备可包括连接构件200、IC 310、粘合构件320、电连接结构330、包封剂340、无源组件350和子基板410中的至少一部分。
连接构件200可具有其中堆叠有多个上述接地面的结构。
IC 310可与上述IC相同，并且可设置在连接构件200的下方。IC 310可电连接到连接构件200的布线以发送或接收RF信号，并且可电连接到连接构件200的接地面以接地。例如，IC 310可执行频率转换、放大、滤波、相位控制和电力生成中的至少一部分，以产生转换后的信号。
粘合构件320可使IC 310和连接构件200彼此结合。
电连接结构330可电连接IC 310和连接构件200。例如，电连接结构330可具有诸如焊球、引脚、焊盘和垫的结构。电连接结构330可具有比连接构件200的布线和接地面的熔点低的熔点，以通过使用较低的熔点的预定工艺电连接IC 310和连接构件200。
包封剂340可包封IC 310的至少一部分，并且可改善IC 310的散热性能和冲击保护性能。例如，包封剂340可利用感光包封剂(PIE)、ABF(Ajinomoto build-up film，味之素堆积膜)、环氧模塑料(EMC)等实现。
无源组件350可设置在连接构件200的下表面上，并且可通过电连接结构330电连接到连接构件200的布线和/或接地面。
子基板410可设置在连接构件200的下方，并且可电连接到连接构件200，以从外部源接收中频(IF)信号或基带信号并将接收到的IF信号或接收到的基带信号发送到IC 310，或者从IC 310接收IF信号或基带信号并将接收到的IF信号或接收到的基带信号发送到外部源。在这种情况下，RF信号的频率(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz或60GHz)可大于IF信号的频率(例如，2GHz、5GHz、10GHz等)。
例如，子基板410可通过可包括在连接构件200的IC接地面中的布线将IF信号或基带信号发送到IC 310或从IC 310接收IF信号或基带信号。由于连接构件200的第一接地面设置在IC接地面与布线之间，因此IF信号或基带信号与RF信号可被电隔离。
参照图6B，根据本公开的实施例的天线设备可包括屏蔽构件360、连接器420和片式端射天线430中的至少一部分。
屏蔽构件360可设置在连接构件200的下方，以与连接构件200一起限制IC 310。例如，屏蔽构件360可被布置为一起覆盖IC 310和无源组件350(例如，共形屏蔽)或者分开地覆盖IC 310和无源组件350(例如，隔室屏蔽件)。例如，屏蔽构件360可具有一个表面敞开的六面体的形状，并且可通过与连接构件200结合而具有六面体容纳空间。屏蔽构件360可利用具有高导电性的材料(诸如，铜)制成，以具有短的趋肤深度，并且可电连接到连接构件200的接地面。因此，屏蔽构件360可降低IC 310和无源组件350可接收的电磁噪声。
连接器420可具有电缆(例如，同轴电缆)或柔性PCB的连接结构，可电连接到连接构件200的IC接地面，并且可具有与上述子基板410的作用类似的作用。例如，连接器420可从电缆接收IF信号、基带信号和/或电力，或者向电缆提供IF信号和/或基带信号。
根据本公开的实施例，片式端射天线430可发射或接收RF信号，以支持天线设备。例如，片式端射天线430可包括：介电块，具有比绝缘层的介电常数大的介电常数；以及多个电极，设置在介电块的两个表面上。多个电极中的一个可电连接到连接构件200的布线，并且多个电极中的另一个可电连接到连接构件200的接地面。
图7A和图7B是示出根据本公开的实施例的天线设备在电子装置中的布置的平面图。
参照图7A，包括贴片天线图案1110g和介电层1140g的天线设备100g可与电子装置700g的侧边界相邻地设置在电子装置700g的组板600g上。
电子装置700g可以是智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等，但不限于这样的装置。
还可在组板600g上布置通信模块610g和基带电路620g。天线设备100g可通过同轴电缆630g电连接到通信模块610g和/或基带电路620g。
通信模块610g可包括以下各项中的至少一部分以执行数字信号处理：存储器芯片，诸如，易失性存储器(例如，DRAM)、非易失性存储器(例如，ROM)、闪存等；应用处理器芯片，诸如，中央处理器(例如，CPU)、图形处理器(例如，GPU)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等；以及逻辑芯片，诸如，模拟数字转换器、专用集成电路(ASIC)等。
基带电路620g可执行模拟数字转换、响应于模拟信号的放大、滤波和频率转换，以产生基带信号。从基带电路620g输入/输出的基带信号可通过电缆传输到天线设备100g。
例如，基带信号可通过电连接结构、芯过孔和布线传输到IC。IC可将基带信号转换成毫米波(mmWave)频带中的RF信号。
参照图7B，均包括贴片天线图案1110i的多个天线设备100i可分别与具有多边形形状的电子装置700i的边的中心相邻地设置在电子装置700i的组板600i上。也可在组板600i上布置通信模块610i和基带电路620i。天线设备可通过同轴电缆630i电连接到通信模块610i和/或基带电路620i。
在此公开的图案、过孔和接地面可包括金属材料(例如，诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)、它们的合金等的导电材料)，并且可按照镀覆方法(诸如，化学气相沉积(CVD)工艺、物理气相沉积(PVD)工艺、溅射工艺、减成工艺、加成工艺、半加成工艺(SAP)、改进的半加成工艺(MSAP)等)形成，但不限于此。
在此公开的介电层和绝缘层可利用液晶聚合物(LCP)、低温共烧陶瓷(LTCC)、热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺)或与无机填料一起浸渍到芯材料(诸如，玻璃纤维、玻璃布或玻璃织物)中的树脂(例如，半固化片、ABF(Ajinomoto Build-upFilm，味之素堆积膜)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)、感光介电(PID)树脂、覆铜层压板(CCL)、玻璃或陶瓷基绝缘材料等)来实现。
在此公开的RF信号可具有根据以下协议的格式：Wi-Fi(IEEE 802.11族等)、WiMAX(IEEE 802.16族等)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPS、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、蓝牙、3G、4G、5G以及在上述协议之后指定的任何其他无线和有线协议，但不限于此。
根据本公开的实施例的天线设备可改善天线性能(例如，增益、带宽等)或者容易地缩小天线。
虽然上面已经示出和描述了具体示例，但是在理解本公开之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被认为是描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或通过其他组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包含于本公开中。

Claims (13)

1.一种天线设备，包括：
接地面；
贴片天线图案，设置在所述接地面的上表面的上方；
多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述接地面，并且设置在所述贴片天线图案的下方；
多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔的上端，并且设置在所述贴片天线图案的下方，与所述贴片天线图案间隔开，整体上从所述多个馈电过孔的上端朝向所述贴片天线图案的中心延伸；以及
多个第一虚设图案，布置在所述多个馈电图案之间以及所述多个馈电图案的对应于所述贴片天线图案的中心的一侧，
所述多个第一虚设图案中的一部分设置为与所述贴片天线图案的中心重叠。
2.如权利要求1所述的天线设备，其中，还包括：
多个第二虚设图案，在与所述多个第一虚设图案和所述多个馈电图案相隔的位置布置在与所述接地面的上表面的边垂直或者平行的方向上。
3.如权利要求2所述的天线设备，其中，
所述多个第一虚设图案的布置方向相对于所述多个第二虚设图案的布置方向倾斜。
4.如权利要求2所述的天线设备，其中，
所述多个第一虚设图案的每条边相对于所述多个第二虚设图案中的每一个的每条边倾斜。
5.如权利要求1所述的天线设备，其中，
所述多个第一虚设图案的每条边相对于所述接地面的上表面的每条边倾斜。
6.如权利要求1所述的天线设备，其中，
所述贴片天线图案具有多边形形状，并包括相对于所述接地面的上表面的每条边倾斜且不相互平行的两条边。
7.如权利要求6所述的天线设备，其中，
所述贴片天线图案具有长边和短边交替地连接的八边形形状，并且长边相对于所述接地面的上表面的每条边倾斜。
8.如权利要求1所述的天线设备，其中，
所述多个馈电过孔被设置为从所述贴片天线图案的中心偏置。
9.如权利要求1所述的天线设备，其中，
所述多个馈电过孔分别包括：
第1-1馈电部，连接于所述多个馈电图案中的对应的馈电图案；
第1-2馈电部，从所述第1-1馈电部向下方延伸；
第1-3馈电部，连接于所述第1-2馈电部，并且布置于所述接地面的多个贯通孔中的对应的贯通孔；以及
第1-4馈电部，在水平方向上从所述第1-3馈电部延伸。
10.如权利要求1所述的天线设备，其中，
所述多个第一虚设图案围绕所述多个馈电图案的至少一部分。
11.如权利要求1所述的天线设备，其中，还包括：
多个第二虚设图案，沿所述接地面的上表面的外廓的至少一部分布置，并且在所述外廓的四个边角部分更厚地布置。
12.如权利要求11所述的天线设备，其中，还包括：
所述多个第一虚设图案中的每一个以及所述多个第二虚设图案中的每一个为多边形形状。
13.一种天线设备，包括：
介电层；
贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面的上方，并且包括具有多边形形状的上表面；
多个馈电过孔，分别被设置为贯穿所述介电层的厚度的至少一部分，设置在所述贴片天线图案的下方，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向彼此不同的第一边和第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开；
多个馈电图案，分别电连接到所述多个馈电过孔之中的对应馈电过孔的上端，并且设置在所述贴片天线图案的下方，与所述贴片天线图案间隔开，整体上从所述多个馈电过孔的上端朝向所述贴片天线图案的中心延伸并且被构造为为所述贴片天线图案提供馈电路径；以及
多个扩展贴片天线图案，分别被设置为与所述多个馈电图案间隔开，分别被设置为从所述贴片天线图案的所述多边形形状的中心朝向所述第一边和所述第二边偏置，并且分别被设置为与所述贴片天线图案间隔开。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203942014U (zh) * 2014-05-12 2014-11-12 成都振芯科技股份有限公司 寄生电容加载实现的小型化天线
KR20160042740A (ko) * 2014-10-10 2016-04-20 삼성전기주식회사 안테나, 안테나 패키지 및 통신 모듈
GB201718932D0 (en) * 2016-12-03 2018-01-03 Ibm Wireless communications package with integrated antenna array
WO2018004611A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Intel Corporation Patch antenna with isolated feeds
CN108023174A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 三星电机株式会社 天线及具备天线的天线模块
CN110071369A (zh) * 2018-01-24 2019-07-30 三星电机株式会社 天线设备和天线模块
CN110323560A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 三星电机株式会社 天线装置、天线模块及电子设备
CN209515999U (zh) * 2018-12-24 2019-10-18 成都信息工程大学 一种圆极化微带天线
KR20190120134A (ko) * 2018-03-30 2019-10-23 삼성전기주식회사 안테나 장치
CN110391494A (zh) * 2018-04-23 2019-10-29 三星电机株式会社 天线模块和电子设备
JP2020014190A (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． アンテナ装置

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100542829B1 (ko) * 2003-09-09 2006-01-20 한국전자통신연구원 송/수신용 고이득 광대역 마이크로스트립 패치 안테나 및이를 배열한 배열 안테나
JP2006050340A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Tdk Corp 表面実装型アンテナ及びこれを用いた無線装置
KR101444785B1 (ko) * 2008-05-14 2014-09-26 엘지전자 주식회사 휴대 단말기
US8334810B2 (en) * 2008-06-25 2012-12-18 Powerwave Technologies, Inc. Resonant cap loaded high gain patch antenna
JP5326649B2 (ja) 2009-02-24 2013-10-30 日本電気株式会社 アンテナ、アレイアンテナ、プリント基板、及びそれを用いた電子装置
US8633856B2 (en) 2009-07-02 2014-01-21 Blackberry Limited Compact single feed dual-polarized dual-frequency band microstrip antenna array
KR20110025047A (ko) * 2009-09-01 2011-03-09 중앙대학교 산학협력단 향상된 대역폭 및 높은 효율을 가지며 구현이 간단한 소형 0차 공진 안테나
KR20110126488A (ko) * 2010-05-17 2011-11-23 엘지전자 주식회사 인공자기도체를 구비한 안테나
US8842055B2 (en) * 2011-05-26 2014-09-23 Texas Instruments Incorporated High impedance surface
KR101217469B1 (ko) * 2011-06-16 2013-01-02 주식회사 네오펄스 다중대역 특성을 갖는 ｍｉｍｏ 안테나
KR101174739B1 (ko) * 2011-08-17 2012-08-17 황도인 듀얼 패치 안테나
US20130106671A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Electronics And Telecommunications Research Multi-function feed network and antenna in communication system
KR101579894B1 (ko) 2011-10-27 2015-12-24 한국전자통신연구원 통신 시스템에서 다기능 급전 회로 및 안테나
US9030360B2 (en) * 2012-07-26 2015-05-12 Raytheon Company Electromagnetic band gap structure for enhanced scanning performance in phased array apertures
US9276329B2 (en) 2012-11-22 2016-03-01 Commscope Technologies Llc Ultra-wideband dual-band cellular basestation antenna
KR101472894B1 (ko) 2013-03-19 2014-12-17 (주)맥테크놀러지 다층 안테나 급전구조
US9680211B2 (en) 2014-04-15 2017-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra-wideband antenna
RU2581017C2 (ru) 2014-04-15 2016-04-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Сверхширокополосная антенна
US9653808B2 (en) 2014-07-10 2017-05-16 Amotech Co., Ltd. Multilayer patch antenna
US20160104934A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna, antenna package, and communications module
US10439266B2 (en) * 2014-11-03 2019-10-08 Amotech Co., Ltd. Wideband patch antenna module
WO2017150054A1 (ja) * 2016-03-04 2017-09-08 株式会社村田製作所 アレーアンテナ
EP3731270B1 (en) * 2016-07-01 2023-09-27 INTEL Corporation Semiconductor packages with antennas
KR102158031B1 (ko) 2016-07-11 2020-09-21 (주)탑중앙연구소 마이크로스트립 스택 패치 안테나
US10361795B2 (en) * 2016-07-27 2019-07-23 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for testing patch antennas
GB2572280A (en) * 2016-12-12 2019-09-25 Skyworks Solutions Inc Frequency and polarization reconfigurable antenna systems
US10886608B2 (en) * 2017-03-16 2021-01-05 Qualcomm Incorporated Hybrid feed technique for planar antenna
KR102352592B1 (ko) 2017-07-13 2022-01-19 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 포함하는 전자 장치
WO2019066176A1 (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 엘지전자 주식회사 전자 장치
KR102117513B1 (ko) * 2018-01-24 2020-06-02 삼성전기주식회사 안테나 장치 및 안테나 모듈
US11189905B2 (en) * 2018-04-13 2021-11-30 International Business Machines Corporation Integrated antenna array packaging structures and methods
US10854978B2 (en) * 2018-04-23 2020-12-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna apparatus and antenna module
US10826172B2 (en) * 2018-04-30 2020-11-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna apparatus and antenna module
JP6690672B2 (ja) * 2018-06-21 2020-04-28 Tdk株式会社 パッチアンテナ及びこれを備えるアンテナモジュール
US11081453B2 (en) * 2018-07-03 2021-08-03 Mediatek Inc. Semiconductor package structure with antenna
US10763589B2 (en) * 2018-07-10 2020-09-01 Apple Inc. Millimeter wave patch antennas with parasitic elements
US20200021010A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 Qualcomm Incorporated Air coupled superstrate antenna on device housing
US11133596B2 (en) * 2018-09-28 2021-09-28 Qualcomm Incorporated Antenna with gradient-index metamaterial
KR102137198B1 (ko) 2019-03-18 2020-07-24 삼성전기주식회사 안테나 장치, 안테나 모듈 및 그에 배치되는 칩 패치 안테나
KR102639417B1 (ko) * 2019-05-10 2024-02-23 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
KR102207150B1 (ko) * 2019-06-26 2021-01-25 삼성전기주식회사 안테나 장치
KR102607538B1 (ko) 2019-08-08 2023-11-28 삼성전기주식회사 안테나 장치
KR102254878B1 (ko) 2019-11-20 2021-05-24 삼성전기주식회사 칩 안테나 모듈 집합체
KR102268382B1 (ko) 2019-11-20 2021-06-23 삼성전기주식회사 칩 안테나 모듈
US11764483B2 (en) 2020-01-30 2023-09-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna apparatus

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203942014U (zh) * 2014-05-12 2014-11-12 成都振芯科技股份有限公司 寄生电容加载实现的小型化天线
KR20160042740A (ko) * 2014-10-10 2016-04-20 삼성전기주식회사 안테나, 안테나 패키지 및 통신 모듈
WO2018004611A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Intel Corporation Patch antenna with isolated feeds
CN108023174A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 三星电机株式会社 天线及具备天线的天线模块
GB201718932D0 (en) * 2016-12-03 2018-01-03 Ibm Wireless communications package with integrated antenna array
CN110071369A (zh) * 2018-01-24 2019-07-30 三星电机株式会社 天线设备和天线模块
CN110323560A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 三星电机株式会社 天线装置、天线模块及电子设备
KR20190120134A (ko) * 2018-03-30 2019-10-23 삼성전기주식회사 안테나 장치
CN110391494A (zh) * 2018-04-23 2019-10-29 三星电机株式会社 天线模块和电子设备
JP2020014190A (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． アンテナ装置
CN209515999U (zh) * 2018-12-24 2019-10-18 成都信息工程大学 一种圆极化微带天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Comparison of mutual coupling compensation to dummy columns in adaptive antenna systems;B. Lindmark;《IEEE Transactions on Antennas and Propagation ( Volume: 53, Issue: 4, April 2005)》;全文 *

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