CN114552186A - 天线装置、天线阵列及电子装置 - Google Patents

天线装置、天线阵列及电子装置 Download PDF

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金元基
柳正基
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Abstract

本公开提供一种天线装置、天线阵列及电子装置。所述天线装置包括：介电谐振器天线，被构造为发送和/或接收第一RF信号；贴片天线图案，被构造为发送和/或接收第二RF信号，并且在竖直方向上与所述介电谐振器天线至少部分地叠置；第一馈电过孔，被构造为向所述介电谐振器天线馈电；以及第二馈电过孔，被构造为向所述贴片天线图案馈电，其中，所述第一RF信号的频率低于所述第二RF信号的频率。

Description

天线装置、天线阵列及电子装置
技术领域
本公开涉及一种天线装置、天线阵列及电子装置。
背景技术
移动通信的数据流量每年都在快速增长。正在进行积极的技术开发，以支持无线网络中快速增长的实时数据。例如，诸如制作基于物联网(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、自动驾驶、同步视图(使用超小型相机的用户视角的实时图像传输)等的内容的应用需要支持发送和接收大量数据的通信(例如，5G通信、毫米波(mmWave)通信等)。
因此，最近，已经积极研究了包括5G通信的毫米波(mmWave)通信，并且对顺利实现包括5G通信的毫米波(mmWave)通信的天线装置的商业化/标准化的研究也在积极进行。
具有高频率带宽(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz、60GHz等)的RF信号容易被吸收，这导致传输过程中的损失，因此通信质量可能快速劣化。因此，用于高频率带宽的通信的天线需要与现有天线技术不同的技术方法，并且可能需要特殊技术开发(诸如，用于确保天线增益的附加功率放大器、将天线与射频集成电路(RFIC)进行集成、确保有效全向辐射功率(EIRP)等)。
以上信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。上述记载不应被解释为这些内容属于本公开的现有技术。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式介绍选择的构思，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明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种天线装置包括：介电谐振器天线，被构造为发送和/或接收第一RF信号；贴片天线图案，被构造为发送和/或接收第二RF信号，并且在竖直方向上与所述介电谐振器天线至少部分地叠置；第一馈电过孔，被构造为向所述介电谐振器天线馈电；以及第二馈电过孔，被构造为向所述贴片天线图案馈电，其中，所述第一RF信号的频率低于所述第二RF信号的频率。
所述介电谐振器天线的介电常数可比实现所述贴片天线图案处的介电层的介电常数高。
所述天线装置还可包括第三馈电过孔，所述第三馈电过孔将所述第一馈电过孔电连接到所述介电谐振器天线。
所述介电谐振器天线可包括第一介电块、聚合物层和第二介电块，所述聚合物层设置在所述第一介电块上，所述第二介电块设置在所述聚合物层上。
所述天线装置还可包括设置在所述第一介电块的顶表面上的金属贴片，其中，所述金属贴片与所述第三馈电过孔电连接。
所述天线装置还可包括与所述第一馈电过孔电连接的带状图案，其中，所述带状图案在远离所述第一馈电过孔的方向上延伸。
所述天线装置还可包括耦合到所述贴片天线图案的多个屏蔽过孔，其中，所述多个屏蔽过孔位于靠近所述第一馈电过孔的位置。
所述多个屏蔽过孔可被布置为围绕所述第一馈电过孔。
所述第一馈电过孔可包括1-1馈电过孔和1-2馈电过孔，所述1-1馈电过孔被构造为馈送1-1RF信号，所述1-2馈电过孔被构造为馈送1-2RF信号，并且其中，所述1-1RF信号和所述1-2RF信号彼此极化。
所述第二馈电过孔可包括2-1馈电过孔和2-2馈电过孔，所述2-1馈电过孔被构造为馈送2-1RF信号，所述2-2馈电过孔被构造为馈送2-2RF信号，并且其中，所述2-1RF信号和所述2-2RF信号彼此极化。
所述天线装置还可包括电连接到所述第二馈电过孔的上端的盘绕式馈电图案，其中，所述盘绕式馈电图案至少部分地形成为盘绕形状。
所述盘绕式馈电图案可包括从所述盘绕式馈电图案的一端延伸的延伸部。
一种天线阵列可包括：多个天线装置，包括所述天线装置；以及屏蔽结构，设置在所述多个天线装置中的相邻的天线装置之间。
一种电子装置可包括所述天线装置。
在另一总体方面，一种天线装置包括：介电层，具有第一介电常数；贴片天线图案，设置在所述介电层中；介电谐振器天线，设置在所述贴片天线图案上，所述介电谐振器天线具有第二介电常数；第一馈电过孔，耦合到所述介电谐振器天线；以及第二馈电过孔，耦合到所述贴片天线图案，其中，所述第二介电常数高于所述第一介电常数。
所述贴片天线图案可在竖直方向上与所述介电谐振器天线至少部分地叠置。
一种天线阵列可包括：两个或更多个天线装置，包括所述天线装置；以及屏蔽结构，设置在所述两个或更多个天线装置中的相邻的天线装置之间。
一种电子装置可包括：多边形壳体；以及两个或更多个天线装置，与所述多边形壳体的侧部的中心相邻地设置，所述两个或更多个天线装置包括所述天线装置。
在另一总体方面，一种天线装置包括：贴片天线图案，设置在具有第一介电常数的介电层中；介电谐振器天线，具有第二介电常数并且设置在所述贴片天线图案上；第一馈电过孔，耦合到所述介电谐振器天线并且延伸穿过所述贴片天线图案；以及第二馈电过孔，耦合到所述贴片天线图案。
所述介电谐振器天线和所述贴片天线图案可在竖直方向上至少部分地叠置。
所述第二介电常数可高于所述第一介电常数。
所述天线装置还可包括接地平面和集成电路(IC)，所述接地平面与所述介电谐振器天线分别设置在所述贴片天线图案的相对侧，所述IC与所述贴片天线图案分别设置在所述接地平面的相对侧，其中，所述IC可被配置为：向所述第一馈电过孔发送第一RF信号和从所述第一馈电过孔接收所述第一RF信号，向所述第二馈电过孔发送第二RF信号和从所述第二馈电过孔接收所述第二RF信号，所述第二RF信号的频率高于所述第一RF信号的频率。
一种天线阵列可包括两个或更多个天线装置，所述两个或更多个天线装置包括所述天线装置。
通过下面的具体实施方式、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1和图2分别是示意性地示出根据实施例的天线装置的立体图和侧视图。
图3A是示意性地示出根据实施例的天线装置的侧视图。
图3B是根据实施例的天线装置的示意性侧视图。
图3C是根据实施例的天线装置的示意性侧视图。
图4是根据实施例的天线装置的示意性立体图。
图5和图6分别是根据实施例的天线装置的示意性立体图和示意性侧视图。
图7和图8分别是示意性地示出根据实施例的天线装置的侧视图和俯视平面图。
图9是示意性地示出根据实施例的天线装置的俯视平面图。
图10是示意性地示出根据实施例的天线装置的立体图。
图11是根据实施例的多个天线装置的布置的俯视立体图。
图12是根据实施例的多个天线装置的布置的俯视立体图。
图13是示意性地示出根据实施例的天线装置的下侧结构的侧视图。
图14是示意性地示出根据实施例的天线装置的下侧结构的侧视图。
图15是示出根据实施例的天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图。
图16是示出根据实施例的天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图。
图17是示出天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图和根据实施例的天线装置的俯视立体放大图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，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
在下文中，虽然将参照附图详细描述本公开的示例实施例，但是应注意的是，示例不限于此。
提供以下详细描述，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、变型和等同方案将是显而易见的。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的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，可省略对本领域中公知的功能和构造的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已提供在此描述的示例，仅仅是为了示出在理解本公开之后将显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的很多可行方式中的一些可行方式。
在此，应注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施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或实施例，并不限于所有示例或实施例包括或实现这样的特征。
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，或者在它们之间可存在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，它们之间不存在其他元件。如在此使用的，元件的“一部分”可包括整个元件或比整个元件小的整个元件的一部分。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个或者任何两个或更多个的任何组合；同样地，“……中的至少一个”包括相关所列项中的任何一个或者任何两个或更多个的任何组合。
尽管在此可使用诸如“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的限制。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，在此描述的示例中所称的第一构件、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。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”以及“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。
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、“下面”等的空间相对术语来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在除了包含附图中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，则被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所述另一元件在“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定位(例如，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。
由于制造技术和/或公差，附图中示出的形状可能发生变化。因此，在此描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。
在此描述的示例的特征可以以在理解本公开之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但在理解本公开之后将显而易见的其他构造是可行的。
在整个说明书中，图案、过孔、接地平面、布线和电连接结构可包括金属材料(例如，导电材料(诸如，铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金))，并且可根据镀覆方法(诸如，化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射、减成工艺、加成工艺、半加成工艺(SAP)、改性半加成工艺(MSAP)等)形成，但这不是限制性的。
在整个说明书中，介电层和/或绝缘层可利用热固性树脂(诸如，环氧树脂等)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺)、或通过将芯材料(诸如，玻璃纤维、玻璃布、玻璃织物等)和/或无机填料浸渍在热固性树脂或热塑性树脂中而形成的树脂(诸如，半固化片、味之素堆积膜(ABF)、FR4、双马来酰亚胺三嗪(BT))、感光介电(PID)树脂、典型的覆铜层压板(CCL)、或者玻璃或陶瓷基绝缘材料(诸如，液晶聚合物(LCP)、低温共烧陶瓷(LTCC)等)实现。
在整个说明书中，RF信号可具有根据以下协议中的任一协议的格式：Wi-Fi(IEEE802.11族等)、WiMAX(IEEE 802.16族等)、IEEE 802.20、LTE(长期演进)、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协议和有线协议，但不限于此。
在此描述的示例实施例提供一种天线装置，所述天线装置可容易地缩小尺寸，同时提供针对彼此不同的多个频率带宽的发送或接收。
在此描述的示例实施例可改善天线的增益，同时确保天线的带宽是宽的。
在此描述的示例实施例提供一种天线装置，所述天线装置可通过改善彼此不同的多个频率带宽之间的隔离程度来改善所述多个频率带宽的增益。
在下文中，将参照附图详细描述根据实施例的天线装置。
图1和图2分别是示意性地示出根据实施例的天线装置的立体图和侧视图。
参照图1和图2，天线装置100可通过包括介电谐振器天线160和贴片天线图案112a来发送或接收具有彼此不同的多个频率带宽的射频(RF)信号。
天线装置100包括第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a。第一馈电过孔121a可向介电谐振器天线160提供直接馈电或者通过耦合馈电向介电谐振器天线160提供间接馈电，并且第二馈电过孔122a可向贴片天线图案112a提供直接馈电或者通过耦合馈电向贴片天线图案112a提供间接馈电。天线装置100可选择性地包括第三馈电过孔127a。第三馈电过孔127a将第一馈电过孔121a和介电谐振器天线160电连接，并插入到介电谐振器天线160中。另外，第三馈电过孔127a可位于介电谐振器天线160的外表面处。介电谐振器天线160可通过第一馈电过孔121a和第三馈电过孔127a被馈电，因此，可提高馈电效率。
介电谐振器天线160可通过经由馈电在介电材料中生成谐振模式来辐射电磁波。当介电谐振器天线160在空气中时，介电谐振器天线160的侧表面可形成为接触空气。介电谐振器天线160可利用陶瓷材料或介电常数大于1的介电材料制成。可基于体积和介电常数来确定介电谐振器天线160的谐振频率。因此，可通过利用形成介电谐振器天线160的材料的介电常数和面积来缩小天线装置100的尺寸。
介电谐振器天线160可被提供第一频率带宽(例如，28GHz)的第一RF信号并发送第一RF信号，或者可接收第一RF信号并将接收到的第一RF信号提供给第一馈电过孔121a。
贴片天线图案112a可被提供第二频率带宽(例如，39GHz)的第二RF信号并发送第二RF信号，或者可接收第二RF信号并将接收到的第二RF信号提供给第二馈电过孔122a。第二RF信号的频率可高于第一RF信号的频率。
介电谐振器天线160和贴片天线图案112a分别相对于第一频率带宽和第二频率带宽谐振，并且集中地收纳对应于第一RF信号和第二RF信号的能量并将能量辐射到外部。
另外，天线装置100可包括接地平面201a。在从介电谐振器天线160和贴片天线图案112a辐射的第一RF信号和第二RF信号中，由于接地平面201a可反射朝向接地平面201a辐射的第一RF信号和第二RF信号，因此介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的辐射图案可集中在特定方向(例如，Z轴方向)上。因此，可改善介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的增益。
可基于根据与介电谐振器天线160、贴片天线图案112a和外围结构相对应的电感和电容的组合的谐振频率来产生介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的谐振。
介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个的顶表面和/或底表面的尺寸可影响谐振频率。例如，介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个的顶表面和/或底表面的尺寸可取决于分别与辐射的第一RF信号和第二RF信号相对应的第一波长和第二波长。
介电谐振器天线160的至少一部分和贴片天线图案112a的至少一部分在竖直方向(例如，Z轴方向)上叠置。因此，天线装置100的尺寸可在水平方向(例如，X轴方向和/或Y轴方向)上显著减小，从而天线装置100在整体上可容易地缩小尺寸。
形成介电谐振器天线160的介电材料的介电常数比实现贴片天线图案112a处的介电层150的介电常数高。因此，由于介电谐振器天线160具有相对高的介电常数，因此可缩短介电谐振器天线160的电长度，从而可减小整个天线装置100的尺寸。另外，基于介电常数和体积来确定介电谐振器天线160的谐振频率，因此可通过调节介电谐振器天线160的体积来进一步减小整个天线装置100的尺寸，并且可增加天线装置100的设计自由度。
介电谐振器天线160具有单层结构或多层结构。当介电谐振器天线160具有多层结构时，可充分确保介电谐振器天线160的带宽。例如，由于对于增加单个层的厚度存在限制，因此当使用多个层时，介电谐振器天线160与接地平面201a之间的距离增大，从而可扩展带宽。另外，在多层结构中，当介电谐振器天线160通过耦合馈电被间接馈电时，在介电谐振器天线160中形成单个谐振，从而扩展了带宽并增加了设计自由度。
实现贴片天线图案112a处的介电层150具有单层结构或多层结构。当介电层150具有多层结构时，可更充分地确保贴片天线图案112a的带宽。例如，由于对于增加单个层的厚度存在限制，因此当使用多个层时，贴片天线图案112a与接地平面201a之间的距离增大，从而可扩展带宽。另外，在多层结构中，当贴片天线图案112a通过耦合馈电被间接馈电时，在贴片天线图案112a中形成单个谐振，从而扩展了带宽并增加了设计自由度。
介电谐振器天线160和第一馈电过孔121a可与电连接结构190连接。例如，电连接结构190可具有诸如焊球、引脚、焊盘、焊垫等的结构。
第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a被设置为穿透接地平面201a的至少一个通孔。因此，第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a中的每个的一端设置在接地平面201a的上侧，并且第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a中的每个的另一端设置在接地平面201a的下侧。这里，第一馈电过孔121a的另一端和第二馈电过孔122a的另一端连接到集成电路(IC)，因此它们可将第一RF信号和第二RF信号提供给IC或者可被提供来自IC的信号。在从介电谐振器天线160和贴片天线图案112a辐射的第一RF信号和第二RF信号中，朝向接地平面201a辐射的第一RF信号和第二RF信号被接地平面201a反射，因此可通过接地平面201a改善介电谐振器天线160、贴片天线图案112a与IC之间的电磁隔离。因此，介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的辐射图案可集中在特定方向(例如，Z轴方向)上，从而可改善介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的增益。在一个示例中，天线装置100还可包括IC，接地平面201a与介电谐振器天线160可分别设置在贴片天线图案112a的相对侧，IC与贴片天线图案112a可分别设置在接地平面201a的相对侧，其中，IC可被配置为：向第一馈电过孔121a发送第一RF信号和从第一馈电过孔121a接收第一RF信号，向第二馈电过孔122a发送第二RF信号和从第二馈电过孔122a接收第二RF信号，第二RF信号的频率高于第一RF信号的频率。
在天线装置100中，介电谐振器天线160和贴片天线图案112a分别通过第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a在竖直方向(例如，Z轴方向)上与IC电连接。因此，由于介电谐振器天线160、贴片天线图案112a与IC之间的在竖直方向(例如，Z轴方向)上的距离相对短，因此第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a可使介电谐振器天线160与IC之间的电距离以及贴片天线图案112a与IC之间的电距离容易地减小。由于从介电谐振器天线160和贴片天线图案112a到IC的电距离短，因此可减少第一RF信号和第二RF信号在天线装置100中的传输能量的损耗，从而可改善天线装置100的增益。
另外，当介电谐振器天线160的至少一部分与贴片天线图案112a的至少一部分叠置时，第一馈电过孔121a可被设置为穿透贴片天线图案112a，以与介电谐振器天线160电连接。
因此，可减少天线装置100中的第一RF信号和第二RF信号的传输能量损耗，并且可更自由地设计第一馈电过孔121a与介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的连接点以及第二馈电过孔122a与贴片天线图案112a的连接点。
这里，对于第一RF信号和第二RF信号而言，第一馈电过孔121a的连接点和第二馈电过孔122a的连接点可影响传输线阻抗。传输线阻抗可减少在用于将第一RF信号和第二RF信号提供为与特定阻抗(例如，50欧姆)紧密匹配的过程期间的反射现象，并且当第一馈电过孔121a的连接点和第二馈电过孔122a的连接点的设计自由度高时，可更容易改善介电谐振器天线160和贴片天线图案112a的增益。
支撑图案125a、126a和129a可选择性地设置在介电层150和介电谐振器天线160中。支撑图案125a、126a和129a利用金属形成，并且支撑图案125a和129a接触电连接结构190，因此介电层150和介电谐振器天线160可刚性地结合到电连接结构190。另外，支撑图案125a、126a和129a的宽度可比第一馈电过孔121a的宽度或电连接结构190的宽度宽。在多层PCB的制造中，可能发生诸如断路的工艺错误。然而，支撑图案125a、126a和129a的宽度比第一馈电过孔121a或电连接结构190的宽度宽，因此可防止在多层PCB的制造中发生断路。然而，根据设计，可省略支撑图案125a、126a和129a。
图3A是示意性地示出根据实施例的天线装置的侧视图。
参照图3A，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a。天线装置100可选择性地包括接地平面201a，并且可选择性地包括电连接结构190。图1和图2的天线装置100的上述描述适用于图3A的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100重复的构造。
贴片天线图案112a的至少一部分在竖直方向上与介电谐振器天线160叠置，并且贴片天线图案112a的平坦区域可比介电谐振器天线160的平坦区域小。因此，天线装置100的整体尺寸减小，从而能够缩小使用天线装置100的电子装置的尺寸。
图3B是根据实施例的天线装置的示意性侧视图。
参照图3B，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a。天线装置100可选择性地包括接地平面201a，并且可选择性地包括电连接结构190。图1和图2的天线装置100的上述描述适用于图3B的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100重复的构造。
介电谐振器天线160包括第一介电块161、聚合物层163和第二介电块162，聚合物层163设置在第一介电块161上，第二介电块162设置在聚合物层163上。由于介电谐振器天线160的这种结构，因此可扩展带宽并且可改善增益。例如，当仅存在第一介电块161时，可在大约35GHz附近产生单个谐振，并且视轴上的峰值增益可以是大约2dB。然而，在图3B的介电谐振器天线160的情况下，可在大约27GHz附近和大约31GHz附近产生双重谐振，并且视轴上的峰值增益可以是大约5dB。
第一介电块161和第二介电块162可分别具有相同平面形状(例如，矩形形状)，并且可在平面图中彼此至少部分地叠置。
第一介电块161和第二介电块162可分别通过经由馈电产生谐振模式来辐射电磁波。当介电谐振器天线160在空气中时，第一介电块161和第二介电块162中的每个的侧表面可形成为接触空气。
第一介电块161和第二介电块162可各自利用陶瓷材料或介电常数大于1的介电材料制成。可基于体积和介电常数来确定第一介电块161和第二介电块162中的每个的谐振频率。因此，可通过利用分别形成第一介电块161和第二介电块162的材料的介电常数和面积来缩小天线装置100的尺寸。第一介电块161的介电常数和第二介电块162的介电常数可彼此相同或不同。
聚合物层163设置在第一介电块161与第二介电块162之间，并且可使介电块结合。聚合物层163可包括聚酰亚胺类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚四氟乙烯类聚合物、聚苯醚类聚合物、苯并环丁烯类聚合物和液晶聚合物中的至少一种。聚合物层163的介电常数可比第一介电块161的介电常数小，并且可比第二介电块162的介电常数小。
天线装置100可选择性地包括第三馈电过孔127a。第三馈电过孔127a将第一馈电过孔121a与第一介电块161电连接，并且第三馈电过孔127a的一部分可位于第一介电块161中。另外，第三馈电过孔127a可位于第一介电块161的外表面处。第一介电块161和第二介电块162可通过第一馈电过孔121a和第三馈电过孔127a被馈电，因此可提高馈电效率。
天线装置100可选择性地包括设置在第一介电块161的顶表面上的金属贴片124a。金属贴片124a设置在聚合物层163的底表面中。金属贴片124a与第三馈电过孔127a电连接，因此可进一步提高馈电效率。金属贴片124a可具有各种形状的平面(诸如，各种尺寸的多边形和圆形)。通过改变金属贴片124a的尺寸和形状，可通过将金属贴片124a与第一馈电过孔121a和第三馈电过孔127a组合来改善天线装置100的设计自由度。
图3C是根据实施例的天线装置的示意性侧视图。
参照图3C，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a。天线装置100可选择性地包括第三馈电过孔127a、接地平面201a和电连接结构190。图1和图2的天线装置100的上述描述适用于图3C的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100重复的构造。
天线装置100包括带状图案117a。带状图案117a在远离第一馈电过孔121a的方向上延伸，并且将第一馈电过孔121a和第三馈电过孔127a电连接。带状图案117a可具有与贴片天线图案112a的平面平行的平面。可通过带状图案117a来调节用于介电谐振器天线160的馈电路径的电长度，因此可增加阻抗匹配的自由度，并且可改善天线装置100的增益。
图4是根据实施例的天线装置的示意性立体图。
参照图4，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a。天线装置100可选择性地包括接地平面201a，并且可选择性地包括电连接结构190。图1和图2的天线装置100的上述描述适用于图4的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100重复的构造。
天线装置100包括设置在介电谐振器天线160的外表面处的馈电图案127c。馈电图案127c设置在介电谐振器天线160的外侧表面和底表面处，并且与电连接结构190电连接。馈电图案127c通过电连接结构190与第一馈电过孔121a电连接，并且提供到介电谐振器天线160的馈电路径。可通过馈电图案127c调节用于介电谐振器天线160的馈电路径的电长度，因此可增加阻抗匹配的自由度，并且可改善天线装置100的增益。
图5和图6分别是根据实施例的天线装置的示意性立体图和示意性侧视图。
参照图5和图6，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、第一馈电过孔121a、第二馈电过孔122a和多个屏蔽过孔131a。天线装置100可选择性地包括第三馈电过孔127a、接地平面201a和电连接结构190。图1和图2的天线装置100的上述描述适用于图5和图6的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100重复的构造。
多个屏蔽过孔131a耦合到贴片天线图案112a并且靠近第一馈电过孔121a设置。例如，多个屏蔽过孔131a可被布置为围绕第一馈电过孔121a。多个屏蔽过孔131a可被布置为连接在贴片天线图案112a与接地平面201a之间。多个屏蔽过孔131a可屏蔽发送到贴片天线图案112a或从贴片天线图案112a接收的信号，以减小所述信号对第一馈电过孔121a的影响。
第一馈电过孔121a被设置为穿透贴片天线图案112a，因此可能受到集中在贴片天线图案112a中的第二RF信号的辐射的影响，并且多个屏蔽过孔131a减小这种影响，从而减小介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个的增益的劣化。
在从介电谐振器天线160辐射的第一RF信号中，朝向第二馈电过孔122a辐射的第一RF信号可被多个屏蔽过孔131a反射，因此可改善第一RF信号和第二RF信号之间的电磁隔离，并且可改善介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个的增益。
多个屏蔽过孔131a的数量和宽度不受特别限制。当多个屏蔽过孔131a之间的间隙短于特定长度(例如，取决于第一RF信号的第一波长的长度或取决于第二RF信号的第二波长的长度)时，第一RF信号或第二RF信号可能基本上无法通过多个屏蔽过孔131a之间的空间。因此，可进一步改善第一RF信号与第二RF信号之间的电磁隔离程度。
图7和图8分别是示意性地示出根据实施例的天线装置的侧视图和俯视平面图。
参照图7和图8，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、两个第一馈电过孔121a和121b以及两个第二馈电过孔122a和122b。天线装置100可选择性地包括多个屏蔽过孔131a、第三馈电过孔127a和127b、接地平面201a以及电连接结构190。图1和图2的天线装置100或图5和图6的天线装置100的上述描述适用于图7和图8的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100或图5和图6的天线装置100重复的构造。
两个第一馈电过孔121a和121b可分别发送和接收多个极化波，所述多个极化波分别具有不同的相位。两个第二馈电过孔122a和122b也可分别发送和接收多个极化波，所述多个极化波分别具有不同的相位。
第一馈电过孔121a和121b可允许彼此极化的1-1RF信号和1-2RF信号通过。第二馈电过孔122a和122b可允许彼此极化的2-1RF信号和2-2RF信号通过。
介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个可发送多个RF信号，并且多个RF信号可以是携带不同数据的多个载波信号。因此，根据多个RF信号的发送或接收，介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的每个的数据发送速率或数据接收速率可提高为原来的两倍。
例如，1-1RF信号和1-2RF信号具有不同的相位(例如，90度相位差或180度相位差)，使得彼此的干扰可减小，并且2-1RF信号和2-2RF信号具有不同的相位(例如，90度相位差或180度相位差)，使得彼此的干扰可减小。
例如，1-1RF信号和2-1RF信号分别相对于与传播方向(例如，Z轴方向)垂直同时彼此垂直的X轴方向和Y轴方向形成电场和磁场，从而实现RF信号之间的极化。介电谐振器天线160和贴片天线图案112a中的与1-1RF信号和2-1RF信号相对应的表面电流以及与1-2RF信号和2-2RF信号相对应的表面电流可彼此垂直地流动。这里，X轴方向和Y轴方向与由贴片天线图案112a中的彼此垂直的边指示的方向相匹配，并且Z轴方向与贴片天线图案112a的法线方向相匹配。
图9是示意性地示出根据实施例的天线装置的俯视平面图。
参照图9，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、两个第一馈电过孔121a和121b以及两个第二馈电过孔122a和122b。天线装置100可选择性地包括多个屏蔽过孔131a、第三馈电过孔127a、接地平面201a和电连接结构190。图1和图2的天线装置100、图5和图6的天线装置100或图7和图8的天线装置100的上述描述适用于图9的天线装置100的构造中的与图1和图2的天线装置100、图5和图6的天线装置100或图7和图8的天线装置100重复的构造。
多个屏蔽过孔131a可彼此对称地布置。例如，多个屏蔽过孔131a相对于虚拟的第一延长线V1彼此水平对称地布置，并且还相对于虚拟的第二延长线V2彼此水平对称地布置，虚拟的第一延长线V1连接第一馈电过孔121a和第二馈电过孔122a，虚拟的第二延长线V2连接第一馈电过孔121b和第二馈电过孔122b。
与图8所示的多个屏蔽过孔的不对称布置结构相比，当多个屏蔽过孔131a彼此对称地布置时，峰值增益朝向辐射图案中的视轴偏移，使得峰值增益与视轴处的增益之间的差可减小。另外，与多个屏蔽过孔的不对称布置结构相比，在多个屏蔽过孔的对称布置结构的情况下，在电磁场分布中，在天线装置100中感应的电流量可更均匀，并且在具有多个屏蔽过孔的对称布置结构的天线装置100中，边缘场的大小可更大。因此，可减轻具有多个屏蔽过孔的对称布置结构的天线装置100中的波束倾斜，可改善视轴处的增益，并且可在带宽内形成均匀的增益。
图10是示意性地示出根据实施例的天线装置的立体图。
参照图10，天线装置100包括介电谐振器天线160、贴片天线图案112a、两个第一馈电过孔121a和121b、两个第二馈电过孔122a和122b以及两个盘绕式馈电图案140a和140b。天线装置100可选择性地包括多个屏蔽过孔131a、两个第三馈电过孔127a和127b、两个带状图案117a和117b、接地平面201a以及电连接结构190。图1至图9的天线装置100的上述描述适用于图10的天线装置100的构造中的与图1至图9的天线装置100重复的构造。
盘绕式馈电图案140a和140b分别电连接到第二馈电过孔122a和122b的上端，并且与贴片天线图案112a分离。由于盘绕式馈电图案140a和140b可设置在由于第二馈电过孔122a和122b与贴片天线图案112a的分离而形成的空间中，因此可改善盘绕式馈电图案140a和140b的设计自由度。
盘绕式馈电图案140a和140b中的每个的至少一部分具有盘绕形式。例如，盘绕式馈电图案140a可包括第一盘绕式馈电图案141a、第二盘绕式馈电图案142a和过孔143a中的至少一个(尽管未示出，但过孔143a可呈盘绕形式)，并且第二盘绕式馈电图案142a可包括从第二盘绕式馈电图案142a的一端延伸的延伸部144a。
盘绕式馈电图案140a和140b中的每个通过相对于贴片天线图案112a的电磁耦合提供到贴片天线图案112a的馈电路径。由于盘绕式馈电图案140a和140b可用作馈电路径，因此与通过盘绕式馈电图案140a和140b中的每个发送的RF信号相对应的盘绕电流可流过盘绕式馈电图案140a和140b。盘绕电流的方向可对应于盘绕式馈电图案140a和140b的盘绕形状而旋转。因此，可提高盘绕式馈电图案140a和140b的自感，使得盘绕式馈电图案140a和140b可具有相对高的电感。盘绕式馈电图案140a和140b中的每个可向贴片天线图案112a提供电感，因此贴片天线图案112a可基于与电感相对应的附加谐振频率而具有更宽的带宽。
盘绕式馈电图案140a和140b中的每个的至少一部分可具有从盘绕形状的一端在多个方向上延伸的形状。盘绕式馈电图案140a和140b可分别包括延伸部(例如，延伸部144a)。随着延伸部中的延伸方向的数量增加或者延伸部中的延伸方向之间的角度增大，与盘绕式馈电图案140a和140b中的每个中的RF信号相对应的能量可更集中在延伸部中。
由于盘绕式馈电图案140a和140b中的每个包括延伸部(例如，延伸部144a)，因此贴片天线图案112a可使用延伸部作为用于馈电路径的阻抗匹配的中继点。因此，延伸部可进一步提高相对于贴片天线图案112a的馈电路径的阻抗匹配效率。另外，由于在天线装置100中可增加盘绕式馈电图案140a和140b的针对贴片天线图案112a的电磁耦合集中，因此可进一步改善贴片天线图案112a的增益。
第三馈电过孔127a连接第一馈电过孔121a和介电谐振器天线160，第三馈电过孔127b连接第一馈电过孔121b和介电谐振器天线160，并且第三馈电过孔127a和127b插入到介电谐振器天线160中。另外，第三馈电过孔127a和127b可分别设置在介电谐振器天线160的外表面处。介电谐振器天线160可通过第一馈电过孔121a和121b以及第三馈电过孔127a和127b被馈电，因此可提高馈电效率。
带状图案117a在远离第一馈电过孔121a的方向上延伸，带状图案117b在远离第一馈电过孔121b的方向上延伸，第一馈电过孔121a和第三馈电过孔127a通过带状图案117a彼此电连接，第一馈电过孔121b和第三馈电过孔127b通过带状图案117b彼此电连接。带状图案117a和117b中的每个可具有与贴片天线图案112a的平面平行的平面。介电谐振器天线160的馈电路径的电长度可通过带状图案117a和117b来调节，因此，可改善阻抗匹配自由度，并且可改善天线装置100的增益。
图11是根据实施例的多个天线装置的布置的俯视立体图。
天线阵列包括多个天线装置100。多个天线装置100中的每个可以是图1至图10的上述天线装置中的一个。当这种天线阵列用于5G毫米波通信时，天线阵列对于具有5G频率带宽中的四倍带宽的信号可具有高且均匀的增益，同时具有小尺寸。
多个屏蔽结构180可选择性地设置在多个天线装置100之间以屏蔽多个天线装置100之间的干扰。多个屏蔽结构180可防止多个天线装置100之间的干扰，因此可增大天线阵列的增益。
图12是根据实施例的多个天线装置的布置的俯视立体图。
天线阵列包括多个天线装置100。多个天线装置100中的每个可以是图1至图10的上述天线装置中的一个。当这种天线阵列用于5G毫米波通信时，天线阵列对于具有5G频率带宽中的四倍带宽的信号可具有高且均匀的增益，同时具有小尺寸。
在平面图中，多个天线装置100中的每个的至少一条边相对于其上安装有多个天线装置100的基板的一条边以特定角度倾斜。例如，在天线装置100中，在平面图中，贴片天线图案112a的至少一条边或介电谐振器天线160的至少一条边是倾斜的。由于多个贴片天线图案112a被布置为在多个倾斜的天线装置100之间彼此不平行，因此可减弱多个贴片天线图案112a之间的耦合。另外，由于介电谐振器天线160被布置为彼此不平行，因此可减弱多个介电谐振器天线160之间的耦合。因此，可能由于多个天线装置100之间的耦合而发生天线装置100的增益损失，并且与多个贴片天线图案112a被布置为在多个天线装置100之间彼此平行的情况相比，在多个倾斜的天线装置100的情况下的增益损失可减小。
多个屏蔽结构180可选择性地设置在多个天线装置100之间以屏蔽多个天线装置100之间的干扰。多个屏蔽结构180可防止多个天线装置100之间的干扰，因此可增大天线阵列的增益。
图13是示意性地示出根据实施例的天线装置的下侧结构的侧视图。
参照图13，根据实施例的天线装置包括连接构件200、IC 310、粘合构件320、电连接结构330、包封构件340、无源组件350和芯构件410中的至少一部分。
连接构件200可具有堆叠具有预先设计的图案的多个金属层和多个绝缘层的结构(诸如，印刷电路板(PCB))。
IC 310可设置在连接构件200的下侧。IC 310连接到连接构件200的布线，因此可发送或接收RF信号，并且可通过连接到连接构件200的接地平面来接地。例如，IC 310可通过执行频率转换、放大、滤波、相位控制和功率生成中的至少一些来生成转换后的信号。
粘合构件320可将IC 310与连接构件200彼此结合。
电连接结构330可将IC 310和连接构件200连接。例如，电连接结构330可具有诸如焊球、引脚、焊盘和焊垫的结构。电连接结构330的熔点比IC 310和连接构件200的布线的熔点低，因此可通过利用这样的较低熔点的预定工艺来连接IC 310和连接构件200。
包封构件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，包封构件340可实现为感光包封剂(PIE)、味之素堆积膜(ABF)、环氧模塑料(EMC)等。
无源组件350可设置在连接构件200的底表面上，并且可连接到连接构件200的布线和/或接地平面。例如，无源组件350可包括电容器(例如，多层陶瓷电容器(MLCC))、电感器和片式电阻器中的至少一些。
芯构件410可设置在连接构件200的下侧，并且可连接到连接构件200，以便从外部接收中频(IF)信号或基带信号并将接收到的信号发送到IC 310，或者从IC 310接收IF信号或基带信号并将接收到的信号发送到外部。这里，RF信号的频率(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz或60GHz)高于IF信号的频率(例如，2GHz、5GHz、10GHz等)。
例如，芯构件410可通过连接构件200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的接地平面设置在IC接地平面与所述布线之间，因此IF信号或基带信号以及RF信号可在天线装置中彼此电分离。
图14是示意性地示出根据实施例的天线装置的下侧结构的侧视图。
参照图14，根据实施例的天线装置可包括屏蔽构件360、连接器420和片式天线430中的至少一些。
屏蔽构件360设置在连接构件200的下侧，以与连接构件200一起限制IC 310和包封构件340。例如，屏蔽构件360可被设置为用于所有IC 310、无源组件350和包封构件340的共形屏蔽或者IC 310、无源组件350和包封构件340中的每个的隔室屏蔽。例如，屏蔽构件360具有带有一个开口侧的六面体形状，并且可通过与连接构件200组合而形成六面体容纳空间。屏蔽构件360可具有浅的集肤深度(因为屏蔽构件360利用具有高导电性的材料(诸如，铜)实现)，并且可连接到连接构件200的接地平面。因此，屏蔽构件360可减少IC 310和无源组件350可能接收的电磁噪声。然而，根据设计，可省略包封构件340。
连接器420可具有电缆的连接结构(例如，同轴电缆、柔性PCB等)，可连接到连接构件200的IC接地平面，并且可起到与子板的作用类似的作用。连接器420可从电缆接收IF信号、基带信号和/或电力，或者可通过电缆提供IF信号和/或基带信号。
片式天线430可在根据实施例的天线装置的支持下发送或接收RF信号。例如，片式天线430可包括介电块以及多个电极，介电块的介电常数大于绝缘层的介电常数，所述多个电极设置在介电块的相对侧。多个电极中的一个电极可连接到连接构件200的布线，并且多个电极中的另一个电极可连接到连接构件200的接地平面。
图15是示出根据实施例的天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图。
参照图15，一个或更多个天线装置100可在电子装置700的组板600上与电子装置700的侧边界相邻地布置。一个或更多个天线装置100可以是图1至图14的上述天线装置中的一个或更多个。
电子装置700可以是智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数字静态相机、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、汽车部件等，但这不是限制性的。
通信模块610和基带电路620可进一步设置在组板600上。一个或更多个天线装置100可通过同轴电缆630连接到通信模块610和/或基带电路620。
通信模块610可包括以下项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)和闪存；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、加密处理器、微处理器和微控制器；以及逻辑芯片，诸如，模数转换器和专用IC(ASIC)。
基带电路620可通过执行模数转换、模拟信号的放大、滤波和频率转换来生成基带信号。从基带电路620输入或输出的基带信号可以通过电缆被发送到天线装置。
例如，基带信号可通过电连接结构、芯过孔和布线被发送到IC。IC可将基带信号转换为毫米波(mmWave)频带RF信号。
可在根据实施例的天线装置中未设置图案、过孔、接地平面、布线和电连接结构的区域中填充介电层1140。
图16是示出根据实施例的天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图。
参照图16，天线装置100可在电子装置700的组板600上与多边形的电子装置700的侧部的中心相邻地设置，并且通信模块610和基带电路620可进一步设置在组板600上。电子装置700可包括多边形壳体。天线装置100可通过同轴电缆630连接到通信模块610和/或基带电路620。天线装置100可以是图1至图14的上述天线装置中的一个或更多个。
图17是示出天线装置在电子装置中的布置的俯视平面图和根据实施例的天线装置的俯视立体放大图。
参照图17，天线装置100可在电子装置700的组板600上竖直地设置在多边形的电子装置700的侧部上。例如，设置在电子装置700的上侧的天线装置100的视轴方向可以是X轴方向，并且设置在电子装置700的左侧的天线装置100的视轴方向可以是变得远离电子装置700(从电子装置700面向外)的Y轴方向。通信模块610和基带电路620可进一步设置在组板600上。天线装置100可通过同轴电缆630连接到通信模块610和/或基带电路620。天线装置100可以是图1至图14的上述天线装置中的一个或更多个。
根据在此公开的示例实施例，可容易地缩小天线装置的尺寸，同时提供针对多个不同的频率带宽的发送或接收。
根据在此公开的示例实施例，可在确保宽的带宽的同时改善天线的增益。
根据在此公开的示例实施例，可通过改善多个不同的频率带宽之间的隔离程度来改善彼此不同的多个频率带宽的增益。
虽然上面已经示出并描述了具体的示例实施例，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方案的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种变化。在此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是可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照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组件替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得合适的结果。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方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (27)

1.一种天线装置，包括：
介电谐振器天线，被构造为发送和/或接收第一RF信号；
贴片天线图案，被构造为发送和/或接收第二RF信号，并且在竖直方向上与所述介电谐振器天线至少部分地叠置；
第一馈电过孔，被构造为向所述介电谐振器天线馈电；以及
第二馈电过孔，被构造为向所述贴片天线图案馈电，
其中，所述第一RF信号的频率低于所述第二RF信号的频率。
2.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述介电谐振器天线的介电常数比实现所述贴片天线图案处的介电层的介电常数高。
3.如权利要求2所述的天线装置，所述天线装置还包括第三馈电过孔，所述第三馈电过孔将所述第一馈电过孔电连接到所述介电谐振器天线。
4.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述介电谐振器天线包括第一介电块、聚合物层和第二介电块，所述聚合物层设置在所述第一介电块上，所述第二介电块设置在所述聚合物层上。
5.如权利要求4所述的天线装置，所述天线装置还包括第三馈电过孔，所述第三馈电过孔将所述第一馈电过孔电连接到所述介电谐振器天线。
6.如权利要求5所述的天线装置，所述天线装置还包括设置在所述第一介电块的顶表面上的金属贴片，其中，所述金属贴片与所述第三馈电过孔电连接。
7.如权利要求1所述的天线装置，所述天线装置还包括与所述第一馈电过孔电连接的带状图案，其中，所述带状图案在远离所述第一馈电过孔的方向上延伸。
8.如权利要求1所述的天线装置，所述天线装置还包括耦合到所述贴片天线图案的多个屏蔽过孔，其中，所述多个屏蔽过孔位于靠近所述第一馈电过孔的位置。
9.如权利要求8所述的天线装置，其中，所述多个屏蔽过孔被布置为围绕所述第一馈电过孔。
10.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述第一馈电过孔包括1-1馈电过孔和1-2馈电过孔，所述1-1馈电过孔被构造为馈送1-1RF信号，所述1-2馈电过孔被构造为馈送1-2RF信号，并且其中，所述1-1RF信号和所述1-2RF信号彼此极化。
11.如权利要求10所述的天线装置，其中，所述第二馈电过孔包括2-1馈电过孔和2-2馈电过孔，所述2-1馈电过孔被构造为馈送2-1RF信号，所述2-2馈电过孔被构造为馈送2-2RF信号，并且其中，所述2-1RF信号和所述2-2RF信号彼此极化。
12.如权利要求1所述的天线装置，所述天线装置还包括电连接到所述第二馈电过孔的上端的盘绕式馈电图案，其中，所述盘绕式馈电图案至少部分地形成为盘绕形状。
13.如权利要求12所述的天线装置，其中，所述盘绕式馈电图案包括从所述盘绕式馈电图案的一端延伸的延伸部。
14.一种天线阵列，包括：
多个天线装置，包括如权利要求1至13中任一项所述的天线装置；以及
屏蔽结构，设置在所述多个天线装置中的相邻的天线装置之间。
15.一种电子装置，包括如权利要求1至13中任一项所述的天线装置。
16.一种天线装置，包括：
介电层，具有第一介电常数；
贴片天线图案，设置在所述介电层中；
介电谐振器天线，设置在所述贴片天线图案上，所述介电谐振器天线具有第二介电常数；
第一馈电过孔，耦合到所述介电谐振器天线；以及
第二馈电过孔，耦合到所述贴片天线图案，
其中，所述第二介电常数高于所述第一介电常数。
17.如权利要求16所述的天线装置，其中，所述介电谐振器天线包括第一介电块、聚合物层和第二介电块，所述聚合物层设置在所述第一介电块上，所述第二介电块设置在所述聚合物层上。
18.如权利要求16所述的天线装置，其中，所述贴片天线图案在竖直方向上与所述介电谐振器天线至少部分地叠置。
19.一种天线阵列，包括：
两个或更多个天线装置，包括如权利要求16至18中任一项所述的天线装置；以及
屏蔽结构，设置在所述两个或更多个天线装置中的相邻的天线装置之间。
20.一种电子装置，包括：
多边形壳体；以及
两个或更多个天线装置，与所述多边形壳体的侧部的中心相邻地设置，所述两个或更多个天线装置包括如权利要求16至18中任一项所述的天线装置。
21.一种天线装置，包括：
贴片天线图案，设置在具有第一介电常数的介电层中；
介电谐振器天线，具有第二介电常数并且设置在所述贴片天线图案上；
第一馈电过孔，耦合到所述介电谐振器天线并且延伸穿过所述贴片天线图案；以及
第二馈电过孔，耦合到所述贴片天线图案。
22.如权利要求21所述的天线装置，其中，所述介电谐振器天线和所述贴片天线图案在竖直方向上至少部分地叠置。
23.如权利要求21所述的天线装置，其中，所述第二介电常数高于所述第一介电常数。
24.如权利要求21所述的天线装置，所述天线装置还包括接地平面和集成电路，所述接地平面与所述介电谐振器天线分别设置在所述贴片天线图案的相对侧，所述集成电路与所述贴片天线图案分别设置在所述接地平面的相对侧，
其中，所述集成电路被配置为：向所述第一馈电过孔发送第一RF信号和从所述第一馈电过孔接收所述第一RF信号，并且向所述第二馈电过孔发送第二RF信号和从所述第二馈电过孔接收所述第二RF信号，所述第二RF信号的频率高于所述第一RF信号的频率。
25.一种天线阵列，包括：
两个或更多个天线装置，包括如权利要求21至24中任一项所述的天线装置。
26.如权利要求25所述的天线阵列，所述天线阵列还包括屏蔽结构，所述屏蔽结构设置在所述两个或更多个天线装置中的相邻的天线装置之间。
27.一种电子装置，包括如权利要求21至24中任一项所述的天线装置。
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