CN114826441A - 天线模块 - Google Patents

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CN114826441A CN202210345156.8A CN202210345156A CN114826441A CN 114826441 A CN114826441 A CN 114826441A CN 202210345156 A CN202210345156 A CN 202210345156A CN 114826441 A CN114826441 A CN 114826441A
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金指勋
金志容
罗孝锡
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Abstract

提供了一种天线模块，其包括：天线；第一馈送单元，连接至天线的第一部分；第二馈送单元，连接至天线的第二部分，天线的第二部分与天线的第一部分不同；第一通信电路，包括第一发射电路和第一接收电路；第二通信电路，包括第二发射电路和第二接收电路；第一开关电路，被配置为将第一馈送单元与第一发射电路或第一接收电路之一连接；第二开关电路，被配置为将第二馈送单元与第二发射电路或第二接收电路之一连接，当第一开关电路被配置为将第一馈送单元与第一发射电路连接并且第二开关电路被配置为将第二馈送单元与第二接收电路连接时，第一发射电路经由天线的第一部分输出发射信号，第二接收电路经由天线的第二部分接收与发射信号对应的信号。

Description

天线模块
本申请是申请日为2019年12月4日、申请号为201911228490.X、题为“电子装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本公开总体上涉及电子装置，更具体地涉及一种能够基于经由天线发射和接收的信号来确定通信电路的性能的电子装置。
背景技术
诸如移动终端、智能电话、平板电脑、个人计算机(PC)、笔记本电脑、可穿戴装置、数码相机或物联网(IoT)装置的各种类型的电子装置得到了广泛使用。
随着无线通信技术的最新发展，已经在此类电子装置中布置了支持超高频(例如，毫米波(mmWave))频带中的无线通信的无线通信电路。
上述信息仅作背景信息而提供，以帮助理解本公开。对于任意上述内容是否可作为本公开的现有技术没有任何判定也没有任何断言。
发明内容
需要检查支持超高频(例如，毫米波(mmWave))频带中的无线通信的无线通信电路的性能。
测量现有无线通信电路性能的一种方法是在满足远距离条件的范围内验证发射器和/或接收器的性能。然而，为了满足远距离条件，需要很大的空间进行验证。
另一种方法是将发射器路径的输出和接收器路径的输出电连接以验证发射器和/或接收器的性能。在毫米波频段进行无线通信的情况下，发射器路径的输出太大，以致于接收器的低噪声放大器饱和，从而难以验证准确的性能。
本公开的各个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用于可在狭窄空间中使用的基于经由天线发射和接收的信号来验证通信电路的性能的方法。本公开的另一方面是提供用于通过确保发射器和接收器的隔离来防止接收器的低噪声放大器饱和的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种便携式通信装置。所述便携式通信装置包括：印刷电路板；天线，所述天线设置在所述印刷电路板上；第一馈送单元，所述第一馈送单元连接至所述天线的第一部分；第二馈送单元，所述第二馈送单元连接至所述天线的第二部分，所述天线的第二部分与所述天线的第一部分不同；第一通信电路，所述第一通信电路包括第一发射电路和第一接收电路；第二通信电路，所述第二通信电路包括第二发射电路和第二接收电路；第一开关电路，所述第一开关电路被配置为将所述第一馈送单元与所述第一发射电路或所述第一接收电路中的一个连接；第二开关电路，所述第二开关电路被配置为将所述第二馈送单元与所述第二发射电路或所述第二接收电路中的一个连接；以及处理器，其中所述处理器被配置为：经由所述第一开关电路，将所述第一发射电路与所述第一馈送单元连接，经由所述第二开关电路，将所述第二接收电路与所述第二馈送单元连接，经由所述第一发射电路，将信号向所述天线发射，经由所述第二接收电路，从所述天线接收发射信号，以及基于接收信号，确定包括所述第一发射电路、所述天线和所述第二接收电路的信号路径上的至少一个部件的状态。
根据本公开的另一方面，提供了一种便携式通信装置。所述便携式通信装置包括：印刷电路板；天线，所述天线设置在所述印刷电路板上；第一馈送单元，所述第一馈送单元连接至所述天线的第一部分；第二馈送单元，所述第二馈送单元连接至所述天线的第二部分，所述天线的第二部分与所述天线的第一部分不同；第一通信电路，所述第一通信电路包括第一发射电路和第一接收电路；第二通信电路，所述第二通信电路包括第二发射电路和第二接收电路；第一开关电路，所述第一开关电路被配置为选择性地将所述第一馈送单元与所述第一发射电路或所述第一接收电路中的一个连接；第二开关电路，所述第二开关电路被配置为选择性地将所述第二馈送单元与所述第二发射电路或所述第二接收电路中的一个连接；以及处理器，其中所述处理器被配置为：经由所述第一开关电路，将所述第一发射电路与所述第一馈送单元连接，经由所述第二开关电路，将所述第二接收电路与所述第二馈送单元连接，经由所述第一发射电路，将信号向所述天线发射，经由所述第二接收电路，从所述天线接收至少一部分发射信号，以及基于所述至少一部分发射信号，执行与包括所述处理器、所述第一发射电路、所述天线和所述第二接收电路的信号路径相关的校准。
根据本公开的又一方面，提供了一种便携式通信装置。所述便携式通信装置包括：第一印刷电路板；第二印刷电路板；天线阵列，所述天线阵列设置在所述第一印刷电路板的第一表面上并且包括多个天线；第一通信电路，所述第一通信电路设置在所述第一印刷电路板的第二表面上并且包括第一发射电路和第一接收电路；第二通信电路，所述第二通信电路设置在所述第一印刷电路板的所述第二表面上并且包括第二发射电路和第二接收电路；第一馈送单元，所述第一馈送单元连接到所述多个天线中的一个天线的第一部分；第二馈送单元，所述第二馈送单元连接到所述一个天线的第二部分，所述一个天线的第二部分与所述一个天线的第一部分不同；第一开关电路，所述第一开关电路被配置为选择性地将所述第一馈送单元与所述第一发射电路或所述第一接收电路中的一个连接；第二开关电路，所述第二开关电路被配置为选择性地将所述第二馈送单元与所述第二发射电路或所述第二接收电路中的一个连接；以及处理器，所述处理器设置在所述第二印刷电路板上，其中所述处理器被配置为：经由所述第一开关电路，将所述第一发射电路与所述第一馈送单元连接，经由所述第二开关电路，将所述第二接收电路与所述第二馈送单元连接，经由所述第一发射电路，将信号向所述天线发射；经由所述第二接收电路，从所述天线接收至少一部分发射信号，以及基于所述至少一部分发射信号，确定包括所述处理器、所述第一发射电路、所述一个天线和所述第二接收电路的信号路径上的至少一个部件的状态。
根据本公开的又一方面，提供了一种天线模块。所述天线模块包括：天线；第一馈送单元，所述第一馈送单元连接至所述天线的第一部分；第二馈送单元，所述第二馈送单元连接至所述天线的第二部分，所述天线的第二部分与所述天线的第一部分不同；第一通信电路，所述第一通信电路包括第一发射电路和第一接收电路；第二通信电路，所述第二通信电路包括第二发射电路和第二接收电路；第一开关电路，所述第一开关电路被配置为将所述第一馈送单元与所述第一发射电路或所述第一接收电路中的一个连接；以及第二开关电路，所述第二开关电路被配置为将所述第二馈送单元与所述第二发射电路或所述第二接收电路中的一个连接，其中，当所述第一开关电路被配置为将所述第一馈送单元与所述第一发射电路连接并且所述第二开关电路被配置为将所述第二馈送单元与所述第二接收电路连接时，所述第一发射电路经由所述天线的所述第一部分输出发射信号，并且所述第二接收电路经由所述天线的所述第二部分接收与所述发射信号对应的信号。
根据本公开的各种实施例，用于基于经由天线发射和接收的信号来验证通信电路的性能的方法可以使得能够在预定空间内验证支持超高频带(毫米波)中的无线通信电路的性能。
从以下结合附图的详细描述中，本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见，所述详细描述披露了本公开的各种实施例。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本公开的特定实施例的上述及其它方面、特征以及优点将更加显而易见，其中：
图1是根据本公开实施例的网络环境100中的电子装置101的框图；
图2是根据本公开的实施例的用于支持传统网络通信和5G网络通信的电子装置101的框图200；
图3是根据本公开的实施例的支持超高频(mmWave)频带中的无线通信的电子装置101的框图；
图4A是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图4B是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图4C是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图5A是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图5B是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图5C是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图6A是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图6B是根据本公开的实施例的天线模块330的框图；
图7是示出根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图；
图8是示出根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图；以及
图9是示出根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图。
应当注意的是，贯穿所述附图相似的附图标记用于描述相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述是为了帮助全面了解由权利要求及其等同形式所限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体的细节来帮助理解，但这些细节只能被视为示例性的。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，可以对本文所描述的各种实施例进行各种更改和修改。此外，为了清楚和简明，可能省略对公知功能和构造的描述。
以下描述和权利要求中所使用的术语和措辞并不限于书面含义，而是仅仅由发明人使用以使得能够清楚而一致地理解本公开。因此，本领域技术人员应当明白，以下对本公开的各种实施例的描述仅仅为了说明的目的，而不旨在限制由所附权利要求及其等同形式所限定的本公开。
应理解地是，除非上下文中另有明确指示，未指明数量的表述“一”、和“所述”也包括多个所指对象。因此，例如对“组件表面”的引述包括对一个或更多个这种表面的引述。
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。根据一个实施例，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。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，图像信号处理器或通信处理器)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。
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。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可经由所述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、图像信号处理器或闪光灯。
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，应用处理器(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。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，所述天线包括辐射元件，所述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。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组件(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中的每一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。
图2是根据本公开的实施例的用于支持传统网络通信和5G网络通信的电子装置101的框图200。
参照图2，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、第一射频集成电路(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和天线248。电子装置101还可以包括处理器120和存储器130。
网络199可以包括第一网络292和第二网络294。根据另一实施例，电子装置101还可以包括图1所示的组件中的至少一个组件，网络199还可以包括至少一个不同的网络。根据实施例，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的至少一部分。根据另一个实施例，第四RFIC 228可以被省略或被包括为第三RFIC 226的一部分。
第一通信处理器212可以支持在用于与第一网络292进行无线通信的频带中建立通信信道，并且支持通过所建立的通信信道进行的传统网络通信。根据各种实施例，第一网络可以是包括2G、3G、4G或长期演进(LTE)网络的传统网络。第二通信处理器214可以支持建立通信信道，该通信信道与用于与第二网络294进行无线通信的频带中的指定频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)相对应，并且支持通过所建立的通信信道进行的5G网络通信。根据各种实施例，第二网络294可以是由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的5G网络。另外，根据实施例，第一通信处理器212或第二通信处理器214可以支持建立通信信道，该通信信道与要用于与无线通信的频带中的另一个指定频带(例如，大约6GHz或更低)相对应，并且支持5G网络通过已建立的通信通道进行通信。根据实施例，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。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190一起形成在单个芯片或单个封装件内。
第一RFIC 222可以在发射期间将由第一通信处理器212生成的基带信号转换为大约700MHz至大约3GHz的射频(RF)信号，该射频信号用于第一网络292(例如，传统网络)。在接收期间，可以通过天线(例如，第一天线模块242)从第一网络292(例如，传统网络)获取RF信号，并且可以通过RFFE(例如，第一RFFE 232)对该RF信号进行预处理。第一RFIC 222可以将预处理的RF信号转换为基带信号，使得该基带信号可被第一通信处理器212处理。
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Sub6频带(例如，大约6GHz或更低)的RF信号(以下称为5G Sub6 RF信号)，该RF信号用于第二网络294(例如，5G网络)。在接收期间，可以通过天线(例如，第二天线模块244)从第二网络294(例如，5G网络)获取5G Sub6 RF信号，并且可以通过RFFE 234(例如，第二天线模块244)对该5G Sub6 RF信号进行预处理。第二RFIC 224可以将预处理的5G Sub6 RF信号转换为基带信号，使得可以由与第一通信处理器212或第二通信处理器214相对应的通信处理器来处理该基带信号。
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成5G Above6频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)中的RF信号(以下称为5G Above6信号)，该RF信号用于第二网络294(例如，5G网络)。在接收期间，可以通过天线(例如，天线248)从第二网络294(例如，5G网络)获取5G Above6 RF信号，并可以通过第三RFFE 236对该5G Above6 RF信号进行预处理。第三RFIC 226可以将预处理的5G Above6 RF信号转换为基带信号，使得第二通信处理器214可以处理该基带信号。根据实施例，第三RFFE 236可以形成为第三RFIC 226的一部分。
根据实施例，电子装置101可以包括与第三RFIC 226分开的第四RFIC 228或者作为第三RFIC 226至少一部分的第四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间频带(例如，大约9GHz至大约11GHz)的RF信号(在下文中，称为IF信号)，并且然后将IF信号传送到第三RFIC 226。第三RFIC 226可以将IF信号转换成5G Above6 RF信号。在接收期间，可以通过天线(例如，天线248)从第二网络294(例如，5G网络)接收5G Above6 RF信号，且该5G Above6 RF信号由第三RFIC 226转换为IF信号。第四RFIC 228可以将IF信号转换为基带信号，使得第二通信处理器214可以处理该基带信号。
根据实施例，第一RFIC 222和第二RFIC 224可以被实现为单个芯片或单个封装件的至少一部分。根据实施例，第一RFFE 232和第二RFFE 234可以被实现为单个芯片或单个封装件的至少一部分。根据实施例，第一天线模块242或第二天线模块244中的至少一个天线模块可以被省略或耦接到另一天线模块，以便处理多个对应频带中的RF信号。
根据实施例，第三RFIC 226和天线248可以布置在同一基板上，以形成第三天线模块246。例如，无线通信模块192或处理器120可以布置在第一基板(例如，主PCB)上。在这种情况下，第三RFIC 226可以形成在与第一基板分离的第二基板(例如，子PCB)的部分区域(例如，下表面)上，天线248可以布置在另一个部分区域(例如，上表面)，从而形成第三天线模块246。第三RFIC 226和天线248可以布置在同一基板上，使得可以减小第三RFIC 226和天线248之间的传输线的长度。例如，这可以减少用于5G网络通信的高频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)中由于该传输线造成的信号的损耗(例如，衰减)。因此，电子装置101可以提高与第二网络294(例如，5G网络)的通信的质量或速度。
根据实施例，天线248可以形成为包括可以用于波束成形的多个天线元件的天线阵列。在这种情况下，例如，第三RFIC 226可以包括作为第三RFFE 236的一部分的、与多个天线元件相对应的多个移相器238。在发射期间，多个移相器238中的每一个可以通过相应的天线元件来对5G Above6 RF信号进行移相，该5G Above6 RF信号将被发射到电子装置101的外部(例如，5G网络的基站)。在接收期间，多个移相器238中的每一个可以通过相应的天线元件将从外部接收的5G Above6 RF信号的相位转换为相同或基本相同的相位。这使得能够通过电子装置101与外部之间的波束成形来进行发射或接收。
第二网络294(例如，5G网络)可以独立于第一网络292(例如，传统网络)运行(例如，独立(SA))，或者在连接到第一网络292时运行(例如，非独立(NSA))。例如，5G网络可以仅包括接入网络(例如，5G无线接入网络(RAN)或下一代网络(NG RAN))，不包括核心网络(例如，下一代核心(NGC))。在这种情况下，电子装置101可以访问5G网络的接入网络，然后在传统网络的核心网络(例如，分组核心演进(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协议网络)或用于与5G网络进行通信的协议信息(例如，新空口(NR)协议信息)可以被存储在存储器130中，并且可以由另一组件(例如，处理器120、第一通信处理器212或第二通信处理器214)进行访问。
图3是根据本公开的实施例的支持超高频(mmWave)频带中的无线通信的电子装置101的框图。参照图3，电子装置101可以包括处理器310、中频集成电路(IFIC)320和天线模块330。根据另一实施例，电子装置101还可以包括图1或图2中描述的组件中的至少一个。
根据各种实施例的处理器310可以是图1的处理器120或图2的第二通信处理器214。处理器310可以控制电子装置101的连接到处理器310的至少一个其他元件(例如，硬件元件或软件元件)，并且可以执行各种数据处理或计算。处理器310可以建立通信信道，该通信信道与要用于与第二网络294进行无线通信的频带中的指定频带(例如，大约6GHz至大约60GHz)相对应，并且可以经由所建立的通信信道来支持5G网络通信。根据实施例，处理器310可以同时控制一个或更多个发射电路和/或一个或更多个接收电路。根据实施例，处理器310可以控制天线模块330中包括的至少一个开关的导通/断开操作。在一些实施例中，处理器310可以调整天线模块330中包括的衰减器的偏置设置值，以允许指定的隔离度。
根据各种实施例，IFIC 320可以是图2的第四RFIC 228。IFIC 320可以将由处理器310生成的基带信号转换为中间频带(例如，大约7GHz至大约14GHz)中的RF信号(在下文中，被称为IF信号)。IFIC 320可以将IF信号提供给天线模块330，或者可以将从天线模块330接收的IF信号转换为基带信号，从而向处理器310发送转换后的基带信号。根据实施例，IFIC320可以同时将一个或更多个IF信号转换为基带信号，或者可以同时将一个或更多个基带信号转换为IF信号。根据实施例，IFIC 320可以包括一个或更多个接收电路和/或一个或更多个发射电路以支持多个频带、多种无线技术和载波聚合等。
根据各种实施例，天线模块330可以包括RFIC 331和/或天线装置332。根据实施例，RFIC 331可以是图2的第三RFIC 226。RFIC 331可以包括一个或更多个接收电路和/或一个或更多个发射电路以支持多个频带、多种无线技术和载波聚合等。根据实施例，IFIC320是RFIC 331的至少一部分，并且可以被包括在RFIC 331中。
根据各种实施例，IFIC 320和RFIC 331可以通过承载垂直极化信号的电缆和承载水平极化信号的电缆连接。然而，IFIC 320和RFIC 331不限于此，并且可以通过一个电缆或更多个电缆连接。
根据各种实施例，天线装置332可以包括支持波束形成技术、大规模多输入多输出(MIMO)技术、全维度MIMO(FD-MIMO)技术、天线阵列技术、模拟波束成形技术或大规模天线技术中的至少一种的至少一个天线。例如，天线装置332可以包括支持波束成形技术的贴片天线元件。在一些示例中，天线装置332可以包括多个天线以支持MINO技术。在一些示例中，天线装置332可以包括一个或更多个水平天线和一个或更多个垂直天线，并且可以支持交错阵列方案的MIMO技术。天线装置332内的每个天线的尺寸和形状可以根据所支持的谐振频率而变化。
如果天线装置332包括多个天线，则可能难以检查连接到特定天线的单个路径的性能。例如，由于线被连接到需要验证的特定天线以外的天线，因此可能产生泄漏信号。因此，有必要阻塞除单个路径之外的其他路径(这是需要进行性能检查的路径)，以防止信号泄漏。根据实施例，连接到多个天线中的每个天线的线可以包括开关。如果导通开关，则天线可能被视为断路。因此，可能会阻断除了性能验证路径以外的其他路径。根据实施例，可以在多个天线中的每一个分支的点(分支点)处，在与工作频率的大约λ/4的长度相对应的点处布置开关。例如，如果需要检查第一天线的性能，则可以导通连接到除第一天线以外的天线的开关，并且可以检查连接到第一天线的单路径的性能。
根据各种实施例，IFIC 320和/或RFIC 331可以包括至少一个双工器(或双信器)。至少一个双工器可以选择性地修改发射信号的路径。例如，电子装置101可以通过使用至少一个双工器来控制路径，使得从发射电路发送的信号的至少一部分通过接收电路被接收。
图4A是根据各种实施例的天线模块330的框图，图4B是根据各种实施例的天线模块330的框图，图4C是根据本公开的实施例的天线模块330的框图。参照图4A，天线模块330可以包括RFIC 331和/或天线装置332。根据实施例，RFIC 331可以是图2的第三RFIC 226。例如，RFIC 331可以包括电连接到第一馈送单元420的发射电路440和电连接到第二馈送单元430的接收电路450。根据实施例，发射电路440可以被包括在第一通信电路中，并且接收电路450可以被包括在与第一通信电路不同的第二通信电路中。在一些实施例中，第一通信电路可以包括另一接收电路，并且第二通信电路可以包括另一发射电路。
根据实施例，天线装置332可以包括至少一个天线410。为了便于描述，图4A示出了天线装置332包括一个天线410的结构，但是天线装置332可以包括多个天线410。例如，天线装置332可以包括并联的多个天线410以支持MIMO技术。
根据各种实施例，天线410可以包括用于连接到发射电路440的第一馈送单元420和用于连接到接收电路450的第二馈送单元430。
根据各种实施例，天线410可以包括贴片天线元件。贴片天线元件的尺寸和形状可以依据所支持的谐振频率而变化。
根据各种实施例，第一馈送单元420可以电连接到贴片天线元件。根据实施例，第一馈送单元420和贴片天线元件可以可选地使用布置在第一馈送单元420与贴片天线元件之间的开关电路来连接。
根据各种实施例，第二馈送单元430可以电连接到贴片天线元件。根据实施例，可以使用设置在第二馈送单元430与贴片天线元件之间的开关来可选地连接第二馈送单元430和贴片天线元件。根据实施例，电子装置101可以允许通过使用一个开关将第一馈送单元420和第二馈送单元430中的一个可选地连接至贴片天线元件。在一些实施例中，连接第一馈送单元420与贴片天线元件的开关和连接第二馈送单元430与贴片天线元件的开关可以被设置为分开。
根据各种实施例，第二馈送单元430可以具有对于输入到第一馈送单元420的信号的指定隔离度。例如，可以使用连接到第一馈送单元420和第二馈送单元430的隔离器使输入到第一馈送单元420的信号衰减预定量，然后衰减后的信号可以被传送到第二馈送单元430。例如，当使用铁氧体陀螺磁特性的谐振隔离器、场效应型隔离器、法拉第旋转型隔离器、边缘模式型隔离器、利用霍尔效应的非反射特性的霍尔隔离器、微波或毫米波隔离器以及通过极化器使用法拉第旋转的光隔离器中的一种被设置在第一馈送单元420与第二馈送单元430之间时，从第一馈送单元420传送到第二馈送单元430的信号可以被衰减指定的隔离度。
根据实施例，通过在第一馈送单元420与第二馈送单元430之间设置衰减器，天线模块330可以允许第二馈送单元430具有对于输入到第一馈送单元420的信号的指定的隔离度。
根据实施例，通过将耦合器布置在连接到第一馈送单元420的第一线和连接到第二馈送单元430的第二线之间的至少部分空间中，天线模块330可以允许第二馈送单元430具有对于输入到第一馈送单元420的信号的指定的隔离度。
根据各种实施例，处理器310可以被配置为：使用发射电路440经由至少一个天线410输出指定的发射信号；以及使用接收电路450经由至少一个天线410获取接收信号，该信号是根据指定的隔离度已经衰减的指定的发射信号；以及至少基于指定的发射信号和接收信号之间的差异，检查处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态以及发射电路440和/或接收电路450的状态。例如，指定的发射信号和接收信号之间的差异可以包括幅度差、相位差或频率差中的至少之一。在一些实施例中，处理器310可以基于发射电路440、接收电路450、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或它们的组合的状态来执行校准，或者可以检查发射电路440、接收电路450、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或它们的组合是否存在异常。例如，校准可以包括将发送电路440、接收电路450、处理器310、IFIC 320、RFIC331或其组合的特性调整为指定的标准。
图4B是示出根据本公开的实施例的天线410的示图，其中在第一馈送单元420和第二馈送单元430之间设置有衰减器。
参照图4B，天线410可以包括第一开关411、衰减器412和第二开关413。
根据各种实施例，第一开关411可以生成路径，使得输入到第一馈送单元420的信号被传送到贴片天线元件414和衰减器412中的一个。根据各种实施例，第二开关413可以生成路径，使得经由贴片天线元件414输入的信号或经由衰减器412传送的信号中的一个信号被传送到第二馈送单元430。根据实施例，第一开关411和/或第二开关413可以包括具有低插入损耗和高隔离度的SPDT开关。
如果第一开关411和第二开关413都连接到衰减器412，则输入到第一馈送单元420的信号可以经由衰减器412传送到第二馈送单元430。根据各种实施例，衰减器412可以将输入的信号衰减指定的隔离度。处理器310可以通过调节衰减器412内的偏置端口的电压来调节衰减特性。例如，处理器310可以通过将衰减特性调整为从大约0.1dB到大约32dB的各种值之一来允许第二馈送单元430具有对于输入到第一馈送单元420的信号的指定的隔离度。在一些实施例中，可以通过将接地路径添加到衰减器412的信号路径来实现额外的衰减特性。当使用衰减器412时，衰减器412的接收端可以验证低噪声放大器的线性性能，并且衰减器412的发送端可以根据输出功率来验证性能特性。根据实施例，处理器310可以被配置为至少基于指定的发射信号与接收信号之间的差异来检查发射电路440、接收电路450、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。
根据各个实施例，图4C是示出根据本公开的实施例的天线410的视图，其中耦合器435被设置在连接到第一馈送单元420的第一线431与连接到第二馈送单元430的第二线432之间。
参照图4C，天线410可以包括第一开关421和耦合器435。根据实施例，处理器310可以允许通过使用第一开关421将第一馈送单元420和第二馈送单元430中的一个可选地连接到贴片天线元件414。例如，当第一开关421连接到第一馈送单元420时，贴片天线元件414可以输出经由第一线431从发射电路440接收到的发射信号。作为另一示例，当第一开关421连接到第二馈送单元430时，由贴片天线元件414接收到的信号可以经由第二线432被传送到接收电路450。
根据各种实施例，当发射电路440输出发射信号并且传输电流流过第一线431时，可以在耦合器的第三线433中产生第一感应电流，第三线433与第一线431很靠近地平行延伸并以第一耦合因子进行耦合。第一感应电流的幅度可以依据第一耦合因子(例如，参数值)而变化。例如，第一感应电流的产生速率可以根据第一线431和/或第三线433的长度、厚度、材料等而变化。
根据实施例，还可以包括第二开关422，该第二开关422设置在第三线433的至少一部分点上并且能够调节第三线433的长度。例如，如果第二开关422断开，则第三线433的长度可以缩短，如果第二开关422短路，则第三线433的长度可以变长。通过调节第三线433的长度，可以调节第一感应电流的产生与传输电流的产生的比率。
根据各种实施例，第三线433可以直接连接到第四线434，并且可以传送第一感应电流。为了便于描述，将第三线433和第四线434区分开，但是第三线433和第四线434可以基本上是同一条线。当第一感应电流流过第四线434时，可以在第二线432中产生第二感应电流，第二线432与第四线434很靠近地平行延伸并且通过第二耦合因子耦合。第二感应电流的幅度可以依据第二耦合因子(例如，参数值)而变化。
根据实施例，还可以包括第三开关423，该第三开关423设置在第四线434的至少一部分点上并且能够调节第四线434的长度。例如，如果第三开关423断开，则第四线434的长度可以缩短，并且如果第三开关423短路，则第四线434的长度可以变长。通过调节第四线434的长度，可以调节第二感应电流的产生与第一感应电流的产生的比率。
根据各种实施例，基于第一耦合因子和第二耦合因子，可以指定第二馈送单元430相对于输入到第一馈送单元420的信号具有的隔离度。处理器310可以根据指定的隔离度来控制第二开关422和第三开关423。例如，处理器310可以控制第二开关422和第三开关423，使得流过第一线431的电流根据指定的隔离度而衰减并且流过第四线434。尽管未示出，但是耦合器435还可以包括连接至第三线433和/或第四线434的开关，并且随着开关数量的增加，可以实现各种衰减特性。
根据实施例，处理器310可以被配置为至少基于指定的发射信号和接收信号之间的差异来检查发射电路440、接收电路450、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。
图5A是根据本公开实施例的天线模块330的框图，图5B是根据本公开实施例的天线模块330的框图，图5C是根据本公开的实施例的天线模块330的框图。参照图5A至图5C，天线模块330可以包括RFIC 331和/或天线装置332。根据实施例，RFIC 331可以是图2的第三RFIC 226。根据实施例，RFIC 331可以包括多个通信电路，例如，RFIC 331可以包括第一通信电路520和第二通信电路530。
根据实施例，第一通信电路520可以电连接到第一馈送单元511，第二通信电路530可以电连接到第二馈送单元512。例如，第一通信电路520可以包括经由第一馈送单元511发射第一信号的第一发射单元521，以及经由第一馈送单元511接收第一信号的第一接收单元522。作为另一示例，第二通信电路530可以包括经由第二馈送单元512发射第二信号的第二发射单元531，以及经由第二馈送单元512接收第二信号的第二接收单元532。
根据实施例，天线装置332可以包括天线元件510，天线元件510包括第一馈送单元511和第二馈送单元512。根据实施例，天线装置332可以包括多个天线元件510。在这种情况下，第一通信电路520和第二通信电路530可以分别与多个天线元件510并联连接。
根据实施例，天线元件510可以电连接到第一通信电路520和第二通信电路530。在这种情况下，第一通信电路520和第二通信电路530可以被配置为输出彼此垂直的极化分量。例如，第一通信电路520可以被配置为输出垂直/水平极化分量，第二通信电路530可以被配置为输出水平/垂直极化分量。
参照图5A，根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在天线元件510与第一通信电路520之间的至少部分空间中的第一开关541来控制连接。例如，根据实施例，处理器310可以通过使用第一开关541允许第一发射单元521或第一接收单元522中的一个可选地连接到第一馈送单元511。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在天线元件510与第二通信电路530之间的至少部分空间中第二开关542来控制连接。例如，处理器310可以通过使用第二开关542允许第二发射单元531或第二接收单元532中的一个可选地连接到第二馈送单元512。根据实施例，第一开关541和/或第二开关542可以包括具有低插入损耗和高隔离度的SPDT开关。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用第一开关541连接第一发射单元521和天线元件510，可以经由第一发射单元521将指定信号传送到天线元件510，可以通过使用第二开关542连接天线元件510和第二接收单元532，并且可以经由第二接收单元532从天线元件510获取指定信号。
参照图5B，根据各种实施例，第一通信电路520可以经由第一馈送单元511始终连接到天线元件510。例如，第一发射单元521可以经由第一配线连接至第一馈送单元511，第一接收单元522可以经由第二配线连接至第一馈送单元511。根据实施例，第一通信电路520可以在连接第一发射单元521和第一馈送单元511的第一配线的大约λ/4的点处包括第一SPST开关551。根据实施例，第一通信电路520可以在连接第一接收单元522和第一馈送单元511的第二配线的大约λ/4的点处包括第二SPST开关552。根据各种实施例，第一SPST开关551和第二SPST开关552中的每一个可以被配置为接地。根据实施例，处理器310可以通过使用第一SPST开关551和/或第二SPST开关552，允许第一发射单元521或第一接收单元522中的一个可选地连接到第一馈送单元511。例如，当第一SPST开关551与接地线之间的切换导通时，第一发射单元521与第一馈送单元511之间的连接可能出现断开，并且当第一SPST开关551与接地线之间的开关为断开时，第一发射单元521与第一馈送单元511之间的连接可能看起来是短路的。
根据各种实施例，第二通信电路530可以经由第二馈送单元512始终连接到天线元件510。例如，第二发射单元531可以经由第三配线连接至第二馈送单元512，第二接收单元532可以经由第四配线连接至第二馈送单元512。根据实施例，第二通信电路530可以在连接第二发射单元531和第二馈送单元512的第三配线的大约λ/4的点处包括第三SPST开关553。第二通信电路530可以在连接第二接收单元532和第二馈送单元512的第四配线的大约λ/4的点处包括第四SPST开关554。根据各种实施例，第三SPST开关553和第四SPST开关554中的每一个可以被配置为接地。根据实施例，处理器310可以通过使用第三SPST开关553和/或第四SPST开关554，允许第二发射单元531或第二接收单元532中的一个可选地连接到第二馈送单元512。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用第二SPST开关552来仅控制第一发射单元521连接到天线元件510，并且可以经由第一发射单元521将指定信号传送到天线元件510。处理器310可以通过使用第三SPST开关553来仅控制第二接收单元532连接到天线元件510，并且可以经由第二接收单元532从天线元件510获取指定信号。
根据各种实施例，处理器310可以被配置为至少基于要被传送到处理器310的指定信号与所获取的指定信号之间的差异，不仅检查第一通信电路520和第二通信电路530的状态，而且还检查处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。
根据实施例，第一通信电路520和第二通信电路530可以示出指定的隔离特征。例如，因为从第一通信电路520发射的信号的预定部分经由天线元件510被衰减，所以可以在第一通信电路520与第二通信电路530之间示出指定的隔离特征。例如，可以在第一通信电路520与第二通信电路530之间提供大约15dB至大约20dB的隔离特征。
根据实施例，第一接收单元522和/或第二接收单元532可以包括衰减器。根据各种实施例，衰减器可以将输入信号衰减指定的隔离度。例如，从第一发射单元521输出并经由天线元件510传送到第二接收单元532的信号可以通过第二接收单元532中包括的衰减器根据指定的隔离度来进行衰减。处理器310可以被配置为基于根据指定的隔离度而衰减的接收信号来检查第一通信电路520的状态和/或第二通信电路530的状态。作为另一示例，当信号从第二发射单元531输出并经由天线元件510被传送到第一接收单元522时，情况可以相同。
图5C示出了根据本公开的实施例的电子装置101的框图。根据各种实施例，RFIC331可以包括多个通信电路。例如，RFIC 331可以包括支持水平极化分量的多个第一通信电路(例如，520a至520n)和支持垂直极化分量的多个第二通信电路(例如，530a至530n)。
根据各种实施例，天线装置332可以包括并联连接以支持MIMO技术的多个天线元件，并且每个天线元件可以连接至不同的第一通信电路和/或第二通信电路。根据实施例，天线元件510a可以连接到第一通信电路520a和第二通信电路530a。而且，天线元件510n可以连接到第一通信电路520n和第二通信电路530n。
参照图5C，根据各种实施例，可以示出信号560的路径。例如，第一通信电路520a、天线元件510a和第二通信电路530a为信号560的路径上的部件。处理器310可以生成信号560(例如，基带信号)，并且可以将生成的信号560传送到IFIC 320。IFIC 320可以将从处理器310接收到的信号560转换为中频带(例如，大约7GHz至大约14GHz)的信号560，然后可以将信号560传送到RFIC 331。RFIC 331可以通过使用第一通信电路520a从IFIC 320接收信号560(例如，IF信号)，可以将接收到的信号560转换为5G Above6 RF信号，而后可以将转换后的5G Above6 RF信号传送到天线装置332。
根据各种实施例，RFIC 331可以通过使用第二通信电路530a再次获取传送到天线装置332的信号560的至少一部分。这样，由第二通信电路530a获取的信号560可以经由IFIC320被传送回到处理器310。传送回处理器310的信号可以包括各种信息。例如，处理器可以通过使用发射信号与接收信号之间的幅度差、相位差或频率差中的至少一个来检查第一通信电路520a、第二通信电路530a、处理器310、IFIC 320、RFIC331或其组合的状态。在一些实施例中，处理器3310可以基于第一通信电路520a、第二通信电路530a、处理器310、IFIC320、RFIC331或其组合的状态来执行校准，或者可以检查在第一通信电路520a、第二通信电路530a、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合中的是否存在异常。
图6A是根据各种实施例的天线模块330的框图，图6B是根据本公开的实施例的天线模块330的框图。根据各种实施例，天线模块330可以包括RFIC 331和/或天线装置332。根据实施例，RFIC 331可以是图2的第三RFIC 226。根据实施例，RFIC 331可以包括多个通信电路，例如，RFIC 331可以包括第一通信电路620和第二通信电路630。
根据实施例，天线装置332可以包括发射第一信号的第一天线元件611和发射第二信号的第二天线元件612。根据实施例，第一天线元件611和第二天线元件612可以包括偶极天线610。例如，偶极天线610可以利用在第一天线元件611与第二天线元件612之间发生的耦合现象来实现。根据实施例，天线装置332可以包括多个偶极天线610。在这种情况下，第一通信电路620和第二通信电路630可以分别与多个偶极天线610并联连接。
参照图6A，根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在第一天线元件611与第一通信电路620之间的第一开关641来控制连接。例如，处理器310可以允许通过使用第一开关641将第一发射单元621或第一接收单元622可选地连接到第一天线元件611。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在第二天线元件612与第二通信电路630之间的第二开关642来控制连接。例如，处理器310可以允许通过使用第二开关642将第二发射单元631或第二接收单元632可选地连接至第二天线元件612。根据实施例，第一开关641和/或第二开关642可以包括具有低插入损耗和高隔离度的SPDT(单刀双掷)开关。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用第一开关641连接第一发射单元621和第一天线元件611以便发射指定信号，并且可以通过使用第二开关642连接第二天线元件612和第二接收单元632以经由第二天线元件612获取通过第一天线元件611发射的指定信号。
参照图6B，根据本公开的各种实施例，第一通信电路620可以始终连接到第一天线元件611。例如，第一发射单元621可以经由第一配线连接至第一天线元件611，第一接收单元622可以经由第二配线连接至第一天线元件611。根据实施例，第一通信电路620可以在连接第一发射单元621和第一天线元件611的第一配线的大约λ/4的点处包括第一SPST(单刀单掷)开关651。第一通信电路620可以在连接第一接收单元622和第一天线元件611的第二配线的大约λ/4的点处包括第二SPST开关652。根据各种实施例，第一SPST开关651和第二SPST开关652中的每一个可以被配置为接地。根据实施例，处理器310可以通过使用第一SPST开关651和/或第二SPST开关652，允许第一发射单元621或第一接收单元622中的一个选择性地连接到第一天线元件611。例如，当第一SPST开关651与接地线之间的切换导通时，第一发射单元621与第一天线元件611之间的连接可能出现断开，当第一SPST开关651与接地线之间的切换为断开时，第一发射单元621和第一天线元件611之间的连接可能出现短路。
根据各种实施例，第二通信电路630可以始终连接到第二天线元件612。例如，第二发射单元631可以经由第三配线连接至第二天线元件612，第二接收单元632可以经由第四配线连接至第二天线元件612。根据实施例，第二通信电路630可以在连接第二发射单元631和第二天线元件612的第三配线的大约λ/4的点处包括第三SPST开关653。第二通信电路630可以在连接第二接收单元632和第二天线元件612的第四配线的大约λ/4的点处包括第四SPST开关654。根据各种实施例，第三SPST开关653和第四SPST开关654中的每一个可以被配置为接地。根据实施例，处理器310可以通过使用第三SPST开关653和/或第四SPST开关654，允许第二发射单元631或第二接收单元632中的一个可选地连接到第二天线元件612。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用第二SPST开关652来仅控制第一发射单元621连接到第一天线元件611，并且可以经由第一发射单元将指定信号传送到第一天线元件611。处理器310可以通过使用第三SPST开关553来仅控制第二接收单元632连接到第二天线元件612，从而可以经由第二接收单元632从第二天线元件612获取指定信号。
根据各种实施例，处理器310可以被配置为基于指定信号与经由第二天线元件612获取的指定信号之前的差异，不仅检查第一通信电路620和第二通信电路630的状态，还检查处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。例如，指定信号与经由第二天线元件612获取的指定信号之间的差异可以包括幅度差、相位差或频率差中的至少之一。在一些实施例中，处理器310可以基于第一通信电路620、第二通信电路630、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态来执行校准，或者可以检查在第一通信电路620、第二通信电路630、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合中是否存在异常。
根据实施例，第一通信电路620和第二通信电路630可以具有指定的隔离特征。例如，可以根据第一天线元件611与第二天线元件612之间的耦合因子来设置指定的隔离特征。例如，第一天线元件611和第二天线元件612可以以15dB至20dB的隔离特征进行耦合。
根据实施例，第一接收单元622和/或第二接收单元632可以包括至少一个衰减器。根据各种实施例，衰减器可以通过指定的隔离度来衰减输入信号。例如，从第一发射单元621输出并传送到第一天线元件611的信号可以根据耦合到第二天线元件612的耦合现象产生感应电流。感应电流可以被传送到第二接收单元632，并且可以由第二接收单元632中包括的至少一个衰减器根据所指定的隔离度进行衰减。处理器310可以被配置为基于根据指定的隔离度而衰减的接收信号来检查第一通信电路620的状态和/或第二通信电路630的状态。作为另一示例，从第二发射单元631输出并被传送到第二天线元件612的信号可以根据耦合到第一天线元件611的耦合现象产生感应电流。感应电流可以被传送到第一接收单元622，并且可以由包括在第一接收单元622中的至少一个衰减器根据指定的隔离度进行衰减。
图7是示出了根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图。
参照图7，在操作710中，处理器310可以通过使用第一发射电路经由至少一个天线来输出指定的发射信号。
根据各种实施例，RFIC 331可以包括第一通信电路和第二通信电路，第一通信电路包括电连接到第一馈送单元的第一发射电路(例如，图4A的发射电路440)和第一接收电路，第二通信电路包括电连接到第二馈送单元的第二发射电路和第二接收电路(例如，图4A的接收电路450)。
根据各种实施例，天线装置(例如，图3的天线装置332)可以包括至少一个天线(例如，图4A的天线410)。根据各种实施例，天线可以包括连接第一发射电路的第一馈送单元(例如，图4A的第一馈送单元420)、连接第二接收电路的第二馈送单元(例如，图4A的第二馈送单元430)以及贴片天线元件。处理器310可以通过使用发射电路经由第一馈送单元将指定的发射信号传送到至少一个天线。
根据各种实施例，第一馈送单元和第二馈送单元可以电连接到天线内的贴片天线元件。根据一些实施例，第一馈送单元和第二馈送单元可以通过使用开关可选地连接到贴片天线元件。
在操作720中，处理器310可以利用第二接收电路经由至少一个天线来获取接收信号，该接收信号是已经衰减了指定隔离度的指定发射信号。
根据各种实施例，第二馈送单元可以具有针对输入到第一馈送单元的信号的指定隔离度。例如，可以使用连接到第一馈送单元和第二馈送单元的耦合器、衰减器或隔离器将输入到第一馈送单元的信号衰减预定量，然后可以向第二馈送单元传送衰减后的信号。例如，处理器310可以经由至少一个天线内的耦合器、衰减器或隔离器将从发射电路传送的指定发射信号传送至接收电路。
根据实施例，天线可以包括第一开关(例如，图4B的第一开关411)，衰减器(例如，图4B的衰减器412)和第二开关(例如，图4B的第二开关413)。根据各种实施例，第一开关可以生成路径，使得输入到第一馈送单元420的信号被传送到贴片天线元件或衰减器中的一个。根据各种实施例，第二开关可以生成路径，使得经由贴片天线元件输入的信号或经由衰减器传送的信号中的一个被传送到第二馈送单元430。根据实施例，处理器310可以控制第一开关以使得指定的发射信号经由第一馈送单元被传送到衰减器，并且处理器310可以控制第二开关以使得将衰减后的接收信号经由衰减器被传送到第二馈送单元。
在操作730中，处理器310可以至少基于指定的发射信号与接收信号之间的差异来检查第一发射电路、第二接收电路、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。例如，处理器310可以至少基于指定的发射信号与接收信号之间的频率差、相位差或幅度差中的一个来检查第一发射电路、第二接收电路、处理器310、IFIC 320、RFIC331或其组合的状态。在一些实施例中，处理器310可以基于第一发射电路、第二接收电路、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态来执行校准，或者可以检查第一发射电路、第二接收电路、处理器310、IFIC 320、RFIC331或其组合是否存在异常。
图8是示出根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图。
参照图8，在操作810中，处理器310可以通过使用第一开关来连接第一发射单元和天线元件，并且可以经由第一发射单元将指定信号传送到天线元件。
根据各种实施例，天线元件(例如，图5A或图5B的天线元件510)可以包括第一馈送单元(例如，图5A或图5B的第一馈送单元511)和第二馈送单元(例如，图5A或图5B的第二馈送单元512)。根据实施例，第一通信电路(例如，图5A或图5B的第一通信电路520)电连接至第一馈送单元，并且第二通信电路(例如，图5A或图5B的第二通信电路530)电连接至第二馈送单元。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在天线元件与第一通信电路之间的至少部分空间中的第一开关(例如，图5A的第一开关541)来控制连接。例如，处理器310可以通过使用第一开关允许第一发射单元(例如，图5B的第一发射单元521)或第一接收单元(例如，图5B的第一接收单元522)中的一个可选地连接至第一馈送单元。例如，处理器310可以允许使用第一开关来连接第一发射单元和天线元件，并且可以允许指定的信号经由第一馈送单元和第一发射单元被传送到天线元件。
在操作820中，处理器310可以通过使用第二开关来连接天线元件和第二接收单元，并且可以经由第二接收单元从天线元件获取指定信号。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在天线元件与第二通信电路之间的至少部分空间中的第二开关(例如，图5A的第二开关542)来控制连接。例如，处理器310可以通过使用第二开关允许第二发射单元(例如，图5B的第二发射单元531)或第二接收单元(例如，图5B的第二接收单元532)可选地连接到第二馈送单元。例如，处理器310可以允许使用第二开关来连接第二接收单元和天线元件，并且可以允许经由第二馈送单元和第二接收单元获取从天线元件传送的信号。
在操作830中，处理器310可以至少基于所传送的指定信号与所获取的指定信号之间的差异来检查第一发射单元、第二接收单元、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。例如，处理器310可以至少基于所传送的指定信号与所获取的指定信号之间的频率差、相位差或幅度差，来检查第一发射单元、第二接收单元、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态。在一些实施例中，处理器310可以基于第一发射单元、第二接收单元、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态来执行校准，或者可以检查第一发射单元、第二接收单元、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合是否存在异常。
根据实施例，第一通信电路和第二通信电路可以示出指定的隔离特征。例如，因为从第一通信电路发射的信号的预定部分经由天线元件衰减，所以可以在第一通信电路与第二通信之间示出指定的隔离特征。作为另一示例，第一接收单元和/或第二接收单元可以包括至少一个衰减器。根据各种实施例，衰减器可以对输入信号衰减指定的隔离度。
图9是示出根据本公开的实施例的用于检查通信电路的性能的方法的流程图。
参照图9，在操作910中，处理器310可以通过使用第一开关来连接第一发射单元和第一天线元件，以便传送指定的信号。
根据各种实施例，天线装置可以包括发射第一信号的第一天线元件(例如，图6A或图6B的第一天线元件611)和发射第二信号的第二天线元件(例如，图6A或图6B的第二天线元件612)。根据实施例，第一天线元件和第二天线元件可以包括偶极天线(例如，图6A或图6B的偶极天线610)。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在第一天线元件与第一通信电路(例如，图6A的第一通信电路620)之间的第一开关(例如，图6A的第一开关641)来控制连接。例如，处理器310可以通过使用第一开关允许第一发射单元(例如，图6A的第一发射单元621)或第一接收单元(例如，图6A的第一接收单元622)可选地连接到第一天线元件。例如，处理器310可以通过使用第一开关来连接第一发射单元和第一天线元件，并且可以允许指定的信号经由第一发射单元被传送到天线元件。
在操作920中，处理器310可以通过使用第二开关来连接第二天线和第二发射单元，以通过第二天线元件获取经由第一天线元件发射的指定信号。
根据各种实施例，处理器310可以通过使用设置在第二天线元件与第二通信电路(例如，图6A的第二通信电路630)之间的第二开关(例如，图6A的第二开关642)来控制连接。例如，处理器310可以通过使用第二开关允许第二发射单元(例如，图6A的第二发射单元631)或第二接收单元(例如，图6A的第二接收单元632)可选地连接到第二天线元件。例如，处理器310可以通过使用第二开关来连接第二接收单元和天线元件，并且可以允许经由第二接收单元获取从天线元件传送的信号。
在操作930中，处理器310可以至少基于所发射的指定信号与经由第二天线元件获取的指定信号之间的差来检查第一通信电路、第二通信电路、处理器310、IFIC 320，RFIC331或其组合的状态。例如，处理器310可以至少基于所发射的指定信号与所获取的指定信号之间的频率差、相位差或幅度差来检查第一通信电路、第二通信电路、处理器310、IFIC320、RFIC 331或其组合的状态。在一些实施例中，处理器310可以基于第一通信电路、第二通信电路、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合的状态来执行校准，或者可以检查第一通信电路、第二通信电路、处理器310、IFIC 320、RFIC 331或其组合是否存在异常。
根据实施例，第一通信电路和第二通信电路可以示出指定的隔离特征。例如，因为从第一通信电路发射的信号的预定部分经由天线元件衰减，所以可以在第一通信电路与第二通信之间示出指定的隔离特征。作为另一示例，第一接收单元和/或第二接收单元可以包括至少一个衰减器。根据各种实施例，衰减器可以对输入信号衰减指定的隔离度。
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所述的那些电子装置。
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”的短语中的每一个短语可包括在与所述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)限制所述部件。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。
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，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。
根据实施例，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，Play StoreTM)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)可包括单个实体或更多个实体。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一个部件的所述一个或更多个功能。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。
尽管已经参考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的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对由所附权利要求书及其等同形式所定义的公开进行各种改变。

Claims (15)

1.一种天线模块，所述天线模块包括：
天线；
第一馈送单元，所述第一馈送单元连接至所述天线的第一部分；
第二馈送单元，所述第二馈送单元连接至所述天线的第二部分，所述天线的第二部分与所述天线的第一部分不同；
第一通信电路，所述第一通信电路包括第一发射电路和第一接收电路；
第二通信电路，所述第二通信电路包括第二发射电路和第二接收电路；
第一开关电路，所述第一开关电路被配置为将所述第一馈送单元与所述第一发射电路或所述第一接收电路中的一个连接；以及
第二开关电路，所述第二开关电路被配置为将所述第二馈送单元与所述第二发射电路或所述第二接收电路中的一个连接，
其中，当所述第一开关电路被配置为将所述第一馈送单元与所述第一发射电路连接并且所述第二开关电路被配置为将所述第二馈送单元与所述第二接收电路连接时，所述第一发射电路经由所述天线的所述第一部分输出发射信号，并且所述第二接收电路经由所述天线的所述第二部分接收与所述发射信号对应的信号。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所接收的信号是在所述发射信号根据指定的隔离度衰减之后生成的信号。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述发射信号和所接收的信号之间的差异包括幅度差、相位差或频率差中的至少一项。
4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一发射电路被配置为在所述发射信号被输出到所述天线的所述第一部分之前，转换所述发射信号的频率，以将所述发射信号转换为在6GHz与60GHz之间的频带中的RF信号，和/或
所述第二接收电路被配置为将从所述天线的所述第二部分接收的所述信号转换为基带信号。
5.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一开关电路包括：
第一配线，所述第一配线被配置为连接所述第一馈送单元和所述第一发射电路；
第二配线，所述第二配线被配置为连接所述第一馈送单元和所述第一接收电路；
第一开关，所述第一开关被配置为将接地与所述第一配线上的离所述第一馈送单元λ/4长度的点电连接或电断开；以及
第二开关，所述第二开关被配置为将接地与所述第二配线上的离所述第一馈送单元λ/4长度的点电连接或电断开。
6.根据权利要求5所述的天线模块，其中，
所述第一配线被配置为经由所述第一开关与接地电断开，并且
所述第二配线被配置为经由所述第二开关与接地电连接，以从所述第一发射电路向所述第一馈送单元传送所述发射信号。
7.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二开关电路包括：
第三配线，所述第三配线被配置为连接所述第二馈送单元和所述第二发射电路；
第四配线，所述第四配线被配置为连接所述第二馈送单元和所述第二接收电路；
第三开关，所述第三开关被配置为将接地与所述第三配线上的离所述第二馈送单元λ/4长度的点电连接或电断开；以及
第四开关，所述第四开关被配置为将接地与所述第四配线上的离所述第二馈送单元λ/4长度的点电连接或电断开。
8.根据权利要求7所述的天线模块，其中，
所述第三配线被配置为经由所述第三开关与接地电连接，并且
所述第四配线被配置为经由所述第四开关与接地电断开，以将所接收的信号从所述第二馈送单元向所述第二接收电路传送。
9.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第一通信电路被配置为支持经由所述天线发射或接收的信号的水平极化分量，并且
所述第二通信电路被配置为支持经由所述天线发射或接收的信号的垂直极化分量。
10.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一发射电路将被指定用于5G网络通信的频带的RF信号输出到所述天线的所述第一部分。
11.根据权利要求10所述的天线模块，其中，所述频带是6GHz或更高。
12.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
隔离器，所述隔离器设置在所述第一馈送单元和所述第二馈送单元之间，并且被配置为使输入到所述第一馈送单元的所述发射信号衰减预定量。
13.根据权利要求12所述的天线模块，其中，所述隔离器是使用铁氧体陀螺磁特性的谐振隔离器、场效应型隔离器、法拉第旋转型隔离器、边缘模式型隔离器、利用霍尔效应的非反射特性的霍尔隔离器、微波或毫米波隔离器以及通过极化器使用法拉第旋转的光隔离器中的一种。
14.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
衰减器，所述衰减器设置在所述第一馈送单元和所述第二馈送单元之间，使得所述第二馈送单元具有对于输入到所述第一馈送单元的所述发射信号的所述指定的隔离度。
15.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
耦合器，所述耦合器布置在连接到所述第一馈送单元的第一线和连接到所述第二馈送单元的第二线之间的至少部分空间中，使得所述第二馈送单元具有对于输入到所述第一馈送单元的所述发射信号的所述指定的隔离度。
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