CN113330727A - 使用喇叭结构的天线和包括该天线的电子装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电子装置,其包括使用喇叭结构的天线并能够使用金属构件的至少一部分作为天线的信号波导结构。该装置包括壳体、显示器、印刷电路板和至少一个无线通信电路,其中波导孔被提供以连接通孔的至少一部分和电子部件,并与波导孔一起用作电子部件的工作通道。
Description
技术领域
本公开涉及使用喇叭结构的天线和包括该天线的电子装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展,电子装置(例如,通信电子装置)在日常生活中普遍使用;因此,内容的使用呈指数增长。由于内容使用的如此快速增长,网络容量正在达到其极限。在第四代(4G)通信系统商业化之后,为了满足不断增长的无线数据流量需求,正在研究使用高频(例如,毫米波(mmWave))频带(例如,3GHz至300GHz频带)的频率来发送和/或接收信号的通信系统(例如,第五代(5G)或5G前通信系统,或新无线电(NR))。
发明内容
技术问题
下一代无线通信技术可以使用基本上在3GHz至100GHz范围内的频率来发送和接收信号,并且用于克服由于频率特性导致的高自由空间损耗并增大天线增益的高效安装结构以及与之对应的新的天线结构正在开发中。
近年来,电子装置正变得越来越纤薄,并且出于刚性增强和美观设计的目的可以至少部分地包括金属构件(例如,导电构件)。为了形成天线的波束图方向,可以在波束图方向上排除金属构件,或者可以改变波束图方向以避开金属构件。
以上信息仅作为背景信息呈现,并用于帮助理解本公开。至于以上任何内容是否可用作关于本公开的现有技术,没有作出决定也没有作出断言。
技术方案
本公开的方面在于至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。因此,本公开的一方面在于提供使用喇叭结构的天线和包括该天线的电子装置。
本公开的另一方面在于提供使用喇叭结构的天线和包括该天线的电子装置,该电子装置能够使用金属构件的至少一部分作为天线的信号波导结构。
额外的方面将部分地在以下描述中阐述,并将部分地自该描述明显,或者可以通过所呈现的实施例的实践而获知。
根据本公开的一方面,提供了一种电子装置。该电子装置包括壳体,该壳体包括第一板、面对与第一板的方向相反的方向的第二板、以及被配置为围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件。
根据本公开的另一方面,侧构件的第一部分包括面对壳体外部的第一表面、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面、以及形成在第一表面和第二表面之间的通孔。
根据本公开的另一方面,通孔包括:第一开口,形成在第一表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸;第二开口,形成在第二表面上,当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸,并至少部分地与第一开口重叠;以及通道,形成在第一开口和第二开口之间。
根据本公开的另一方面,壳体还包括插入到通孔中的第一非导电材料。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括通过第一板的至少一部分可见的显示器、设置在壳体内部以面对第一部分的印刷电路板,其中该印刷电路板包括:第三表面,面对第二表面;第四表面,面对与第三表面的方向相反的方向;第一导电层,更靠近第三表面而不是第四表面设置,其中第一导电层包括包含槽并面对第二开口的第一区域和形成在第一区域外围的第二区域;第二导电层,更靠近第四表面而不是第一导电层设置;以及导电线,当从第一导电层上方观看时与第二区域的至少一部分重叠,并设置在第一导电层和第二导电层之间;以及印刷电路板,被配置为围绕第二区域的至少一部分,并包括被配置为电连接第一导电层和第二导电层的多个导电通路。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括至少一个无线通信电路,其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
根据本公开的另一方面,提供了一种电子装置。该电子装置包括壳体,该壳体包括第一板、面对与第一板的方向相反的方向的第二板、以及被配置为围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件。
根据本公开的另一方面,侧构件的第一部分包括面对壳体外部的第一表面、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面、以及形成在第一表面和第二表面之间的通孔。
根据本公开的另一方面,通孔包括:第一开口,形成在第一表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸;第二开口,形成在第二表面上,当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸,并且至少部分地与第一开口重叠;以及通道,形成在第一开口和第二开口之间。
根据本公开的另一方面,壳体包括插入到通孔中的第一非导电材料。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括通过第一板的至少一部分可见的显示器、设置在壳体内部以面对第一部分的结构,其中该结构包括设置为面对第二开口的第一区域、形成在第一区域外围的包括多个导电通路的第二区域、以及设置在第二区域中的导电线。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括至少一个无线通信电路,其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
根据本公开的另一方面,提供了一种电子装置。该电子装置包括壳体,该壳体包括第一板、面对与第一板的方向相反的方向的第二板、以及被配置为围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件。
根据本公开的另一方面,侧构件的第一部分包括面对壳体外部的第一表面、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面、形成在第一表面和第二表面之间的通孔。
根据本公开的另一方面,通孔包括:第一开口,形成在第一表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸;第二开口,形成在第二表面上,当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸,并且至少部分地与第一开口重叠;以及通道,形成在第一开口和第二开口之间。
根据本公开的另一方面,壳体还包括插入到通孔中的第一非导电材料。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括通过第一板的至少一部分可见的显示器、设置在壳体内部以面对第一部分的印刷电路板,其中该印刷电路板包括:第三表面,面对与第一板的方向相同的方向;第四表面,面对与第三表面的方向相反的方向;基板侧表面,被配置为围绕第三表面和第四表面之间的空间并包括面对第二开口的第一区域;第一导电层,更靠近第三表面而不是第四表面设置,并包括形成在与基板侧表面相邻的第三表面处的第二区域;第二导电层,更靠近第四表面而不是第一导电层设置;以及导电线,当从第一导电层上方观看时与第二区域的至少一部分重叠并设置在第一导电层和第二导电层之间,其中印刷电路板被配置为围绕第二区域的至少一部分并包括被配置为电连接第一导电层和第二导电层的多个导电通路。
根据本公开的另一方面,该电子装置包括至少一个无线通信电路,其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
本公开的另外的方面、优点和显著特征将由以下详细描述对本领域技术人员变得明显,该详细描述结合附图公开了本公开的各种实施例。
有益效果
根据本公开的各种实施例,通过使用电子装置的金属构件的一部分作为天线的信号波导结构,可以在期望的方向上确保天线的波束覆盖范围;因此,可以避免金属构件的不必要的机械设计改变。
附图说明
本公开的某些实施例的以上及其它方面、特征和优点将由以下结合附图的描述更加明显,附图中:
图1是示出根据本公开的实施例的网络环境中的电子装置的框图;
图2是示出根据本公开的实施例的支持传统网络通信和5G网络通信的电子装置的框图;
图3A是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的透视图;
图3B是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的后表面的透视图;
图3C是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的分解透视图;
图4A是示出根据本公开的实施例的参照图2描述的第三天线模块的结构的实施例的示图;
图4B是示出根据本公开的实施例的沿着图4A的线Y-Y'截取的第三天线模块的剖视图;
图5A是示出根据本公开的实施例的天线模块的分离状态的示图;
图5B是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的示图;
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F、图6G和图6H是示出根据本公开的各种实施例的从图5A的线A-A'观看的通孔的各种形状的剖视图;
图7A是示出根据本公开的实施例的印刷电路板(例如,结构)的透视图;
图7B是示出根据本公开的实施例的从图7A的线B-B'观看的印刷电路板的堆叠结构的剖视图;
图8是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的剖视图;
图9A和图9B是示出根据本公开的各种实施例的根据图8的天线模块的阻抗特性和增益特性的带宽的曲线图;
图9C是示出根据本公开的实施例的图8的天线模块的辐射方向图的示图;
图10是示出根据本公开的实施例的印刷电路板的透视图;
图11是示出根据本公开的实施例的其中从图10的线C-C'观看的印刷电路板设置在侧构件处的天线模块的剖视图;
图12是示出根据本公开的实施例的图11的天线模块的阻抗特性的示图;
图13A是示出根据本公开的实施例的天线模块的分离状态的示图;
图13B是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的示图;
图14是示出根据本公开的实施例的印刷电路板的透视图;
图15是示出根据本公开的实施例的其中从图14的线D-D'观看的印刷电路板设置在侧构件处的天线模块的剖视图;
图16是示出根据本公开的实施例的图15的天线模块的增益特性的曲线图;
图17是示出根据本公开的实施例的根据从图15的天线模块的多个导电通路到侧构件的距离的变化的阻抗带宽特性的曲线图;
图18A、图18B和图18C是示出根据本公开的各种实施例的电子装置中的天线模块的设置配置的主要部件的剖视图;
图19A、图19B和图19C是示出根据本公开的各种实施例的其中天线模块设置在侧构件处的设置配置的示图;
图20是示出根据本公开的实施例的在其中天线模块设置在电子装置中的状态下的主要部件的剖视图;
图21是示出根据本公开的实施例的侧构件中的通孔的位置变化的示图;
图22是示出根据本公开的实施例的根据图21的通孔的位置变化的天线模块的辐射方向图的示图;
图23是示出根据本公开的实施例的设置在电子装置的侧构件处的通孔阵列的示图;
图24A是示出呈根据本公开的实施例的设置为与图23的通孔阵列对应的阵列馈电结构的印刷电路板的透视图;
图24B是示出根据本公开的实施例的图24A的阵列馈电结构的设置的示图;
图25A和图25B是示出根据本公开的各种实施例的根据形成有图23的侧构件和图24的印刷电路板的天线模块的相位差的波束扫描性能和辐射方向图的示图;
图26是示出根据本公开的实施例的设置在电子装置的侧构件处的通孔的结构的示图;
图27是示出根据本公开的实施例的设置在侧构件处的通孔的弯曲边缘的示图;以及
图28是示出根据本公开的实施例的通过图27的通孔工作的天线模块的阻抗特性的示图。
贯穿附图,应注意的是,类似的附图标记用于绘示相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述,以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。上述各种实施例包括各种具体细节以帮助理解,但是这些具体细节仅被认为是示例性的。因此,本领域普通技术人员将认识到,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。此外,为了清楚和简洁,可以省略对公知功能和配置的描述。
在下面的描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义,而是仅由发明人用来使本公开能够被清楚和一致地理解。因此,对于本领域技术人员而言显而易见的是,提供本公开的各种实施例的以下描述仅出于说明的目的,而不是出于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开的目的。
将理解,单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数对象,除非上下文另外明确指出。因此,例如,对“部件表面”的参考包括对这些表面中的一个或更多个的参考。
图1示出了根据本公开的实施例的网络环境中的电子装置。
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。电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。电子装置101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中省略所述部件中的至少一个(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,可将所述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。作为所述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。处理器120可包括主处理器121(例如,中央处理单元(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而非主处理器121可控制与电子装置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,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。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。所述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。非易失性存储器134可以包括内部存储器136或外部存储器138。
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的其它部件(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。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。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。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。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。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,电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如,电子装置102)物理连接。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。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可捕获图像或运动图像。相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理供应给电子装置101的电力。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。电池189可包括例如不可再充电的一次电池、可再充电的二次电池、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通信处理器,并支持直接(例如,有线)通信或无线通信。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TM、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SIM 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。天线模块197可包括天线,该天线包括辐射元件,该辐射元件由形成在基板(例如,印刷电路板(PCB))中或在该基板上的导电材料或导电图案组成。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)从所述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。然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。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)。
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。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、104或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可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分,而不是运行所述功能或服务,或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外,还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分,或者执行与所述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可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述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。然而,电子装置不限于以上所述的那些电子装置中的任何一种。
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。
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所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任何一个或所有可能组合。
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)限制所述部件。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)”,则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如,有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元,并可与其它术语(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,所述机器(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所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述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。所述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”仅意味着所述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。
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。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,该集成部件可按照与所述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,执行所述多个部件中的每个部件的所述一个或更多个功能。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,或者所述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是示出根据本公开的实施例的在包括多个蜂窝网络的网络环境中的电子装置的框图。
参照图2,在网络环境200中的电子装置101可以包括第一通信处理器212、第二通信处理器214、第一RFIC 222、第二RFIC 224、第三RFIC 226、第四RFIC 228、第一射频前端(RFFE)232、第二RFFE 234、第一天线模块242、第二天线模块244、天线248。电子装置101可以包括处理器120和存储器130。第二网络199可以包括第一蜂窝网络292和第二蜂窝网络294。根据另一实施例,电子装置101还可以包括参照图1描述的部件中的至少一个,第二网络199还可以包括至少一个其它网络。根据一个实施例,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RFFE 234可以形成无线通信模块192的至少部分。根据另一实施例,第四RFIC 228可以被省略或被包括作为第三RFIC 226的部分。
第一通信处理器212可以建立将用于与第一蜂窝网络292进行无线通信的频带的通信信道,并通过所建立的通信信道支持传统网络通信。根据各种实施例,第一蜂窝网络可以是包括第二代(2G)、3G、4G或长期演进(LTE)网络的传统网络。第二通信处理器214可以建立对应于将用于与第二蜂窝网络294进行无线通信的频带中的指定频带(例如,约6GHz至约60GHz)的通信信道,并通过所建立的通信信道支持5G网络通信。根据各种实施例,第二蜂窝网络294可以是在3GPP中定义的5G网络。另外地,根据实施例,第一通信处理器212或第二通信处理器214可以建立对应于将用于与第二蜂窝网络294进行无线通信的频带中的另一指定频带(例如,约6GHz或更小)的通信信道,并通过所建立的通信信道支持5G网络通信。根据一个实施例,第一通信处理器212和第二通信处理器214可以实现为单个芯片或单个封装。根据各种实施例,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形成为单个芯片或单个封装。
当发送时,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在第一蜂窝网络292(例如,传统网络)中使用的约700MHz至约3GHz的射频(RF)信号。当接收时,可以通过天线(例如,第一天线模块242)从第一蜂窝网络292(例如,传统网络)获得RF信号,并通过RFFE(例如,第一RFFE 232)对该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,从而由第一通信处理器212处理。
当发送时,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将在第二蜂窝网络294(例如,5G网络)中使用的Sub6频带(例如,6GHz或更小)的RF信号(以下称为5G Sub6 RF信号)。当接收时,可以通过天线(例如,第二天线模块244)从第二蜂窝网络294(例如,5G网络)获得5G Sub6 RF信号,并通过RFFE(例如,第二RFFE234)对该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,从而由第一通信处理器212或第二通信处理器214中的对应通信处理器处理。
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在第二蜂窝网络294(例如,5G网络)中使用的5G Above6频带(例如,约6GHz至约60GHz)的RF信号(以下称为5G Above6 RF信号)。当接收时,可以通过天线(例如,天线248)从第二蜂窝网络294(例如,5G网络)获得5G Above6 RF信号,并通过第三RFFE 236对该5G Above6 RF信号进行预处理。第三RFIC 226可以将预处理后的5G Above6 RF信号转换为基带信号,从而由第二通信处理器214处理。根据一个实施例,第三RFFE 236可以形成为第三RFIC 226的部分。
根据实施例,电子装置101可以包括与第三RFIC 226分开或作为第三RFIC 226的至少部分的第四RFIC 228。在这种情况下,第四RFIC 228可以将由第二通信处理器214生成的基带信号转换为中频带(例如,约9GHz至约11GHz)的RF信号(以下称为中频(IF)信号),并将该IF信号传输到第三RFIC 226。第三RFIC 226可以将IF信号转换为5G Above6 RF信号。当接收时,可以通过天线(例如,天线248)从第二蜂窝网络294(例如,5G网络)接收5GAbove6 RF信号,并通过第三RFIC 226将该5G Above6 RF信号转换为IF信号。第四RFIC 228可以将IF信号转换为基带信号,从而由第二通信处理器214处理。
根据一个实施例,第一RFIC 222和第二RFIC 224可以被实现为单个封装或单个芯片的至少部分。根据一个实施例,第一RFFE 232和第二RFFE 234可以被实现为单个封装或单个芯片的至少部分。根据一个实施例,第一天线模块242和第二天线模块244中的至少一个可以被省略,或者可以与另一天线模块组合以处理对应的多个频带的RF信号。
根据一个实施例,第三RFIC 226和天线248可以设置在相同的基板上以形成第三天线模块246。例如,无线通信模块192或处理器120可以设置在第一基板(例如,主PCB)上。在这种情况下,第三RFIC 226设置在第一基板和分离的第二基板(例如,子PCB)的局部区域(例如,下表面)中,并且天线248设置在第一基板和分离的第二基板的另一局部区域(例如,上表面)中;从而可以形成第三天线模块246。通过将第三RFIC 226和天线248设置在相同的基板中,可以减小它们之间的传输线的长度。这可以减少例如由传输线造成的将在5G网络通信中使用的高频带(例如,约6GHz至约60GHz)的信号的损耗(例如,衰减)。因此,电子装置101可以提高与第二蜂窝网络294(例如,5G网络)的通信的质量或速度。
根据一个实施例,天线248可以形成为天线阵列,该天线阵列包括可用于波束成形的多个天线元件。在这种情况下,第三RFIC 226可以包括与多个天线元件对应的多个移相器238例如作为第三RFFE 236的部分。当发送时,所述多个移相器238中的每个可以转换将通过对应的天线元件发送到电子装置101的外部(例如,5G网络的基站)的5G Above6 RF信号的相位。当接收时,所述多个移相器238中的每个可以将通过对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的相位或基本相同的相位。这使发送或接收能够通过电子装置101和外部之间的波束成形来进行。
第二蜂窝网络294(例如,5G网络)可以独立于第一蜂窝网络292(例如,传统网络)工作(例如,独立组网(SA)),或者可以与第一蜂窝网络292相结合地工作(例如,非独立组网(NSA))。例如,5G网络可以仅具有接入网络(例如,5G无线电接入网络(RAN)或下一代(NG)RAN),并且不具有核心网络(例如,下一代核心网(NGC))。在这种情况下,在访问5G网络的接入网络之后,电子装置101可以在传统网络的核心网络(例如,演进的包交换核心网(EPC))的控制下访问外部网络(例如,互联网)。用于与传统网络进行通信的协议信息(例如,LTE协议信息)或用于与5G网络进行通信的协议信息(例如,新无线电(NR)协议信息)可以存储在存储器130中,以供其它部件(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。
图3A是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的前透视图。
图3B是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的后透视图。
参照图3A和图3B,根据各种实施例的移动电子装置300(例如,图1的电子装置101)可以包括壳体310,壳体310包括第一表面(或前表面)310A、第二表面(或后表面)310B、以及围绕第一表面310A和第二表面310B之间的空间的侧表面310C。在一个实施例(未示出)中,壳体可以是指形成第一表面310A、第二表面310B和侧表面310C中的一些的结构。根据一个实施例,第一表面310A可以由前板302(例如,包括各种涂层的玻璃板或聚合物板)形成,前板102的至少一部分是基本上透明的。第二表面310B可以由基本上不透明的后板311形成。后板311可以由例如被涂覆的或着色的玻璃、陶瓷、聚合物、金属(例如,铝、不锈钢(STS)或镁)或上述材料中的至少两种的组合形成。侧表面310C可以与前板302和后板311结合并由包括金属和/或聚合物的侧边框结构(或“侧构件”)318形成。在一些实施例中,后板311和侧边框结构318可以一体地形成,并且可以包括相同的材料(例如,诸如铝的金属材料)。
在示出的实施例中,前板302可以包括两个第一区域310D,这两个第一区域310D在前板302的长边缘的两端从第一表面310A朝向后板311无缝地弯曲和延伸。在示出的实施例(见图3B)中,后板311可以包括两个第二区域310E,这两个第二区域310E在长边缘的两端从第二表面310B朝向前板302无缝地弯曲和延伸。在一些实施例中,前板302(或后板311)可以仅包括第一区域310D中的(或第二区域310E中的)一个。在一个实施例中,可以不包括第一区域310D或第二区域310E的一部分。在以上实施例中,当从移动电子装置300的侧表面被观看时,侧边框结构318可以在不包括第一区域310D或第二区域310E的侧表面处具有第一厚度(或宽度),并且可以在包括第一区域310D或第二区域310E的侧表面处具有小于第一厚度的第二厚度。
根据一个实施例,移动电子装置300可以包括以下中的至少一个:显示器301,音频模块303、307和314,传感器模块304、316和319,相机模块305、312和313,键输入装置317,发光元件306,以及连接器孔308和309。在一些实施例中,移动电子装置300可以省略所述部件中的至少一个(例如,键输入装置317或发光元件306),或者可以进一步包括其它部件。
例如,显示器301可以通过前板302的相当一部分暴露。在一些实施例中,显示器301的至少部分可以通过形成第一表面310A和侧表面310C的第一区域310D的前板302暴露。在一些实施例中,显示器301的边缘可以形成为与前板302的相邻的外边缘形状基本相同。在一个实施例(未示出)中,为了扩大显示器301被暴露的区域,显示器301的外边缘和前板302的外边缘之间的距离可以形成为基本相同。
在实施例(未示出)中,可以在显示器301的屏幕显示区域的一部分中形成凹陷或开口,并且可以包括与凹陷或开口对准的音频模块314和传感器模块304、相机模块305以及发光元件306中的至少一个。在一个实施例(未示出)中,在显示器301的屏幕显示区域的后表面处,可以包括音频模块314、传感器模块304、相机模块305、指纹传感器模块316和发光元件306中的至少一个。在一个实施例(未示出)中,显示器301可以与触摸检测电路、能够测量触摸强度(压力)的压力传感器和/或用于检测磁场方法的手写笔的数字转换器结合或相邻设置。在一些实施例中,传感器模块304和319的至少部分和/或键输入装置317的至少部分可以设置在第一区域310D和/或第二区域310E中。
音频模块303、307和314可以包括麦克风孔303以及扬声器孔307和314。麦克风孔303可以在其中设置用于获取外部声音的麦克风;并且在一些实施例中,可以设置多个麦克风以检测声音方向。扬声器孔307和314可以包括外部扬声器孔307和呼叫接收器孔314。在一些实施例中,可以将扬声器孔307和314以及麦克风孔303实现为一个孔,或者可以在没有扬声器孔307和314的情况下包括扬声器(例如,压电扬声器)。
传感器模块304、316和319可以生成与电子装置300内部的操作状态或电子装置300外部的环境状态相对应的电信号或数据值。传感器模块304、316和319可以包括例如设置在壳体310的第一表面310A处的第一传感器模块304(例如,接近传感器)和/或第二传感器模块(未示出)(例如,指纹传感器),和/或设置在壳体310的第二表面310B处的第三传感器模块319(例如,心率监视器(HRM)传感器)和/或第四传感器模块316(例如,指纹传感器)。指纹传感器可以设置在壳体310的第一表面310A(例如,显示器301)以及壳体310的第二表面310B处。移动电子装置300还可以包括传感器模块(未示出),例如以下中的至少一个: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、颜色传感器、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304。
相机模块305、312和313可以包括设置在移动电子装置300的第一表面310A处的第一相机装置305、设置在移动电子装置300的第二表面310B处的第二相机装置312和/或闪光灯313。相机模块305和312可以包括一个或多个透镜、图像传感器和/或图像信号处理器。闪光灯313可以包括例如发光二极管或氙灯。在一些实施例中,两个或更多个透镜(红外相机、广角和长焦透镜)和图像传感器可以设置在移动电子装置300的一个表面处。
键输入装置317可以设置在壳体310的侧表面310C处。在一个实施例中,移动电子装置300可以不包括上述键输入装置317中的一些或全部,并且不被包括的键输入装置317可以以诸如显示器301上的软键的其它形式实现。在一些实施例中,键输入装置317可以包括设置在壳体310的第二表面310B处的传感器模块316。
例如,发光元件306可以设置在壳体310的第一表面310A处。例如,发光元件306可以以光学形式提供移动电子装置300的状态信息。在一个实施例中,发光元件306可以提供例如与相机模块305的操作相互配合的光源。发光元件306可以包括例如发光二极管(LED)、IR LED或氙灯。
连接器端口308和309可以包括:第一连接器端口308,可以接收用于向外部电子装置和/或第二连接器孔(例如,耳机插孔)发送电力和/或数据以及从外部电子装置和/或第二连接器孔(例如,耳机插孔)接收电力和/或数据的连接器(例如,USB连接器);和/或第二连接器孔(例如,耳机插孔309),可以接收用于向外部电子装置发送音频信号以及从外部电子装置接收音频信号的连接器。
图3C是示出根据本公开的实施例的移动电子装置的分解透视图。
参照图3C,移动电子装置320(例如,图3A的移动电子装置300)可以包括侧边框结构321、第一支撑构件3211(例如,支架)、前板322、显示器323、印刷电路板324、电池325、第二支撑构件326(例如,后壳)、天线327和后板328。在一些实施例中,电子装置320可以省略所述部件中的至少一个(例如,第一支撑构件3211或第二支撑构件326),或者可以进一步包括其它部件。电子装置320的部件中的至少一个可以与图3A或图3B的移动电子装置300的部件中的至少一个相同或相似,下面省略重复的描述。
第一支撑构件3211可以设置在电子装置320内部,以连接到侧边框结构321,或者可以与侧边框结构321一体地形成。第一支撑构件3211可以由例如金属材料和/或非金属(例如,聚合物)材料制成。在第一支撑构件3211中,显示器323可以与其一个表面结合,并且印刷电路板324可以与其另一个表面结合。在印刷电路板324中,可以安装处理器、存储器和/或接口。处理器可以包括例如中央处理单元、应用处理器、图形处理单元、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器中的一个或更多个。
存储器可以包括例如易失性存储器或非易失性存储器。
接口可以包括例如HDMI、USB接口、SD卡接口和/或音频接口。接口可以例如将电子装置322与外部电子装置电连接或物理连接,并且可以包括USB连接器、SD卡/多媒体卡(MMC)连接器或音频连接器。
电池325是用于向电子装置320的至少一个部件供电的装置,并且可以包括例如非可再充电的一次电池、可再充电的二次电池、或燃料电池。电池325的至少部分可以设置在例如与印刷电路板324的平面基本相同的平面上。电池325可以一体地设置在电子装置322内,或者可以可拆卸地设置在电子装置320中。
天线327可以设置在后板328和电池325之间。天线327可以包括例如近场通信(NFC)天线、无线充电天线和/或磁安全传输(MST)天线。天线327可以执行例如与外部装置的短距离通信,或者可以无线地发送和接收充电所需的电力。在一个实施例中,可以由侧边框结构321和/或第一支撑构件3211的一些或组合形成天线结构。
根据一个实施例,电子装置(例如,图3A的电子装置(300))可以包括设置在侧边框结构321的至少一部分中的至少一个通孔(例如,图3A的通孔(330))。通孔(例如,图3A的通孔(330))可以填充有非导电材料。暴露于侧边框结构321的外部的通孔(例如,图3A的通孔(330))可以填充有非导电材料并且通过不透明的颜料被处理为不在视觉上被识别出。
图4A是示出例如根据本公开的实施例的参照图2描述的第三天线模块的结构的示图。
参照图4A,(a)是示出从一侧观看的第三天线模块246的透视图,(b)是示出从另一侧观看的第三天线模块246的透视图。此外,(c)是示出沿着图4A的线X-X'截取的第三天线模块246的剖视图。
参照图4A,在一个实施例中,第三天线模块246可以包括印刷电路板410、天线阵列430、RFIC 452和PMIC 454。可选择地,第三天线模块246还可以包括屏蔽构件490。在另外的实施例中,上述部件中的至少一个可以被省略,或者所述部件中的至少两个可以一体地形成。
印刷电路板410可以包括多个导电层和与导电层交替地堆叠的多个非导电层。印刷电路板410可以使用形成在导电层中的布线和导电通路在印刷电路板410和/或设置在外部的各种电子部件之间提供电连接。
天线阵列430(例如,图2的248)可以包括设置为形成定向波束的多个天线元件432、434、436或438。如所示出的,天线元件432、434、436或438可以形成在印刷电路板410的第一表面。根据另一实施例,天线阵列430可以形成在印刷电路板410内部。根据实施例,天线阵列430可以包括相同或不同形状或类型的多个天线阵列(例如,偶极子天线阵列和/或贴片天线阵列)。
RFIC 452(例如,图2的第三RFIC 226)可以与天线阵列间隔开地设置在印刷电路板410的另一区域(例如,与第一表面相反的第二表面)。RFIC 452被配置为处理通过天线阵列430发送/接收的所选频带的信号。根据一个实施例,当发送时,RFIC 452可以将从通信处理器(未示出)获得的基带信号转换为指定频带的RF信号。当接收时,RFIC 452可以将通过天线阵列430接收的RF信号转换为基带信号,并将基带信号传输到通信处理器。
根据另一实施例,当发送时,RFIC 452可以将从中频集成电路(IFIC)(例如,图2的228)获得的IF信号(例如,约9GHz至约11GHz)上转换为所选频带的RF信号。当接收时,RFIC452可以对通过天线阵列430获得的RF信号进行下转换、将RF信号转换为IF信号并将IF信号传输到IFIC。
PMIC 454可以与天线阵列430间隔开地设置在印刷电路板410的另一局部区域(例如,第二表面)中。PMIC 454可以从主PCB(未示出)接收电压,以提供天线模块上的各个部件(例如,RFIC 452)所需的电力。
屏蔽构件490可以设置在印刷电路板410的一部分(例如,第二表面)处,从而电磁屏蔽RFIC 452或PMIC 454中的至少一个。根据一个实施例,屏蔽构件490可以包括屏蔽罩。
尽管未示出,但是在各种实施例中,第三天线模块246可以通过模块接口电连接到另一印刷电路板(例如,主电路板)。模块接口可以包括连接构件,例如同轴电缆连接器、板对板连接器、中介层或柔性印刷电路板(FPCB)。天线模块的RFIC 452和/或PMIC 454可以通过连接构件电连接到印刷电路板。
图4B是示出根据本公开的实施例的沿着图4A的线Y-Y'截取的第三天线模块的剖视图。
根据本公开的实施例,所示实施例的印刷电路板410可以包括天线层411和网络层413。
参照图4B,天线层411可以包括至少一个电介质层437-1以及形成在电介质层的外表面上或外表面内部的天线元件436和/或馈电部分425。馈电部分425可以包括馈电点427和/或馈电线429。
网络层413可以包括至少一个电介质层437-2、形成在电介质层的外表面上或外表面内部的至少一个接地层433、至少一个导电通路435、传输线423和/或馈电线429。
此外,在所示实施例中,(c)的RFIC 452(例如,图2的第三RFIC 226)可以通过例如第一焊料凸块440-1和第二焊料凸块440-2电连接到网络层413。在另外的实施例中,可以使用各种连接结构(例如,焊料或球栅阵列(BGA))代替焊料凸块。RFIC 452可以通过第一焊料凸块440-1、传输线423和馈电部分425电连接到天线元件436。RFIC 452还可以通过第二焊料凸块440-2和导电通路435电连接到接地层433。尽管未示出,但是RFIC 452还可以通过馈电线429电连接到上述模块接口。
根据各种实施例,图4A和图4B的第三天线模块246的至少一些部件可以被设计为与根据本公开的实施例的图8的天线模块500的至少一些部件基本上对应的结构。例如,图4A的天线阵列430可以对应于包括图8的通孔513的喇叭结构,并且为了包括图8的导电线526,图4B的馈电部分425可以对应于由多个导电通路525形成的基板集成波导(SIW)结构。
图5A是示出根据本公开的实施例的天线模块的分离状态的示图。
图5B是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的示图。
图5A的天线模块500可以至少部分地类似于图2的第三天线模块246或者可以进一步包括其它部件。
参照图5A和图5B,电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以包括具有由导电材料制成的至少一部分的侧构件510、以及在电子装置(例如,图3A的电子装置300)的内部空间中设置为面对侧构件510的天线模块500。根据一个实施例,侧构件510可以包括面对壳体(例如,图3A的壳体310)的外部(例如,电子装置的外部)的第一表面511、以及面对与第一表面511的方向相反的方向(例如,电子装置的内部空间)的第二表面512。根据实施例,侧构件510可以包括从第一表面511延伸到第二表面512并以规则的间隔设置的多个通孔513、513-1和513-2。根据一个实施例,通孔513、513-1和513-2被示出在三个位置处,但是可以设置在两个或四个或更多个位置处。
在下文中,为了便于描述,描述了设置在侧构件510的第一部分P1中的一个通孔513,但是其余的通孔513-1和513-2以及天线模块500的与之对应的馈电结构也可以具有基本相同的配置。
根据各种实施例,通孔513可以包括:第一开口(例如,图6A的第一开口5131),形成在第一表面511上,并且当从外部观看壳体(例如,图3A的壳体310)时具有第一尺寸;以及第二开口(例如,图6A的第二开口5132),形成在第二表面512上,并且当从外部观看壳体(例如,图3A的壳体310)时具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据一个实施例,通孔513可以填充有第一非导电材料514。根据实施例,第一非导电材料514可以包括电介质材料(例如,聚碳酸酯(PC)),其中液体或半固体材料被填充并固化在通孔513中。根据一个实施例,暴露于侧构件510外部的通孔513可以填充有第一非导电材料514并且可以通过不透明的颜料被处理为不在视觉上被识别出。
根据各种实施例,天线模块500可以设置在电子装置(例如,图3A的电子装置300)的内部空间处。根据实施例,天线模块500可以被设置为使得波束方向图在电子装置(例如,图3A的电子装置300)的侧表面(例如,图3A的侧表面310C)的方向上形成。在另一实施例中,天线模块500可以被设置为使得波束方向图朝向电子装置(例如,图3A的电子装置300)的后板(例如,图3B的后板311)(例如,第二板)或前板(例如,图3A的前板302)(例如,第一板)的至少一部分形成。根据实施例,天线模块500可以包括设置在电子装置(例如,图3A的电子装置300)的内部空间处的印刷电路板520(例如,结构)、以及设置在印刷电路板520中的无线通信电路590。根据实施例,天线模块500可以设置为至少面对第一部分P1,该第一部分P1通过包括导电材料的侧构件510的通孔513而具有无线信号波导结构。
根据各种实施例,印刷电路板520可以包括面对第二表面512的第三表面521以及面对与第三表面521的方向相反的方向的第四表面522。根据实施例,当印刷电路板520设置在侧构件510处时,第二表面512和第三表面521可以设置为彼此面对。
根据各种实施例,无线通信电路590可以设置在印刷电路板520的第四表面522处。根据一个实施例,无线通信电路590可以设置在电子装置(例如,图3A的电子装置300)而非印刷电路板520的内部,并且可以通过导电电缆(例如,柔性印刷电路板(FPCB))电连接到印刷电路板520。根据实施例,无线通信电路590可以被配置为通过天线模块500和通孔513发送和/或接收具有在3GHz至100GHz范围内的频率的信号。根据实施例,印刷电路板520可以包括设置在第三表面521处并面对通孔513的槽(例如,图7A的槽5231)。根据实施例,尽管未示出,但是电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以具有其中印刷电路板520的槽(例如,图7A的槽5231)面对侧构件510的通孔513的联接结构。例如,印刷电路板520可以包括多个槽,所述多个槽可以在分别与设置在侧构件510处的多个通孔513、513-1和513-2对应的位置处彼此面对。在另一实施例中,电子装置可以包括至少两个印刷电路板,所述至少两个印刷电路板具有至少一个槽从而对应于设置在侧构件510中的多个通孔513、513-1和513-2的每个。在另一实施例中,在侧构件510的第二表面512的包括通孔513的区域中,可以形成低于第二表面512的台阶状凹陷,并且仅通过将印刷电路板520座置在凹陷中的操作,槽(例如,图7A的槽5231)可以被引导以面对通孔513。在另一实施例中,当馈电结构设置在一结构(例如,电介质结构)而非印刷电路板520处时,通过在该结构和侧构件510中的至少一个中形成突出部分以及通过在与其对应的相关构件中形成凹陷,槽(例如,图7A的槽5231)可以仅通过将突出部分插入到凹陷中的操作而被引导以面对通孔513。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F、图6G和图6H是示出根据本公开的各种实施例的从图5A的线A-A'观看的通孔的各种形状的剖视图。
参照图6A,侧构件510可以包括从第一表面511形成到第二表面512的通孔513。根据一个实施例,通孔513可以包括:第一开口5131,靠近第一表面511并具有第一尺寸;以及第二开口5132,从第一开口5131延伸并靠近第二表面512并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔513可以在第一开口5131和第二开口5132之间的边界部分处形成为台阶形状。根据一个实施例,通孔513可以基于虚拟中心线IL对称地形成。
参照图6B,侧构件610可以包括从第一表面611形成到第二表面612的通孔613。根据一个实施例,通孔613可以包括:第一开口6131,靠近第一表面611并具有第一尺寸;以及第二开口6132,从第一开口6131延伸并靠近第二表面612并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔613可以由与图6A的通孔513的形状相同的形状基于虚拟中心线IL仅形成在一个侧表面中。
参照图6C,侧构件620可以包括从第一表面621形成到第二表面622的通孔623。根据一个实施例,通孔623可以包括:第一开口6231,靠近第一表面621并具有第一尺寸;以及第二开口6232,从第一开口6231延伸并靠近第二表面622并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔623可以形成为具有随着从第一开口6231前进到第二开口6232而逐渐减小的宽度的渐缩形状。根据一个实施例,通孔623可以基于虚拟中心线IL对称地形成。
参照图6D,侧构件630可以包括从第一表面631形成到第二表面632的通孔633。根据一个实施例,通孔633可以包括:第一开口6331,靠近第一表面631并具有第一尺寸;以及第二开口6332,从第一开口6331延伸并靠近第二表面632并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔633可以由与图6C的通孔623的形状相同的形状基于虚拟中心线IL仅形成在一侧。
参照图6E,侧构件640可以包括从第一表面641形成到第二表面642的通孔643。根据一个实施例,通孔643可以包括:第一开口6431,靠近第一表面641并具有第一尺寸;以及第二开口6432,从第一开口6431延伸并靠近第二表面642并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔643可以形成为具有随着从第一开口6431前进到第二开口6432而逐渐减小的宽度的弯曲形状。根据实施例,通孔643可以基于虚拟中心线IL对称地形成。
参照图6F,侧构件650可以包括从第一表面651形成到第二表面652的通孔653。根据实施例,通孔653可以包括:第一开口6531,靠近第一表面651并具有第一尺寸;以及第二开口6532,从第一开口6531延伸并靠近第二表面652并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔653可以以与图6E的通孔643的形状相同的形状基于虚拟中心线IL仅形成在一侧。
参照图6G,侧构件660可以包括从第一表面661形成到第二表面662的通孔663。根据一个实施例,通孔663可以包括:第一开口6631,靠近第一表面661并具有第一尺寸;以及第二开口6632,从第一开口6631延伸并靠近第二表面662并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔663可以形成为具有随着从第一开口6631前进到第二开口6632而逐渐减小的宽度的多台阶形状。根据实施例,通孔663可以基于虚拟中心线IL对称地形成。
参照图6H,侧构件670可以包括从第一表面671形成到第二表面672的通孔673。根据实施例,通孔673可以包括:第一开口6731,靠近第一表面671并具有第一尺寸;以及第二开口6732,从第一开口6731延伸并靠近第二表面672并且具有小于第一尺寸的第二尺寸。根据实施例,通孔673可以以与图6G的通孔663的形状相同的形状基于虚拟中心线IL仅形成在一侧。
根据各种实施例,尽管未示出,但是可以通过混合上述各种形状来形成通孔。例如,侧构件可以包括具有随着从第一开口前进到第二开口而在尺寸上逐渐减小的形状的各种通孔。
图7A是示出根据本公开的实施例的印刷电路板(例如,结构)的透视图。
图7B是示出根据本公开的实施例的从图7A的线B-B'观看的印刷电路板的堆叠结构的剖视图。
参照图7A和图7B,印刷电路板520可以包括:第三表面521,面对侧构件510的第二表面512;以及第四表面522,面对与第三表面521的方向相反的方向。根据实施例,印刷电路板520可以形成为其中多个绝缘层5201被堆叠的结构。根据实施例,印刷电路板520可以包括通过至少两个分离的层设置的导电层523和524。根据实施例,印刷电路板520可以包括第一导电层523和面对第一导电层523并与第一导电层523间隔开的第二导电层524。根据实施例,第一导电层523可以设置为暴露于印刷电路板520的第三表面521的至少一部分。在另一实施例中,第一导电层523可以穿过印刷电路板520内部的任一绝缘层设置。根据一个实施例,第二导电层524可以穿过印刷电路板520内部的任一绝缘层设置。
根据各种实施例,印刷电路板520可以包括设置在第三表面521上的第一区域A1和设置在第一区域A1外围的第二区域A2。根据实施例,第一区域A1可以包括槽5231,当从第一表面511上方观看时,槽5231至少部分地与第二开口(例如,图8的开口5132)重叠。根据实施例,槽5231可以由第一导电层523的省略部分形成。根据实施例,第一区域A1的槽5231可以包括第二非导电材料5232。根据一个实施例,第二非导电材料5232可以包括绝缘层。
根据各种实施例,第二区域A2可以包括设置在第一区域A1外围的多个导电通路525和导电线526。根据实施例,多个导电通路525可以以规则的间隔设置从而形成第二区域A2。根据实施例,多个导电通路525可以穿过印刷电路板520的绝缘层电连接第一导电层523和第二导电层524。例如,第二区域A2可以包括通过多个导电通路525形成的SIW结构。根据实施例,导电线526可以设置在第一导电层523和第二导电层524之间。根据实施例,导电线526的端部可以设置在第一导电层523和第二导电层524之间,或者可以电连接到第一导电层523。根据实施例,导电线526可以电连接到设置在印刷电路板520的绝缘层中的馈电线5221。根据实施例,导电线526可以包括穿过多个绝缘层设置的预定长度的导电通路。根据实施例,馈电线5261可以通过馈电线5262电连接到无线通信电路590。根据一个实施例,印刷电路板520可以包括设置在第二区域A2的第一导电层523和第二导电层524之间并电连接到导电线526的端部的预定尺寸的导电图案5263。根据实施例,导电线526和/或导电图案5263可以设置在电容耦合到第一导电层523的位置处。根据实施例,可以省略导电图案5263。
根据各种实施例,当从第三表面521上方观看时,多个导电通路525可以具有无线电信号的波导结构,其以闭环形状围绕第一区域A1。根据实施例,多个导电通路525可以包括围绕第一区域A1和导电线526的SIW结构。根据一个实施例,天线模块500连接到凭借通孔513的波导喇叭结构,从而通过该波导喇叭结构发送和/或接收无线电信号,该通孔513具有形成在侧构件510的第一开口5131和第二开口5132之间的通道CH1。
图8是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的剖视图。
参照图8,印刷电路板520可以设置在侧构件510处。根据实施例,侧构件510的第二表面512和印刷电路板520的第三表面521可以以表面接触方式设置。在这种情况下,侧构件510的通孔513的第二开口5132和印刷电路板520的槽5231可以彼此面对。根据实施例,槽5231可以具有与第二开口5132的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状。根据一个实施例,无线通信电路590可以被配置为通过导电线526以及通过印刷电路板520的由多个导电通路525电包围的槽5231和侧构件510的与槽5231连接的通孔513而发送和/或接收具有在3GHz至100GHz的范围内的频率的信号。
图9A和图9B是示出根据本公开的各种实施例的根据图8的天线模块的阻抗特性和增益特性的带宽的曲线图。
图9C是示出根据本公开的实施例的图8的天线模块的辐射方向图的示图。
参照图9A、图9B和图9C,可以看出,在印刷电路板(例如,图8的印刷电路板520)中包括具有SIW结构的槽(例如,图8的槽5231)并与凭借侧构件(例如,图8的侧构件510)的通孔(例如,图8的通孔513)的喇叭结构连接的天线模块(例如,图8的天线模块500)在约26.5GHz至29.5GHz的范围内以约3GHz的带宽(图9A的带宽901和图9B的带宽902)平稳地工作。尽管未示出,但是在天线模块500中,工作频率或带宽可以根据通孔513的形状或尺寸、槽5231的尺寸、或导电线(例如,图8的导电线526)的设置位置和/或尺寸来确定。
图10是示出根据本公开的实施例的印刷电路板的透视图。
图11是示出根据本公开的实施例的其中从图10的线C-C'观看的印刷电路板设置在侧构件处的天线模块的剖视图。
在描述本公开的实施例时,相同的附图标记用于与上述部件相同的部件,并且其详细描述可以被省略。
参照图10和图11,多个导电通路525设置为包括第一区域(例如,图7A的第一区域A1)和导电线526,但是其一侧可以设置为敞开。在这种情况下,导电线526可以电连接到第一导电层523,并且可以在通过多个导电通路525形成的SIW结构的相对远离槽5231的一侧省略导电通路(非谐振类型)。
图12是示出根据本公开的实施例的图11的天线模块的阻抗特性的示图。
在图12中,可以看出,设置为使由多个导电通路(例如,图11的多个导电通路525)形成的SIW结构的一侧敞开的天线模块(例如,图11的天线模块500)的损耗(插入损耗和回波损耗)稍微减少,但是可以确保在约25GHz至40GHz范围内的约15GHz的宽带宽(例如,图12的带宽1201)。
图13A是示出根据本公开的实施例的天线模块的分离状态的示图。
图13B是示出根据本公开的实施例的天线模块的联接状态的示图。
图13A和图13B的天线模块1300可以至少部分地类似于图2的第三天线模块246,或者可以进一步包括天线模块的其它部件。
参照图13A和图13B,天线模块1300可以包括印刷电路板530和安装在印刷电路板530中的无线通信电路590,该印刷电路板530设置为面对包括填充有第一非导电材料514的多个通孔513、513-1和513-2的侧构件510。根据一个实施例,侧构件510可以包括:第一表面511,面对壳体(例如,图3A的壳体310)的外部(例如,电子装置的外部);以及第二表面512,面对与第一表面511的方向相反的方向(例如,电子装置的内部空间)。根据一个实施例,通孔513、513-1和513-2可以从第一表面511延伸到第二表面512。根据一个实施例,通孔513、513-1和513-2被示出在三个位置,但是可以设置在两个或四个或更多个位置。例如,通孔513、513-1和513-2的详细结构可以类似于图6A至图6H的配置。
在下文中,为了便于描述,描述了设置在侧构件510的第一部分P2中的一个通孔513,但是其余的通孔513-1和513-2以及天线模块1300的与之对应的馈电结构也可以具有基本相同的配置。
根据各种实施例,印刷电路板530可以包括第一基板表面5301、面对与第一基板表面5301的方向相反的方向的第二基板表面5302、以及围绕第一基板表面5301和第二基板表面5302之间的空间的基板侧表面531。根据实施例,天线模块1300可以包括设置在印刷电路板530的第二基板表面5302处的无线通信电路590。根据一个实施例,无线通信电路590可以设置在电子装置(例如,图3A的电子装置300)而非印刷电路板530的内部,并且可以通过印刷电路板530和导电电缆(例如,柔性印刷电路板(FPCB))被电连接。根据一个实施例,无线通信电路590可以被配置为通过天线模块1300发送和/或接收具有在3GHz至100GHz范围内的频率的信号。
根据各种实施例,印刷电路板530可以被设置为使得基板侧表面531面对侧构件510的第二表面512。根据实施例,印刷电路板530可以包括设置在基板侧表面531处并面对通孔513的区域(例如,图14的第一区域A3)。根据实施例,尽管未示出,但是电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以具有其中印刷电路板530的第一区域A3面对侧构件510的通孔513的联接结构。例如,低于第二表面512的台阶状凹陷可以形成在侧构件510的第二表面512的包括通孔513的区域中,第一区域A3(例如,图14的第一区域A3)可以仅通过将印刷电路板530的基板侧表面531的至少一部分座置在凹陷中的操作而引导以面对通孔513。
图14是示出根据本公开的实施例的印刷电路板的透视图。
图15是示出根据本公开的实施例的其中从图14的线D-D'观看的印刷电路板设置在侧构件处的天线模块的剖视图。
参照图14和图15,天线模块1300的印刷电路板530可以包括第一基板表面5301、面对与第一基板表面5301的方向相反的方向的第二基板表面5302、以及围绕第一基板表面5301和第二基板表面5302之间的空间并面对侧构件510的第二表面512的基板侧表面531。根据实施例,印刷电路板530可以形成为其中绝缘层5303被堆叠的结构。根据实施例,印刷电路板530可以包括平行于第一基板表面5301设置并通过彼此间隔开的至少两个层设置的导电层533和534。根据实施例,印刷电路板530可以包括第一导电层533和面对第一导电层533并与第一导电层533间隔开的第二导电层534。根据实施例,第一导电层533可以设置为暴露印刷电路板530的第一基板表面5301的至少一部分。在另一实施例中,第一导电层533可以穿过更靠近第一基板表面5301而不是第二基板表面5302的任一绝缘层设置在印刷电路板530内部。根据实施例,第二导电层534可以穿过更靠近第二基板表面5302而不是第一基板表面5301的任一绝缘层设置在印刷电路板530内部。
根据各种实施例,印刷电路板530可以包括设置在基板侧表面531处的包括第二非导电材料5311的第一区域A3和设置在第一基板表面5301处的第二区域A4。根据一个实施例,当印刷电路板530的基板侧表面531设置在侧构件510的第二表面512处时,第一区域A3可以面对设置在侧构件510的第一部分(例如,图13A的第一部分P2)中的通孔513。根据实施例,第一区域A3可以以与通孔513的第二开口5132的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
根据各种实施例,印刷电路板530可以包括以预定间隙设置的多个导电通路535,以便在第一基板表面5301中形成具有朝向侧构件510敞开的U型导电封闭结构的第二区域A4。根据一个实施例,多个导电通路535可以设置直到靠近基板侧表面531。根据一个实施例,多个导电通路535可以在从印刷电路板530的第一基板表面5301到第二基板表面5302的方向上形成,并且可以电连接第一导电层533和第二导电层534。根据实施例,印刷电路板530可以包括设置在第二区域A4中的导电线536。根据实施例,导电线536可以电连接到设置在印刷电路板530的绝缘层中的馈电线5361。根据一个实施例,导电线536可以包括穿过多个绝缘层设置的预定长度的导电通路。根据实施例,馈电线5361可以通过馈电线5362电连接到无线通信电路590。根据实施例,印刷电路板530可以包括设置在第二区域A4的第一导电层533和第二导电层534之间并电连接到导电线536的端部的预定尺寸的导电图案5363。根据实施例,导电线536和/或导电图案5363可以设置在电容耦合到第一导电层533的位置处。根据实施例,可以省略导电图案5363。
根据各种实施例,多个导电通路535可以与导电的侧构件510的第二表面512一起形成其中印刷电路板530总体上被封闭的导电封闭结构。因此,天线模块1300可以包括具有由第一导电层533、第二导电层534和多个导电通路535形成的SIW结构的导电封闭结构。根据实施例,在由第一导电层533、第二导电层534和多个导电通路535形成的SIW结构中,当从第一基板表面5301上方观看时,多个导电通路535中的设置在与基板侧表面531相邻的一侧的至少一些可以被省略。
根据各种实施例,天线模块1300可以连接到凭借通孔513的波导喇叭结构,从而通过该波导喇叭结构发送和/或接收无线电信号,该通孔513具有形成在侧构件510的第一开口5131和第二开口5152之间的通道CH2。
根据各种实施例,由第一导电层533、第二导电层534和多个导电通路535形成的SIW结构可以靠近基板侧表面531,但是可以设置为不接触,并且天线模块1300的带宽特性可以根据基板侧表面531和SIW结构之间的过渡长度L来调节。
图16是示出根据本公开的实施例的图15的天线模块的增益特性的曲线图。
参照图16,可以看出,包括第一导电层(例如,图15的第一导电层533)、第二导电层(例如,图15的第二导电层534)、多个导电通路(例如,图15的多个导电通路535)和导电线(例如,图15的导电线536)的天线模块(例如,图15的天线模块1300)通过凭借通孔(例如,图15的通孔513)的信号波导结构来确保(例如,图16的1601)在约28GHz频带中的约5dBi以及在约39GHz频带中的约7.6dBi的增益特性,从而在该频带中平稳地工作。
图17是示出根据本公开的实施例的根据从图15的天线模块的多个导电通路到侧构件的距离的变化的阻抗带宽特性的曲线图。
参照图17,在天线模块(例如,图15的天线模块1300)中,天线模块(例如,图15的天线模块1300)的工作频带和/或带宽可以由形成第二区域(例如,图15的第二区域A4)的多个导电通路(例如,图15的多个导电通路535)的端部与侧构件(例如,图15的侧构件510)之间(例如,图17的1701)的过渡长度(例如,图15的过渡长度L)确定。例如,随着过渡长度(例如,图15的过渡长度L)变短,可以看出,阻抗特性在移向低频带的同时得到改善。根据一个实施例,可以看出,天线模块(例如,图15的天线模块1300)可以根据过渡长度(例如,图15的过渡长度L)的调节来确保在约28.0GHz至38.8GHz范围内的约10.8GHz的宽带宽。
图18A、图18B和图18C是示出根据本公开的各种实施例的电子装置中的天线模块的设置配置的主要部件的剖视图。
图18A、图18B和图18C的电子装置1800、1800-1和1800-2可以至少部分地类似于图1的电子装置101和图3A的电子装置300,并且可以进一步包括电子装置的其它部件。
图18A、图18B和图18C的天线模块1840、1850和1860可以至少部分地类似于图8的天线模块500或图15的天线模块1300,或者可以进一步包括天线模块的其它部件。
参照图18A,电子装置1800可以包括第一板1820、面对与第一板1820的方向相反的方向的第二板1830、以及围绕第一板1820和第二板1830之间的空间1801的侧构件1810。根据实施例,侧构件1810可以包括通孔1811作为上述喇叭波导结构的一部分。
根据各种实施例,天线模块1840可以包括:第一印刷电路板1841(例如,结构),在电子装置1800的内部空间1801中设置为接触侧构件1810;第二印刷电路板1842,与第一印刷电路板1841间隔开;以及导电电缆1845(例如,柔性印刷电路板(FPCB)),用于电连接第二印刷电路板1842和第一印刷电路板1841。根据一个实施例,在第一印刷电路板1841的第三表面(例如,图8的第三表面521)处,可以形成槽(例如,图8的槽5231),并且第一表面(例如,图8的第一表面521)可以接触侧构件1810,使得槽(例如,图8的槽5231)面对通孔1811。根据实施例,第二印刷电路板1842可以包括设置在一个表面处的导电贴片天线1844以及设置在与一个表面相反的另一个表面处的无线通信电路1843。根据实施例,第二印刷电路板1842可以在平行于第二板1830的方向上设置。因此,天线模块1840可以通过通孔1811和第一印刷电路板1841的槽(例如,图8的槽5231)在侧方向(①方向)上和/或通过导电贴片天线1844在第二板1830所面对的方向(②方向)上形成波束方向图。
参照图18B,天线模块1850可以包括:第一印刷电路板1851(例如,结构),在电子装置1800-1的内部空间1801中设置为接触侧构件1810;以及第二印刷电路板1852,从第一印刷电路板1851在平行于第二板1830的方向上延伸。根据实施例,第一印刷电路板1851和第二印刷电路板1852可以形成为一个印刷电路板。根据实施例,第一区域(例如,图15的第一区域A3)可以形成在第一印刷电路板1851的基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)处,并且基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)可以接触侧构件1810,使得第一区域(例如,图15的第一区域A3)面对通孔1811。根据实施例,第二印刷电路板1852可以包括设置在一个表面处的导电贴片天线1854以及设置在与一个表面相反的另一个表面处的无线通信电路1853。因此,天线模块1850可以通过通孔1811和第一印刷电路板1851的第一区域(例如,图15的第一区域A3)在侧方向(①方向)上和/或通过导电贴片天线1854在第二板1830所面对的方向(②方向)上形成波束方向图。
参照图18C,天线模块1860可以包括:第一印刷电路板1861(例如,结构),在电子装置1800-2的内部空间1801中设置为接触侧构件1810;第二印刷电路板1862,与第一印刷电路板1861间隔开;以及导电电缆1865(例如,柔性印刷电路(FPCB)),用于电连接第二印刷电路板1862和第一印刷电路板1861。根据实施例,第一区域(例如,图15的第一区域A3)可以形成在第一印刷电路板1861的基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)处,并且基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)可以接触侧构件1810,使得第一区域(例如,图15的第一区域A3)面对通孔1811。根据一个实施例,第二印刷电路板1862可以包括设置在一个表面处的导电贴片天线1864以及设置在与一个表面相反的另一个表面处的无线通信电路1863。根据实施例,第二印刷电路板1862可以在平行于第二板1830的方向上设置。因此,天线模块1860可以通过通孔1811和第一印刷电路板1861的第一区域(例如,图15的第一区域A3)在侧方向(①方向)上和/或通过导电贴片天线1864在第二板1830所面对的方向(②方向)上形成波束方向图。
图19A、图19B和图19C是示出根据本公开的各种实施例的其中天线模块设置在侧构件处的设置结构的示图。
图19A至图19C的天线模块1900可以至少部分地类似于图8的天线模块500或图15的天线模块1300,或者可以进一步包括天线模块的其它部件。
参照图19A和图19B,在侧构件1910中,可以形成预定深度的座置凹槽1911,并且天线模块1900可以以至少部分地座置在座置凹槽1911中的方式设置。在这种情况下,侧构件1910还可以包括支撑构件1912,其设置为在座置凹槽1911中将天线模块1900朝侧构件1910按压。根据实施例,支撑构件1912可以进行引导使得天线模块1900的槽(图8的槽5231)紧密地面对侧构件1910的通孔1913(例如,图8的通孔513)。根据实施例,支撑构件1912可以包括由金属材料制成的板状弹簧。
参照图19C,侧构件1920可以包括凹陷1921,其形成为以预定深度在一侧敞开。根据实施例,天线模块1900可以以座置在凹陷1921中的方式设置。在这种情况下,在凹陷1921中,天线模块1900可以通过由螺钉1923紧固到侧构件1920的支撑构件1922而固定到侧构件1920。
图20是示出根据本公开的实施例的在其中天线模块设置在电子装置中的状态下的主要部件的剖视图。
图20的电子装置2000可以至少部分地类似于图1的电子装置101和图3A的电子装置300,或者可以进一步包括电子装置的其它部件。
参照图20,电子装置2000可以包括第一板2010、面对与第一板2010的方向相反的方向的第二板2020、以及围绕第一板2010和第二板2020之间的空间2001的侧构件2030。根据实施例,侧构件2030可以包括通孔2031作为上述喇叭波导结构的一部分。根据实施例,通孔2031可以设置为在电子装置2000的第一板2010所面对的方向(③方向)上暴露。根据实施例,电子装置2000可以包括设置在内部空间2001中以通过第一板2010的至少部分区域从外部可见的显示器2040(例如,柔性显示器)。根据实施例,电子装置2000可以在其中包括音频模块2050。根据实施例,音频模块2050可以包括用于从外部收集声音的麦克风模块或用于向外部发出声音的扬声器模块。
根据各种实施例,电子装置2000可以包括设置在内部空间2001处的天线模块2100。根据实施例,天线模块2100可以包括:第一印刷电路板2110(例如,结构),在电子装置2000的内部空间2001中设置为接触侧构件2030;第二印刷电路板2120,与印刷电路板2110间隔开;以及导电电缆2130(例如,柔性印刷电路(FPCB)),用于电连接第二印刷电路板2120和第一印刷电路板2110。根据实施例,如上所述,在第一印刷电路板2110中,第一区域(例如,图15的第一区域A3)可以形成在基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)中,并且基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)可以接触侧构件2030,使得第一区域(例如,图15的第一区域A3)面对通孔2031。根据实施例,第二印刷电路板2120可以包括设置在一个表面处的导电贴片天线2122以及设置在与一个表面相反的另一个表面处的无线通信电路2121。根据实施例,第二印刷电路板2120可以在平行于第二板2020的方向上设置。因此,天线模块2100可以通过通孔2031和第一印刷电路板2110的第一区域(例如,图15的第一区域A3)在前板2010所面对的方向(③方向)上和/或通过导电贴片天线2122在第二板2020所面对的方向(④方向)上形成波束方向图。
根据各种实施例,通孔2031可以用作音频模块2050的外部声音收集孔和/或用于发出声音的排出孔。因此,电子装置2000可以包括设置在内部空间2001中以从音频模块2050延伸到通孔2031的音频波导孔2051。根据实施例,电子装置2000可以包括设置在音频波导孔2051和通孔2031之间以防止异物或水分流入的网格构件2052。
根据各种实施例,通孔2031可以应用于设置在电子装置2000内部并设置为检测外部环境的至少一个电子部件的工作通道。根据实施例,电子部件可以包括至少一个传感器。根据一个实施例,传感器可以包括温度传感器、湿度传感器或气味传感器。在另一实施例中,电子部件可以包括相机装置、照度传感器、超声波传感器、指示器或虹膜传感器。
图21是示出根据本公开的实施例的侧构件中的通孔的位置变化的示图。
图22是示出根据本公开的实施例的根据图21的通孔的位置变化的天线模块的辐射方向图的示图。
参照图21和图22,侧构件2200可以包括暴露于外部的通孔2210。根据一个实施例,在其中设置在侧构件2200处的印刷电路板(例如,图8的印刷电路板520)(例如,结构)的位置没有改变的状态下,当通孔2210的位置改变时,例如,当通孔2210的位置在第一板方向(例如,y方向)上改变了预定位置(例如,示出的通孔2220的位置)时,如图22所示,波束峰值方向从方向图2201变为方向图2202;因此,可以确定,波束峰值方向朝电子装置的第一板的方向倾斜。这可以意味着可以在第一板(例如,电子装置的窗)的方向上扩大波束覆盖范围。
图23是示出根据本公开的实施例的设置在电子装置的侧构件处的通孔阵列的示图。
图24A是示出印刷电路板的透视图,示出了根据本公开的实施例的设置为与图23的通孔阵列对应的阵列馈电结构FA。
图24B是示出根据本公开的实施例的图24A的阵列馈电结构的设置结构的示图。
图23的电子装置2300可以至少部分地类似于图1的电子装置101和图3A的电子装置300,或者可以进一步包括电子装置的其它部件。
参照图23,电子装置2300可以包括第一板2301、面对与第一板2301的方向相反的方向的第二板2302、以及围绕第一板2301和第二板2302之间的空间的侧构件2303。根据实施例,在侧构件2303中,可以设置通孔阵列2310,其包括在侧构件2303所面对的方向上暴露的多个通孔2311、2312、2313和2314。根据实施例,通孔阵列2310可以包括第一通孔2311、第二通孔2312、第三通孔2313和/或第四通孔2314。根据实施例,通孔阵列2310的通孔2311、2312、2313和2314可以通过分隔壁2320彼此分隔开。根据实施例,分隔壁2320可以与侧构件2303一体地形成,或者可以包括设置在侧构件2303处的单独的导电构件(例如,反射板)。
参照图24A和图24B,电子装置(例如,图23的电子装置2300)可以包括设置在电子装置2300内部以面对侧构件2303的通孔阵列2310的印刷电路板2400。根据实施例,印刷电路板2400可以包括面对电子装置2300内部的侧构件2303的第一表面2401、以及面对与第一表面2401的方向相反的方向的第二表面2402。根据实施例,印刷电路板2400可以包括阵列馈电结构FA,其包括设置在第一表面2401上并面对第一通孔2311的第一馈电结构F1、面对第二通孔2312的第二馈电结构F2、面对第三通孔2312的第三馈电结构F3、以及面对第四通孔2314的第四馈电结构F4。如所示出的,通孔阵列2310和阵列馈电结构FA以1×4排列结构形成,但它们不限于此,并且可以具有各种排列和设置结构。
根据各种实施例,第一馈电结构F1可以包括面对第一通孔2311并设置在由多个第一导电通路2412形成的区域内的第一槽2411和第一导电线2413,第二馈电结构F2可以包括面对第二通孔2312并设置在由多个第二导电通路2422形成的区域内的第二槽2421和第二导电线2423,第三馈电结构F3可以包括面对第三通孔2313并设置在由多个第三导电通路2432形成的区域内的第三槽2431和第三导电线2433,第四馈电结构F4可以包括面对第四通孔2314并设置在由多个第四导电通路2442形成的区域内的第四槽2441和第四导电线2443。根据实施例,印刷电路板可以包括电连接到无线通信电路的多个端口P。根据实施例,第一导电线2413可以通过第一电路径2414电连接到多个端口P中的至少一个。根据实施例,第二导电线2423可以通过第二电路径2424电连接到多个端口P中的至少一个。根据实施例,第三导电线2433可以通过第三电路径2434电连接到多个端口P中的至少一个。根据实施例,第四导电线2443可以通过第四电路径2444电连接到多个端口P中的至少一个。
图25A和图25B示出了根据本公开的各种实施例的根据形成有图23的侧构件以及图24A和图24B的印刷电路板的天线模块的相位差的波束扫描性能和辐射方向图。
在峰值增益中,当通过应用10dBi和3bit移相器以45°为单位输入相位时,可以进行+/-45°的波束扫描(总共90°的覆盖范围),并且可以根据移相器的比特数来调节扫描分辨率,并且可以扩展覆盖范围。
图26是示出根据本公开的实施例的设置在电子装置的侧构件处的通孔的结构的示图。
图26的电子装置2600可以至少部分地类似于图1的电子装置101和图3A的电子装置300,或者可以进一步包括电子装置的其它部件。
参照图26,电子装置2600可以包括第一板2601、面对与第一板2601的方向相反的方向的第二板2602、以及围绕第二板2602和第一板2601之间的空间的侧构件2603。根据实施例,侧构件2603可以包括在侧构件2603所面对的方向上暴露的一个通孔2610。根据实施例,在侧构件2603中,印刷电路板(例如,图24的印刷电路板2400)可以被设置为使得具有图24的1×4排列的多个馈电结构(例如,图24的馈电结构F1、F2、F3和F4)的阵列馈电结构(例如,图24的阵列馈电结构FA)面对没有分隔壁的一个通孔2610。
图27示出了根据本公开的实施例的设置在侧构件中的通孔的弯曲边缘。
参照图27,侧构件2710可以包括面对电子装置(例如,图3A的电子装置300)的外部的第一表面2711以及面对与第一表面2711的方向相反的方向的第二表面2712。根据实施例,侧构件2710可以包括从第二表面2712至第一表面2711以规则的间隔设置的多个通孔2720、2720-1和2720-2。在下文中,描述了一个通孔2720的构造,但是其余的通孔2720-1和2720-2也可以具有基本相同的构造。根据实施例,当从外部观看第一表面2711时,通孔2720可以包括具有第一尺寸的第一开口2721和小于第一尺寸的第二开口2722。根据实施例,当从第二表面2712上方观看时,第一开口2721和第二开口2722的左侧表面和右侧表面以及拐角可以形成为具有特定的曲率半径。在这种情况下,与直边缘结构不同,通过具有弯曲边缘结构的通孔2720可以改变天线模块的阻抗特性。
图28是示出根据本公开的实施例的通过图27的通孔工作的天线模块的阻抗特性的示图。
关于图28,可以确定,与具有直边缘的通孔相比,具有弯曲边缘的通孔(例如,图27的通孔2720)的频带稍微向低频带偏移。
根据各种实施例,电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以包括:壳体(例如,图3A的壳体310),该壳体包括第一板(例如,图3A的前板302)、面对与第一板的方向相反的方向的第二板(例如,图3B的后板311)、以及围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件(例如,图3A的侧边框结构318),其中侧构件(例如,图8的侧构件510)的第一部分(例如,图8的第一部分P1)可以包括面对壳体外部的第一表面(例如,图8的第一表面511)、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面(例如,图8的第二表面512)、以及形成在第一表面和第二表面之间的通孔(例如,图8的通孔513),其中通孔包括形成在第一表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸的第一开口(例如,图8的第一开口5131)、形成在第二表面上并且当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸并且至少部分地与第一开口重叠的第二开口(例如,图8的第二开口5132)、以及形成在第一开口和第二开口之间的通道(例如,图8的通道CH1),其中壳体包括插入到通孔中的第一非导电材料(例如,图5A的第一非导电材料514);通过第一板的至少一部分可见的显示器(例如,图3A的显示器301)和设置在壳体内部以面对第一部分的印刷电路板(例如,图8的印刷电路板520),其中印刷电路板包括面对第二表面的第三表面(例如,图8的第三表面521)、面对与第三表面的方向相反的方向的第四表面(例如,图8的第四表面522)、更靠近第三表面而不是第四表面设置的第一导电层(例如,图8的第一导电层523)(其中,第一导电层包括包含面对第二开口的槽(例如,图8的槽5221)的第一区域(例如,图7A的第一区域A1)和形成在第一区域外围的第二区域(例如,图7A的第二区域A2))、更靠近第四表面而不是第一导电层设置的第二导电层(例如,图8的第二导电层524)、当从第一导电层上方观看时与第二区域的至少一部分重叠并设置在第一导电层和第二导电层之间的导电线(例如,图8的导电线526);印刷电路板,被配置为围绕第二区域的至少一部分并包括配置为电连接第一导电层和第二导电层的多个导电通路(例如,图8的多个导电通路525);以及至少一个无线通信电路(例如,图8的无线通信电路590),其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
根据各种实施例,槽可以以与第二开口的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
根据各种实施例,无线通信电路可以设置在印刷电路板的第四表面处。
根据各种实施例,槽可以包括第二非导电材料(例如,图7A的非导电材料5232)。
根据各种实施例,当从第一导电层上方观看时,印刷电路板还可以包括与第二区域重叠并设置在第一导电层和第二导电层之间的导电图案(例如,图8的导电图案5263),并且导电图案可以电连接到导电线。
根据各种实施例,导电图案可以包括预定尺寸的导电焊盘,当从第一表面上方观看时,该导电焊盘在沿平行于第一表面的方向上电容耦合到第一导电层的位置处设置在第二区域内。
根据各种实施例,导电线可以电连接到第二区域的指定位置。
根据各种实施例,导电线可以电连接到第一导电层的至少一部分。
根据各种实施例,电子装置还可以包括设置在所述空间内的至少一个电子部件(例如,图20的电子部件2050)以及用于连接通孔的至少一部分和电子部件(例如,图20的通孔2031)的波导孔(例如,图20的波导孔2051),并且通孔可以与波导孔一起用作电子部件的工作通道。
根据各种实施例,电子部件可以包括麦克风装置、扬声器装置、温度传感器、湿度传感器或气味传感器。
根据各种实施例,电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以包括:壳体(例如,图3A的壳体310),该壳体包括第一板(例如,图3A的前板302)、面对与第一板的方向相反的方向的第二板(例如,图3B的后板311)、以及被配置为围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件(例如,图3A的侧边框结构318),其中侧构件(例如,图8的侧构件510)的第一部分(例如,图8的第一部分P1)包括面对壳体外部的第一表面(例如,图8的第一表面511)、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面(例如,图8的第二表面512)、以及形成在第一表面和第二表面之间的通孔(例如,图8的通孔513),其中通孔包括形成在第二表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸的第一开口(例如,图8的第一开口5131)、形成在第二表面上并且当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸并且至少部分地与第一开口重叠的第二开口(例如,图8的第二开口5132)、以及形成在第一开口和第二开口之间的通道(例如,通道图8的CH1),其中壳体包括插入到通孔中的第一非导电材料(例如,图5A的第一非导电材料514);通过第一板的至少一部分可见的显示器(例如,图3A的显示器301)、设置在壳体内部以面对第一部分的结构(例如,图8的印刷电路板520),其中该结构包括设置为面对第二开口的第一区域(例如,图8的第一区域A1)、形成在第一区域外围的包括多个导电通路(例如,图8的多个导电通路525)的第二区域(例如,图8的第二区域A2)、以及设置在第二区域中的导电线(例如,图8的导电线526);以及至少一个无线通信电路(例如,图8的无线通信电路590),其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
根据各种实施例,所述结构可以包括印刷电路板(例如,图8的印刷电路板520),其中该印刷电路板可以包括面对第二表面的第三表面(例如,图8的第三表面521)、面对与第三表面的方向相反的方向的第四表面(例如,图8的第四表面522)、更靠近第三表面而不是第四表面设置的第一导电层(例如,图8的第一导电层523)、以及更靠近第四表面而不是第一导电层设置的第二导电层(例如,图8的第二导电层524)。
根据各种实施例,印刷电路板可以包括当从第一表面上方观看时至少部分地与第二开口重叠并穿过第一导电层形成的槽(例如,图7A的槽5231)。
根据各种实施例,槽可以以与第二开口的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
根据各种实施例,当从第一表面上方观看时,所述多个导电通路可以围绕槽的外围处的至少一部分并电连接第一导电层和第二导电层。
根据各种实施例,导电线可以在第二区域中设置在第一导电层和第二导电层之间。
根据各种实施例,无线通信电路可以设置在印刷电路板的第四表面上。
根据各种实施例,电子装置(例如,图3A的电子装置300)可以包括:壳体(例如,图3A的壳体310),该壳体包括第一板(例如,图3A的前板302)、面对与第一板的方向相反的方向的第二板(例如,图3B的后板311)、以及围绕第一板和第二板之间的空间并连接到第二板或与第二板一体地形成并且包括导电材料的侧构件(例如,图3A的侧边框结构318),其中侧构件(例如,图15的侧构件510)的第一部分(例如,图13A的第一部分P2)包括面对壳体外部的第一表面(例如,图15的第一表面511)、面对与第一表面的方向相反的方向的第二表面(例如,图15的第二表面512)、以及形成在第一表面和第二表面之间的通孔(例如,图15的通孔513),其中通孔包括形成在第一表面上并且当从壳体的外部观看时具有第一尺寸的第一开口(例如,图15的第一开口5131)、形成在第二表面上并且当从壳体的外部观看时具有小于第一尺寸的第二尺寸并且至少部分地与第一开口重叠的第二开口(例如,图15的第二开口5132)、以及形成在第一开口和第二开口之间的通道(例如,图15的通道CH2),其中壳体包括插入到通孔中的第一非导电材料(例如,图13A的第一非导电材料514);通过第一板的至少一部分可见的显示器(图3A的显示器301)和设置在壳体内部以面对第一部分的印刷电路板(例如,图15的印刷电路板530),其中印刷电路板包括面对与第一板的方向相同的方向的第三表面(例如,图15的第三表面5301)、面对与第三表面的方向相反的方向的第四表面(例如,图15的第四表面5302)、被配置为围绕第三表面和第四表面之间的空间并包括面对第二开口的第一区域(例如,图14的第一区域A1)的基板侧表面(例如,图15的基板侧表面531)、更靠近第三表面而不是第四表面设置并包括形成在与基板侧表面相邻的第三表面处的第二区域(例如,图14的第二区域A2)的第一导电层(例如,图15的导电层533)、更靠近第四表面而不是第一导电层设置的第二导电层(例如,图15的第二导电层534)、当从第一导电层上方观看时与第二区域的至少一部分重叠并设置在第一导电层和第二导电层之间的导电线(例如,图15的导电线536),其中印刷电路板被配置为围绕第二区域的至少一部分并包括被配置为电连接第一导电层和第二导电层的多个导电通路(例如,图15的多个导电通路535);以及至少一个无线通信电路(例如,图15的无线通信电路590),其电连接到导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
根据各种实施例,第一区域可以以与第二开口的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
根据各种实施例,工作频带和/或工作频带宽度可以根据第一区域和所述多个导电通路之间的过渡长度(例如,图14的过渡长度L)来确定。
虽然已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不背离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的实施例的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (15)
1.一种电子装置,包括:
壳体,包括:
第一板,
第二板,面对与所述第一板的方向相反的方向,以及
侧构件,被配置为围绕所述第一板和所述第二板之间的空间并连接到所述第二板或与所述第二板一体地形成并且包括导电材料,
其中所述侧构件的第一部分包括:
第一表面,面对所述壳体外部,
第二表面,面对与所述第一表面的方向相反的方向,以及
通孔,形成在所述第一表面和所述第二表面之间,
其中所述通孔包括:
第一开口,形成在所述第一表面上并且当从所述壳体的外部观看时具有第一尺寸,
第二开口,形成在所述第二表面上,当从所述壳体的外部观看时具有小于所述第一尺寸的第二尺寸,并且至少部分地与所述第一开口重叠,以及
通道,形成在所述第一开口和所述第二开口之间,
其中所述壳体还包括插入到所述通孔中的第一非导电材料;
显示器,通过所述第一板的至少一部分可见;
印刷电路板,设置在所述壳体内部以面对所述第一部分,
其中所述印刷电路板包括:
第三表面,面对所述第二表面,
第四表面,面对与所述第三表面的方向相反的方向,以及
第一导电层,更靠近所述第三表面而不是所述第四表面设置,
其中所述第一导电层包括:
第一区域,包括槽并面对所述第二开口,以及
第二区域,形成在所述第一区域外围,
第二导电层,更靠近所述第四表面而不是所述第一导电层设置,
导电线,当从所述第一导电层上方观看时与所述第二区域的至少一部分重叠,并设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间,以及
印刷电路板,被配置为围绕所述第二区域的至少一部分,并包括被配置为电连接所述第一导电层和所述第二导电层的多个导电通路;以及
至少一个无线通信电路,电连接到所述导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述槽被配置为以与所述第二开口的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述无线通信电路被配置为设置在所述印刷电路板的所述第四表面处。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述槽包括第二非导电材料。
5.根据权利要求1所述的电子装置,
其中所述印刷电路板还包括导电图案,所述导电图案当从所述第一导电层上方观看时与所述第二区域重叠,并设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间,以及
其中所述导电图案被配置为电连接到所述导电线。
6.根据权利要求5所述的电子装置,其中所述导电图案包括预定尺寸的导电焊盘,当从所述第一表面上方观看时,所述导电焊盘在沿平行于所述第一表面的方向电容耦合到所述第一导电层的位置处设置在所述第二区域内。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述导电线被配置为电连接到所述第二区域的指定位置。
8.根据权利要求7所述的电子装置,其中所述导电线被配置为电连接到所述第一导电层的至少一部分。
9.根据权利要求1所述的电子装置,还包括:
至少一个电子部件,设置在所述空间内部;以及
波导孔,被配置为连接所述通孔的至少一部分和所述电子部件,
其中所述通孔被配置为与所述波导孔一起用作所述电子部件的工作通道。
10.根据权利要求9所述的电子装置,其中所述电子部件包括麦克风装置、扬声器装置、温度传感器、湿度传感器或气味传感器。
11.一种电子装置,包括:
壳体,包括:
第一板,
第二板,面对与所述第一板的方向相反的方向,以及
侧构件,被配置为围绕所述第一板和所述第二板之间的空间并连接到所述第二板或与所述第二板一体地形成并且包括导电材料,
其中所述侧构件的第一部分包括:
第一表面,面对所述壳体外部,
第二表面,面对与所述第一表面的方向相反的方向,以及
通孔,形成在所述第一表面和所述第二表面之间,
其中所述通孔包括:
第一开口,形成在所述第一表面上并且当从所述壳体的外部观看时具有第一尺寸,
第二开口,形成在所述第二表面上,当从所述壳体的外部观看时具有小于所述第一尺寸的第二尺寸,并且至少部分地与所述第一开口重叠,以及
通道,形成在所述第一开口和所述第二开口之间,
其中所述壳体还包括插入到所述通孔中的第一非导电材料;
显示器,通过所述第一板的至少一部分可见;
结构,设置在所述壳体内部以面对所述第一部分,
其中所述结构包括:
第一区域,设置为面对所述第二开口,
第二区域,包括多个导电通路并形成在所述第一区域外围,以及
导电线,设置在所述第二区域中;以及
至少一个无线通信电路,电连接到所述导电线并被配置为发送和/或接收具有在3GHz和100GHz之间的频率的信号。
12.根据权利要求11所述的电子装置,
其中所述结构包括印刷电路板,以及
其中所述印刷电路板包括:
第三表面,面对所述第二表面,
第四表面,面对与所述第三表面的方向相反的方向,
第一导电层,更靠近所述第三表面而不是所述第四表面设置,以及
第二导电层,更靠近所述第四表面而不是所述第一导电层设置。
13.根据权利要求12所述的电子装置,其中所述印刷电路板包括槽,当从所述第一表面上方观看时,所述槽至少部分地与所述第二开口重叠并穿过所述第一导电层形成。
14.根据权利要求13所述的电子装置,其中所述槽被配置为以与所述第二开口的尺寸和形状基本相同的尺寸和形状形成。
15.根据权利要求13所述的电子装置,其中当从所述第一表面上方观看时,所述多个导电通路被配置为围绕所述槽的外围处的至少一部分并电连接所述第一导电层和所述第二导电层。
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