CN116195131A

CN116195131A - 天线结构及包括其的电子装置

Info

Publication number: CN116195131A
Application number: CN202180064097.0A
Authority: CN
Inventors: 崔承浩; 金润建; 高胜台; 琴埈植; 朴正敏; 李汎熙; 李永周; 李钟敏
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2023-05-30
Also published as: EP4203192A1; EP4203192A4; US20230231321A1; WO2022060170A1; KR20220037913A

Abstract

本公开涉及用于支持比诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统更高的数据传输速率的第五代(5G)或准5G通信系统。根据各种实施方式，无线通信系统中的天线包括基板，基板包括第一金属贴片、第二金属贴片、馈电单元和支撑结构，其中第一金属贴片和第二金属贴片可以设置在基板上，馈电单元可以联接到基板从而与第一金属贴片间隔开，第一金属贴片可以包括开口。

Description

天线结构及包括其的电子装置

技术领域

本公开涉及通用无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的天线结构和包括该天线结构的电子装置。

背景技术

为了满足自4G通信系统部署以来不断增长的无线数据流量需求，已经努力开发改善的5G或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”通信系统或“后LTE”系统。

5G通信系统被认为在超高频(mmWave)频带(例如，60GHz频带)中实现，以实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加超高频频带的传输距离，波束成形、大规模多输入多输出(大规模MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术在5G通信系统中进行了讨论。

此外，在5G通信系统中，基于先进的小小区、云无线电接入网络(云RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、多点协作(CoMP)、接收端干扰消除等，正在进行用于系统网络改善的开发。

在5G系统中，还开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级访问技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。

5G系统中的大规模MIMO单元(MMU)包括多个天线元件。一个或更多个天线元件形成子阵列。在这种情况下，每个天线元件可以形成为堆叠贴片天线，并且堆叠贴片天线是指通过在上方和下方布置两个或更多个金属贴片来提供高增益/宽带的天线。随着波束成形所需的天线元件的数量的增加，需要考虑到天线占用的体积、固定贴片的工艺等来设计具有更有效结构的天线。

发明内容

技术问题

基于上述讨论，本公开提供一种应用于无线通信系统中的天线的金属贴片结构及基板。

此外，本公开提供一种天线结构，其能够通过在无线通信系统中使用具有支撑结构的基板来获得低生产成本并减小天线所占用的体积(薄体积)。

此外，本公开提供了一种天线结构，其用于在无线通信系统中形成目标频带同时保持天线的方向性。

针对问题的方案

根据本公开的各个实施方式，一种天线可以包括基板，基板包括第一金属贴片、馈电单元和支撑结构，其中第一金属贴片和第二金属贴片设置在基板上，馈电单元联接到基板同时与第一金属贴片间隔开，并且第一金属贴片包括开口。

根据本公开的各种实施方式，一种大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置可以包括馈电单元、包括支撑结构的基板、至少一个处理器和包括多个天线元件的子阵列，其中每个天线元件包括设置在具有支撑结构的基板上并具有开口的第一金属贴片，每个天线元件包括设置在具有支撑结构的基板上同时与第一金属贴片间隔开的第二金属贴片，馈电单元设置在具有支撑结构的基板上并与第一金属贴片间隔开。

发明的有益效果

根据本公开的各种实施方式的装置可以通过具有支撑结构的基板减小天线占用的空间的体积(薄体积)并且能够以有效的成本制造天线装置。

根据本公开的各种实施方式的装置可以确保目标辐射频带，同时即使减小天线的体积也通过具有特定结构的天线保持与现有天线相比的方向性。

此外，从本公开获得的有益效果可以不限于上述效果，本公开所属领域的技术人员通过以下描述可以清楚地理解其它未提及的效果。

附图说明

图1示出了根据本公开的各种实施方式的无线通信系统。

图2示出了根据本公开的各种实施方式的无线通信系统中的大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)的配置。

图3a和图3b示出了根据本公开的一实施方式的无线通信系统中的子阵列的配置。

图4a示出了根据本公开的一实施方式的馈电单元的配置。

图4b示出了根据本公开的一实施方式的馈电单元与基板的联接结构。

图5a示出了根据本公开的一实施方式的第一金属贴片的配置。

图5b示出了根据本公开的一实施方式的第一金属贴片与基板的联接结构。

图6a示出了根据本公开的一实施方式的第二金属贴片的配置。

图6b示出了根据本公开的一实施方式的第二金属贴片与基板的联接结构。

图7a示出了根据现有天线的贴片之间的间隔减小的天线的配置。

图7b示出了根据现有天线的贴片之间的间隔减小的天线性能。

图8a示出了根据本公开的一实施方式的天线的配置，其中天线的贴片之间的间隔减小。

图8b示出了根据本公开的一实施方式的根据天线的贴片之间的间隔减小的天线性能。

图9a至图9b示出了根据本公开的一实施方式的依照向天线添加金属贴片的贴片间电容器的配置。

图9c是指示根据本公开的一实施方式的依照向天线添加金属贴片的电容的曲线图。

图10示出了根据本公开的各种实施方式的电子装置的功能配置。

关于附图的描述，相同或相似的附图标记可以用于相同或相似的元件。

具体实施方式

本公开中使用的术语仅用于描述具体实施方式，并不旨在限制本公开。单数表述可以包括复数表述，除非它们在上下文中绝对不同。除非另有定义，在这里使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通用词典中定义的术语)可以被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想的或过于正式的含义，除非在本公开中明确定义。在一些情况下，即使是本公开中定义的术语也不应被解释为排除本公开的实施方式。

在下文中，将基于硬件的方法来描述本公开的各种实施方式。然而，本公开的各种实施方式包括使用硬件和软件两者的技术，因此本公开的各种实施方式可能不排除软件的角度。

在以下描述中，涉及信号的术语(例如，符号、流、数据和波束成形信号)、与波束相关的术语(例如，多波束、多个波束、单波束、双波束、四波束和波束成形)、指代网络实体的术语、指代装置元件的术语(例如，天线阵列、天线元件、通信单元和天线)等为了方便起见而被说明性地使用。因此，本公开不受如以下使用的术语限制，并且可以使用指代具有等同技术含义的主题的其它术语。

在本公开中，将使用一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP))中采用的术语来描述各种实施方式，但它们仅是为了说明。通过修改，本公开的实施方式也可以很容易地应用于其它通信系统。

图1示出了根据本公开的各种实施方式的无线通信系统。图1所示的无线通信环境示出了作为使用无线信道的节点的一部分的基站100和终端110-1至110-6的示例。

基站100对应于用于向终端110-1至110-6提供无线接入的网络基础设施。基站100具有基于可发送信号的距离定义为预定地理区域的覆盖范围。除基站外，基站100还可以被称为“接入点(AP)”、“eNodeB(eNB)”、“第五代节点”、“5G NodeB(NB)”、“无线点”、“发送/接收点(TRP)、“接入单元”、“分布式单元(DU)”、“发送/接收点(TRP)”、“无线电单元(RU)”、远程无线电头(RRH)或具有与其等同的技术含义的其它名称。基站100可以发送下行链路信号或接收上行链路信号。

终端110-1至110-6中的每个都是用户使用的装置并且通过无线信道执行与基站100的通信。在一些情况下，可以在没有用户参与的情况下操作终端110-1至110-6。也就是，终端110-1至110-6中的每个可以是用于执行机器类型通信(MTC)的装置并且可以不由用户携带。除了终端外，终端110-1至110-6中的每个还可以被称为“用户设备(UE)”、“移动站”、“用户站”、“客户驻地设备(CPE)”、“远程终端”、“无线终端”、“电子装置”、“车载终端”、“用户设备”或具有与其等同的技术含义的其它术语。

图2示出了根据本公开的各种实施方式的无线通信系统中的大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)的配置。下面所用的诸如“……单元”、“……部件”等的术语是指处理至少一种功能或操作的单元，并且可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

参照图2，基站200可以包括多个天线元件210。为了提高波束成形增益，与输入端口相比，可以使用大量的天线元件210。以包括分别对应于输入端口的子阵列220的形式的大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置被描述为本公开的波束成形装置的示例，以说明本公开的各种实施方式。虽然描述了MMU装置的每个子阵列220包括相同数量的天线元件210，但是本公开的实施方式不限于此。根据一实施方式，一些子阵列220的天线元件210的数量可以不同于其它子阵列220的天线元件210的数量。

参照图2，每个子阵列220可以包括多个天线元件210。在下文中，以4×1形式布置的天线元件将被描述为图2中的一个子阵列220，但这是为了说明本公开的实施方式，本公开的实施方式不限于该描述。下面描述的各种实施方式也可以应用于2×2或3×2形式的子阵列220。

已经增加了用于执行无线通信的天线元件210的数量以改善通信性能。此外，RF部件和用于处理通过每个天线元件210接收或发送的RF信号的组件的数量已经增加，因此除了满足通信性能之外，在配置通信装置时本质上需要空间增益和成本效率。为了满足上述要求，使用了双极化天线。由于满足了不同极化的信号之间的信道独立性，所以极化分集和根据其的信号增益可以增加。

安装到MMU装置的天线元件210的数量可以增加以提高MMU装置的波束成形增益。相应地，安装大量的天线元件210可能导致MMU装置的体积增加，在大量天线元件210的生产的加工工艺中可能引起公差，并且可能导致其上安装了大量天线元件210的MMU装置的管理难度。因此，为解决上述问题，需要在大量生产时容易且稳定的结构。本公开提出了一种结构化，其使用由电介质形成的基板以减少加工工艺中的公差并降低生产成本，以及使用金属贴片以确保天线辐射性能。

在下文中，图3将示出包括在MMU装置中的天线元件210和子阵列220的整体结构，图4将示出包括在每个天线元件210中的馈电单元、在上端和下端的金属贴片、以及基板。在下文中，将描述包括在根据本公开的一实施方式的MMU装置中的天线元件210和子阵列220的结构。

图3a和图3b示出了根据本公开的一实施方式的无线通信系统中的子阵列的配置。图3a和图3b示出了其上布置有六个天线元件的基板作为示例用于说明电子装置的配置，但本公开不限于此。取决于生产方法，下面要描述的实施方式也可以应用于三个天线元件或四个天线元件的情况。

参照图3a，子阵列300可以包括六个天线元件300-1至300-6、基板310和馈电单元320。

天线元件300-1至300-6中的每个可以对应于堆叠贴片天线。堆叠贴片天线是具有以预定间隔布置的两个或更多个金属贴片以获得高增益并用于宽频带的天线。根据一实施方式，堆叠贴片天线可以包括多个金属贴片。例如，堆叠贴片天线可以包括三个或更多个金属贴片。

基板310可以包括具有介电常数的电介质。根据一实施方式，电介质可以由具有2[F/m]至6[F/m]介电常数的材料形成。与现有的印刷电路板(PCB)不同，包括具有介电常数的电介质的基板310可以具有更高的可塑性，因此可以以各种形式形成。因此，基板310可以被配置为具有支撑结构。根据一实施方式，基板310可以包括突起以联接到天线元件300-1至300-6和馈电单元320。也就是，基板310可以具有拥有突起的结构。例如，如下所述，基板310可以通过支撑结构的突起以及堆叠贴片天线的第一金属贴片和第二金属贴片的联接孔联接。此外，基板310可以通过支撑基板的突起与馈电单元320的联接孔之间的连接而联接到馈电单元320。然而，基板310可以通过另一结构联接以联接到天线元件300-1至300-6和馈电单元，因此本公开不限于通过基板310的突起联接。例如，导轨结构可以从基板310的支撑结构延伸以联接到天线元件300-1至300-6和馈电单元320等。然而，为了便于说明，将描述基板310包括突起并且通过突起执行联接的结构。

馈电单元320可以由MMU装置内部的至少一个无线通信电路(未示出)馈电以向天线元件300-1至300-6馈电。馈电单元320可以包括联接到基板310的联接孔。例如，馈电单元320的联接孔可以通过用于形成馈电单元的线形成并且基于线的宽度设置在中心。根据一实施方式，馈电单元320可以联接到基板310并设置在其下端以与天线元件300-1至300-6的金属贴片间隔开。例如，馈电单元320可以设置为与包括在天线元件300-1至300-6的每个中的金属贴片当中的在下端部处的金属贴片间隔开。

图3b是从一侧观察的子阵列300的截面图和天线元件300-1的放大图。为了便于说明，天线元件300-1至300-6中的每个可以是包括两个金属贴片的堆叠贴片天线。然而，本公开不限于此。例如，每个天线元件可以是包括三个或更多个金属贴片的贴片天线。此外，参照图3b，描述了在上端部处的金属贴片具有比在下端部处的金属贴片的面积大的面积，但这是为了便于说明，本公开不限于此。例如，在上端部处的金属贴片和在下端部处的金属贴片可以形成为具有相同的面积。

参照图3b，天线元件300-1可以包括基板310、馈电单元320、第一金属贴片330和第二金属贴片340。基板310可以包括具有介电常数的电介质。根据一实施方式，基板310可以包括突起312至314和支撑件311以联接到馈电单元320、第一金属贴片330和第二金属贴片340。例如，突起312可以联接到馈电单元320。又例如，突起313可以联接到第二金属贴片330。再例如，突起314可以联接到第一金属贴片340。根据一实施方式，突起312至314可以布置在支撑件311的上端部。

在下文中，将参照图4至图6描述构成天线元件300-1至300-6和子阵列300的基板310、馈电单元320、第一金属贴片330和第二金属贴片340。

图4a示出了根据本公开的一实施方式的馈电单元的配置。图4b示出了根据本公开的一实施方式的馈电单元与基板的联接结构。图4a和图4b示出了具有三个馈电点并且形成为三级的馈电单元。然而，描述不限制本公开的实施方式。例如，子阵列和MMU装置可以由具有两个馈电点并形成为两级的多个馈电单元形成。又例如，子阵列和MMU装置可以由具有四个馈电点并形成为四级的多个馈电单元形成。

馈电单元不限于图4a和图4b中所示的形状，并且可以形成为与所述形状不同的其它形状。

参照图4a，馈电单元320可以包括多个馈电点321a至321c以及用于连接多个馈电点321a至321c的连接单元322a和322b。根据一实施方式，馈电单元320可以由至少一个无线通信电路(未示出)馈电。例如，由至少一无线通信电路馈电的馈电点可以包括连接单元322a与322b中的至少一点、馈电点321a至321c中的至少一点、或在与多个馈电点321a至321c所连接到的另一端相反的一端的至少一点。根据一实施方式，馈电点321a至321c可以包括垂直于连接单元322a和322b的部分以及平行于连接单元322a和322b的部分。根据一实施方式，馈电单元320的馈电点321a至321c以及连接单元322a和322b可以包括联接孔以联接到基板310的突起312。根据一实施方式，联接孔可以基于构成馈电单元320的线的宽度布置在中心。根据一实施方式，在第一金属贴片330通过馈电单元320的馈电点321馈电的情况下，第一金属贴片330可以通过多条路径被馈电以形成双极化。例如，当通过两条路径(包括第一路径和第二路径，馈电点321通过第一路径和第二路径执行馈电)馈电时，在第一路径的电流相位形成在+45°时，第二路径的电流相位可以形成在-45°。又例如，在第一路径的电流相位形成在-45°的情况下，第二路径的电流相位可以形成在+45°。

图4b示出了在子阵列300中联接到基板310的馈电单元320，更具体地，示出了其中馈电单元320的馈电点321联接到基板310的突起312的特征。

参照图4b，包括可支撑结构的基板310可以包括多个支撑件311，并且支撑件311可以包括第一支撑件311a、第二支撑件311b和第三支撑件311c。根据一实施方式，第一支撑件311a可以设置在支撑件311的中心。突起314可以设置在第一支撑件311a的上部。此外，第一支撑件311a可以设置为与图3b中的第二金属贴片340的中心重合。根据一实施方式，第二支撑件311b可以设置为与第一支撑件311a间隔开并且可以形成多个第二支撑件。例如，在图4b中，可以相对于一个天线元件布置四个第二支撑件311b。然而，本公开不限于此。例如，可以相对于一个天线元件布置少于四个第二支撑件311b。又例如，可以相对于一个天线元件布置多于四个第二支撑件311b。此外，突起313可以布置在第二支撑件311b的上部。根据一实施方式，第三支撑件311c可以设置为从第一支撑件311a延伸并且可以形成多个第三支撑件。例如，在图4b中，四个第三支撑件311c可以相对于一个天线元件布置为从第一支撑件311a延伸。然而，第三支撑件311c可以布置成与第一支撑件311a间隔开以形成与第一支撑件311a分离的结构，并且根据本公开的一实施方式的结构不限于上述结构。此外，突起312可以设置在第三支撑件311c的上部。

根据一实施方式，如图3b所示，馈电点321可以间隔设置在第一金属贴片330下方并且可以联接到基板310的突起312。这里，取决于馈电单元320的馈电点321，在第一金属贴片330被馈电的情况下，由于耦合可以在第一金属贴片330上形成间接馈电。此外，当通过耦合馈电经由馈电点321对第一金属贴片330馈电时，可以通过不同的路径以不同相位执行馈电，以形成双极化。

图5a示出了根据本公开的一实施方式的第一金属贴片的配置。图5b示出了根据本公开的一实施方式的第一金属贴片与基板的联接结构。第一金属贴片不限于图5a和图5b中所示的形状，并且可以形成为与所述形状不同的其它形状。例如，第一金属贴片可以形成为具有不同的水平和垂直长度的结构。又例如，形成在其中的联接孔的数量可以是三个、五个、六个等。

参照图5a，第一金属贴片330可以包括联接孔331和开口332。根据一实施方式，可以形成多个联接孔331。例如，联接孔331在图5a中可以包括四个联接孔331a至331d，但本公开不限于此。例如，联接孔331的数量可以是三个、五个、六个或更多，相应地，突起313可以形成为与联接孔331相同的数量。根据一实施方式，第一金属贴片330的联接孔331a至331d可以对应联接到基板310的突起313a至313d。根据一实施方式，联接孔331可以设置为与第一金属贴片330的顶点间隔开以最小化第一金属贴片330的辐射性能降低。例如，参照图5a，联接孔331可以布置在开口332的每个顶点与第一金属贴片330的每个边缘之间。

开口332可以穿过第一金属贴片330的中心形成。根据一实施方式，由于天线辐射性能取决于开口332的存在和面积而变化，所以开口332的面积可以取决于情况而不同。例如，如下所述，开口332的面积可以考虑随着开口332的面积而变化的电容值来设计。根据一实施方式，基板310的第一支撑件311a可以延伸穿过第一金属贴片330的开口332。因此，第一金属贴片330和第二金属贴片330可以布置成彼此间隔开。

根据一实施方式，在堆叠贴片天线的多个金属贴片当中，设置在下端部的金属贴片可以包括开口。在这种情况下，开口可以设置在金属贴片的指定位置处。指定位置可以基于通过从馈电单元对辐射器(例如，金属贴片)馈电产生的电场来确定。

辐射器可以通过由馈电产生的电场向空气辐射信号。天线辐射性能可以与电场的强度有关。为了在最小化对天线辐射性能的影响的同时形成开口，需要最小化由于开口引起的电场变化。在电场强度低的地方形成开口的情况下，辐射性能可能受到较小影响。指定区域可以被配置为具有一电容，该电容可以允许形成所需的辐射带同时对辐射性能具有小的影响。例如，可以假定矩形金属贴片。在馈电单元向第一顶点馈电的情况下，在第一顶点处和与第一顶点对角定位的第二顶点处形成最高电场，因此辐射性能可以是高的。因此，可以在金属贴片的中心(其对应于第一顶点和第二顶点之间的中点)形成电场为零的区域。又例如，在如上所述的对与金属贴片相邻的顶点(例如，第一顶点和第三顶点)进行馈电以用于双极化的情况下，通过以第一相位馈电馈送到第一顶点，最高电场可以形成在第一顶点处和与第一顶点对角定位的第二顶点处。此外，通过以第二相位馈电馈送到第三顶点，在第三顶点处和与第三顶点对角定位的第四顶点处形成最高电场。因此，可以在金属贴片的中心(对应于第一顶点和第二顶点之间的中点)处形成电场为零的区域，并且可以在金属贴片的中心(对应于第三顶点和第四顶点之间的中点)处形成电场为零的区域。因此，通过在设置在下端部的矩形金属贴片的中心(也就是，电场为零的区域)形成开口，可以不影响金属贴片的辐射性能并形成目标辐射带。

由于电容器可以形成在金属贴片之间或金属贴片与接地区之间，并且导体的面积可以影响电容器的电容，所以开口的形成能够导致电容减小。换句话说，可以通过下面描述的公式确定电容调整可引起谐振频率的变化，从而可以获得所需的辐射带。

因此，在下文的公开中，开口可以指示指定区域并且指定区域可以对应于电场具有低强度的区域(例如，零区域)。例如，在矩形贴片的情况下，金属贴片的中心可以对应于指定区域。然而，本公开的实施方式不限于术语“中心”。只要该区域具有拥有小于或等于阈值的强度或对应于零的电场，开口就可以设置在贴片的除中心之外的任何区域中，即使该区域在贴片内的侧表面中。

图5b示出了要联接到基板310的第一金属贴片330，具体地，示出了第一金属贴片330的联接孔331分别对应于并联接到基板310的突起313的特征。

根据一实施方式，第二支撑件311b的突起313和第一金属贴片330的联接孔331可以分别对应以联接到彼此。这里，为了联接第二支撑件311b和第一金属贴片330，第一支撑件311a可以延伸穿过存在于第一金属贴片330的中心的开口332。

根据一实施方式，第一金属贴片330可以接收来自设置在第一金属贴片330下端的馈电单元320的耦合馈电。因此，可以从第一金属贴片330辐射对应于特定频带的信号。

如上所述，与使用印刷电路板(PCB)的现有结构相比，使用形成在基板310上的支撑件311和突起313以及穿过第一金属贴片330形成的联接孔331的结构可以允许在没有额外工艺的情况下形成天线，并且可以通过减小金属贴片之间的间隔来减小天线元件所占用的体积。

此外，如下所述，通过穿过第一金属贴片330形成的开口332，可以解决当金属贴片之间的间隔缩短时可能发生的改变谐振频率和形成频带的困难。

图6a示出了根据本公开的一实施方式的第二金属贴片的配置。图6b示出了根据本公开的一实施方式的第二金属贴片与基板的联接结构。第二金属贴片不限于图5a和图5b中所示的形成，并且可以形成为与所述形状不同的其它形状。

参照图6a，第二金属贴片340可以包括联接孔341。根据一实施方式，可以形成多个联接孔341。例如，联接孔341在图6a中可以包括四个联接孔341a至341d，但本公开不限于此。例如，联接孔341的数量可以是三个、五个、六个或更多，相应地，突起314可以形成为具有与联接孔341相同的数量。根据一实施方式，第二金属贴片340的联接孔341a至341d可以分别对应联接到基板310的突起314a至314d。此外，联接孔341可以设置在第二金属贴片340的中心以最小化第二金属贴片340的辐射性能降低。也就是，辐射性能可以形成为在第二金属贴片340的边缘或顶点处高，考虑到此，联接孔341可以设置在第二金属贴片340的中心。

图6b示出了要联接到基板310的第二金属贴片340，具体地，示出了第二金属贴片340的联接孔341分别对应于并联接到基板310的突起314的特征。

根据一实施方式，第一支撑件311a的突起314和第二金属贴片340的联接孔341可以分别对应并联接到彼此。在这种情况下，第二金属贴片可以联接到布置在第一支撑件311a的上部的突起314，因此可以设置为与第一金属贴片330间隔开以联接到第二支撑件311b。

根据一实施方式，第一金属贴片330可以从设置在第一金属贴片330的下端的馈电单元320接收耦合馈电，第二金属贴片340可以从第一金属贴片330和馈电单元320接收耦合馈电。因此，可以从第二金属贴片340辐射对应于特定频带的信号。

图3至图6示出了根据本公开的一实施方式的其中每个天线单元包括堆叠贴片天线的子阵列结构。由具有介电常数的电介质形成的基板具有良好的可塑性，因此可以形成为具有支撑结构和突起，并且第一金属贴片和第二金属贴片可以以组装或融合的方式联接到基板的突起。因此，可以缩短第一金属贴片和第二金属贴片之间的间隔，并且可以减小包括堆叠贴片天线的每个天线元件占用的体积。因此，要安装到大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置的天线元件的数量可以增加。然而，由于构成天线元件的堆叠接贴片天线中的金属贴片之间的间隔缩短，所以可能难以形成所需的谐振频带。为了解决该问题，通过使用包括开口的第一金属贴片来构造堆叠贴片天线，本公开的实施方式可以形成从天线辐射的信号的目标谐振频带并且保持与之前相同的方向性。

在图7a至图9c中，如上所述，描述了在现有的堆叠贴片天线中当第一金属贴片和第二金属贴片之间的间隔缩短时可能发生的改变频带和形成频带的困难，并且描述了根据本公开的一实施方式的天线的辐射性能，该天线的辐射性能通过包括开口的第一金属贴片来改善。

图7a示出了根据现有天线的贴片之间的间隔的减小的天线的配置。图7b示出了根据现有天线的贴片之间的间隔的减小的天线性能。为了便于说明，图7a的电子装置700基于包括基板的堆叠贴片天线来描述，该基板包括在上端部处的金属贴片、在下端部处的金属贴片和接地区。

参照图7a，可以通过减小在上端处的金属贴片和在下端处的金属贴片之间的间隔来减小天线元件所占用的体积，从而在大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置上安装多个天线元件(例如，堆叠贴片天线)。根据一实施方式，常规堆叠贴片天线710可以在上端处的金属贴片712和下端处的金属贴片713之间具有间隔711，并且间隔711可以形成为具有长度d₀。例如，当要从天线辐射的信号的波长是λ时，d₀可以形成为具有λ/12-λ/10的长度。相反，具有减小间隔的堆叠贴片天线720可以在上端处的金属贴片722和下端处的金属贴片723之间具有间隔721，并且该间隔可以形成为具有长度d₁。这里，d₁可以形成为具有比d₀的值小的值。例如，当要从天线辐射的信号的波长是λ时，d₁可以形成为具有λ/24-λ/20的长度。

图7b描绘了指示图7a的常规堆叠贴片天线710的回波损耗的第一曲线图730和指示具有减小间隔的堆叠贴片天线720的回波损耗的第二曲线图740。在每个曲线图中，x轴代表归一化频率，y轴代表回波损耗。第一曲线图730指示相对于常规堆叠贴片天线710的辐射带，第一谐振频率731可以形成为约0.95，第二谐振频率732可以形成为约1.05。因此，由于第一谐振频率731和第二谐振频率732之间的间隔较窄并且每个谐振频带中的回波损耗具有小于-25dB的值，所以可以清楚地形成基于-10dB的回波损耗值形成的谐振带733。

相反，参照第二曲线图740，在具有减小间隔的堆叠贴片天线720中，第一谐振频率741可以形成为约0.87，第二谐振频率742可以形成为约1.13。因此，由于第一谐振频率741和第二谐振频率742之间的间隔变宽并且每个谐振频带中的回波损耗具有约-10dB的值，所以可以不形成谐振带743。

如上所述，在常规堆叠贴片天线中贴片之间的间隔减小的情况下，可以确定难以通过双谐振形成辐射带。相反，即使减小贴片之间的间隔，根据本公开的一实施方式的在下端部包括金属贴片(其包括开口)的堆叠贴片天线也可以保持天线辐射性能。关于此，将参照图8做出描述。

图8a示出了根据本公开的一实施方式的天线的配置，其中天线的贴片之间的间隔减小。图8b示出了根据本公开的一实施方式的根据天线的贴片之间的间隔减小的天线性能。为了便于说明，在图8a的电子装置800中，基板结构被形成为具有与图7的结构相同的平坦形式，包括接地，并且上端部处的金属贴片和下端部处的金属贴片的尺寸与图7的电子装置700的那些相同，并且下端部处的金属贴片可以包括开口。

参照图8a，包括在下端部处的金属贴片(其包括开口)的堆叠贴片天线810可以在上端部处的金属贴片812和下端部处的第二金属贴片813之间具有间隔811。在这种情况下，间隔可以形成为具有与图7b的堆叠贴片天线710的减小的间隔711相同的长度d₁。例如，当要从天线辐射的信号的波长是λ时，d₁可以形成为具有λ/24-λ/20的长度。根据一实施方式，在下端部处的金属贴片813可以如图5的第一金属贴片330那样包括开口。

图8b描绘了指示包括在下端部处的金属贴片(其包括开口)的堆叠贴片天线810的回波损耗的第三曲线图820和指示方向性的第四曲线图830。在第三曲线图820中，x轴表示归一化频率，y轴表示回波损耗。第三曲线图820指示相对于堆叠贴片天线810的辐射带，第一谐振频率821可以形成为约0.95，第二谐振频率822可以形成为约1.05。因此，由于第一谐振频率821和第二谐振频率822之间的间隔窄并且每个谐振频带中的回波损耗具有约-13dB的值，所以可以形成基于-10dB的回波损耗值形成的谐振带823。

在第四曲线图830中，x轴表示从天线辐射的信号的角度(θ(theta))，y轴表示方向性。参照第四曲线图830，描绘了曲线图831和曲线图832，曲线图831指示相对于图7中的常规堆叠贴片天线710的方向性，曲线图832指示相对于包括在下端部处的金属贴片(其包括开口)的堆叠贴片天线810的方向性。根据一实施方式，相对于具有d₀的间隔的常规堆叠贴片天线710的方向性和相对于包括在下端部处的金属贴片(其包括开口)并具有d₁的间隔的堆叠贴片天线810的方向性可以形成为相同的。因此，根据本公开的一实施方式的堆叠贴片天线可以确保辐射带，同时即使间隔减小也允许从天线辐射的信号保持与之前相同的方向性。

在下文中，如上所述，当上端部处的金属贴片和下端部处的金属贴片之间的间隔变窄时谐振频率间隔变宽的原因将被描述，并且将描述为什么通过使用根据本公开的一实施方式的堆叠贴片天线可以在保持相同方向性的同时确保辐射带。

图9a至图9b示出了根据本公开的一实施方式的依照向天线添加金属贴片的贴片间电容器的配置。图9c是指示根据本公开的一实施方式依照向天线添加金属贴片的电容的曲线图。为了便于说明，图9示出了假设在上端部处的金属贴片和在下端部处的金属贴片具有相同的面积并且在下端部处的金属贴片不包括开口。

参照图9a，为了描述通过对在下端部处的金属贴片912馈电所产生的谐振频率根据向上端部添加金属贴片913的变化，包括在下端部处的金属贴片912和接地区911的基板在图的左侧部分中显示，包括在下端部处的金属贴片912和接地区911以及在上端部处的金属贴片913的基板在图的右侧部分中显示。参照图9的左侧部分，第一电容器C₀可以由在下端部处的金属贴片912和基板的接地区911形成。这里，第一电容器与通过对在下端部处的金属贴片913馈电产生的第一谐振频率f_r1之间的关系如下面的<公式1>所示。

【公式1】

其中，f_r1指示通过对在下端部处的金属贴片912馈电所产生的第一谐振频率，C₀指示在下端部处的金属贴片912与基板的接地区911之间产生的第一电容器。

考虑上述公式，通过对在下端部处的金属贴片912馈电所产生的第一谐振频率f_r1可以与在下端部处的金属贴片912和基板的接地区911之间产生的第一电容器C₀成反比。

另一方面，参照图的右侧部分，在向上端部添加金属贴片913的情况下，除了在下端部处的金属贴片912与基板的接地区911之间的第一电容器C₀之间，还可以形成第二电容器C₁和第三电容器C₂，第二电容器C₁在下端部处的金属贴片912与上部处的金属贴片913之间，第三电容器C₂在上部处的金属贴片913与基板的接地区911之间。这里，第一电容器至第三电容器与通过对在下端部处的金属贴片912馈电所产生的第一谐振频率f_r1之间的关系如下面的<公式2>所示。

【公式2】

其中，f_r1指示在向上端部添加金属贴片913时通过对在下端部处的金属贴片912馈电所产生的第一谐振频率，C₀指示在下端部处的金属贴片912与基板的接地区911之间产生的第一电容器，C₁指示在下端部处的金属贴片912与在上端部处的金属贴片913之间产生的第二电容器，C₂指示在上端部处的金属贴片913与基板的接地区911之间产生的第三电容器。

考虑上述公式，由于第二电容器C₁和第三电容器C₂的并联总和总是具有大于零的值，所以当向上端部添加金属贴片913时的第一谐振频率f_r1具有比除此以外的第一谐振频率f_r1的值小的值。

参照图9b，为了描述通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的谐振频率根据向下端部添加金属贴片922的变化，包括在上端部处的金属贴片923和接地区921的基板在图的左侧部分中显示，包括在上端部处的金属贴片923、在下端部处的金属贴片923和接地区921的基板在图的右侧部分中显示。参照图9的左侧部分，第四电容器C₃可以由在上端部处的金属贴片923和基板的接地区921形成。这里，第四电容器与通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率f_r2之间的关系如下面的<公式3>所示。

【公式3】

其中，f_r2指示通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率，C₃指示在上端部处的金属贴片923与基板的接地区921之间产生的第四电容器。

考虑上述公式，通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率f_r2可以与在上端部处的金属贴片923和基板的接地区921之间所产生的第四电容器C₃成反比。

另一方面，参照图的右侧部分，在向下端部添加金属贴片922的情况下，可以形成第五电容器C₄和第六电容器C₅，第五电容器C₄在下端部处的金属贴片922和上部处的金属贴片923之间，第六电容器C₅在下部处的金属贴片922与基板的接地区921之间。这里，第五电容器和第六电容器以及第三电容器与通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率f_r2的关系如下面的<公式4>所示。

【公式4】

其中，f_r2指示在向下端部添加金属贴片922时通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率，C₄指示在上端部处的金属贴片923和在下端部处的金属贴片922之间产生的第五电容器，第五电容器C₅指示在下端部处的金属贴片922与基板的接地区921之间产生的第六电容器。

考虑上述公式，为了比较相对于通过对在上端部处的金属贴片923馈电所产生的第二谐振频率的根据向下端部添加金属贴片922的变化，会需要与第四电容器C₃相比第五电容器C₄和第六电容器C₅的并联总和的尺寸比较。此外，第四电容器至第六电容器可以由下面的<公式5>定义以用于尺寸比较。

【公式5】

其中，C指示金属贴片之间的电容，ε指示金属贴片之间的空间的介电常数，A指示金属贴片的面积，d指示金属贴片之间的间隔。

考虑上述公式和图9b，第四电容器的电容如下面的<公式6>所示。

【公式6】

其中，C₃指示第四电容器的电容，ε₁指示在上端部处的金属贴片923和下端部处的金属贴片922之间的空间的介电常数ε₀与联接到在下端部处的金属贴片922的基板的介电常数ε₂混合的环境下的有效介电常数，A指示在上端部处的金属贴片923和在下端部处的金属贴片922的面积，h₂指示在上部处的金属贴片923与基板的接地区911之间的间隔。

此外，考虑上述公式和图9b，第五电容器和第六电容器的并联总和的电容如下面的<公式7>所示。

【公式7】

其中，C₄指示第五电容器的电容，C₅指示第六电容器的电容，ε₂指示联接到在下端部处的金属贴片922的基板的介电常数，ε₀指示在上端部处的金属贴片923和在下端部处的金属贴片922之间的空间的介电常数，A指示在上端部处的金属贴片923和在下端部处的金属贴片922的面积，h₁指示在下端部处的金属贴片922与基板的接地区911之间的间隔，h₂指示在上端部处的金属贴片923与基板的接地区911之间的间隔。

参照图9c用于上述公式的大小比较，图9c的第五曲线图951指示当h₁固定时取决于h₂的第四电容器的电容变化。第六曲线图952指示当h₁固定时取决于h₂的第五电容器和第六电容器的并联总和的电容变化。参照第五曲线图951和第六曲线图952，无论h₂的值如何，第六曲线图952的电容可以总是形成为低于第五曲线图951的电容。根据一实施方式，根据第五电容器和第六电容器的并联总和的电容可以总是形成为低于第四电容器的电容。根据另一实施方式，即使h₁的值改变，第六曲线图952的电容也可以总是形成为低于第五曲线图951的电容。因此，考虑到谐振频率与电容成反比，可通过对在上端部处的金属贴片923馈电而产生的第二谐振频率f_r2可以被形成为低于可在向下端部添加金属贴片932的情况下产生的第二谐振频率f_r2。

考虑到上面的描述，在堆叠贴片天线中，在上端部处的金属贴片和下端部处的金属贴片之间的间隔减小的情况下，金属贴片与堆叠贴片天线的接地区的电容之间的互电容负载效应出现，并且产生的谐振频率之间的间隔可能增加。相反，根据本公开的一实施方式的堆叠贴片天线可以通过在下端部处的金属贴片的开口来减小电容器的电容值，并且防止所产生的谐振频率之间的间隔增加。例如，考虑上述公式和图9a，在下端部处的金属贴片912中包括开口的情况下，第一电容器C₀和第二电容器C₁的电容被减小以防止第一谐振频率降低。又例如，考虑上述公式和图9b，在下端部处的金属贴片922中包括开口的情况下，第五电容器C₄和第六电容器C₅的电容被减小以防止第二谐振频率增加。也就是，即使两个金属贴片之间的间隔减小，根据本公开的一实施方式的堆叠贴片天线也可以保持传统的天线辐射性能。

参照图1至图9c，通过使用与传统印刷电路板(PCB)不同的由具有介电常数的电介质形成的基板，根据本公开的一实施方式的电子装置可以形成具有支撑结构的基板并且可以通过基板以融合或组装的方式等联接到金属贴片。因此，当配置堆叠贴片天线时，可能不需要额外的工艺或外部结构。与使用传统PCB相比，根据本公开的一实施方式的电子装置更加实用。例如，与使用传统PCB相比，包括由具有介电常数的电介质形成的基板的电子装置是实用的，因为电子装置可以以低生产成本生产。又例如，根据本公开的一实施方式的电子装置可以包括由具有良好可塑性的电介质配置的基板，并且该基板可以包括要被联接到金属贴片的支撑结构。这样，可以形成具有小体积的天线(或天线元件)并且可以在一个大规模MIMO单元(MMU)上安装更多天线，因此比通过使用传统PCB形成天线的方法更实用。再例如，根据本公开的一实施方式的电子装置可以保持与之前相同的天线辐射性能(例如，方向性和辐射带)，尽管天线结构通过包括在下端部处的金属贴片中的开口而占据小体积。

虽然图3至图9描述了一种包括天线元件的天线结构，但是，其中多个子阵列组合以形成一件设备的MMU装置也可以理解为本公开的一实施方式。在下文中，将参照图10描述安装有天线结构的电子装置的示例，该天线结构包括根据本公开的一实施方式的由电介质形成的基板以及包括开口的金属贴片。

图10示出了根据本公开的各种实施方式的电子装置的功能配置。电子装置1010可以对应于图1中的基站100或终端110-1至110-6之一。根据一实施方式，电子装置1010可以是MMU。本公开的实施方式包括参照图1至图9提及的天线元件结构以及包括该天线元件结构的电子装置。

图10示出了电子装置1010的示例性功能配置。电子装置1010可以包括天线单元1011、滤波器单元1012、射频(RF)处理器1013和控制器1014。

天线单元1011可以包括多个天线。天线执行通过无线信道发送或接收信号的功能。天线可以包括由导电图案形成的辐射器或形成在基板(例如，PCB)上的导体。天线可以在无线信道上辐射上变频信号或者获得由其它装置辐射的信号。每个天线可以称为天线元件或天线组件。在一些实施方式中，天线部分1011可以包括天线阵列，其中多个天线元件形成阵列(例如，子阵列)。天线单元1011可以通过RF信号线电连接到滤波器单元1012。天线部分1011可以安装在包括多个天线元件的PCB上。PCB可以包括用于连接每个天线元件和滤波器单元1012的多条RF信号线。RF信号线可以被称为馈电网络。天线单元1011可以将接收到的信号提供给滤波器单元1012或者将滤波器单元1012提供的信号辐射到空气中。

根据各种实施方式的天线单元1011可以包括至少一个具有双极化天线的天线模块。双极化天线可以是例如交叉极化(x-pol)天线。双极化天线可以包括对应于不同极化的两个天线元件。例如，双极化天线可以包括具有+45°极化的第一天线元件和具有-45°极化的第二天线元件。除了+45°和-45°之外，极化肯定可以形成为彼此正交的其它极化。每个天线元件可以连接到馈电线并且可以电连接到将在下面描述的滤波器单元1012、RF处理器1013和控制器1014。

根据一实施方式，双极化天线可以对应于贴片天线(或微带天线)。当具有贴片形式时，双极化天线可以容易地实现并集成到阵列天线中。可以将具有不同极化的两个信号输入到每个天线端口。每个天线端口可以对应于天线单元。为了高效率，需要优化具有不同极化的两个信号的共极化特性和交叉极化特性之间的关系。在双极化天线中，共极化特性指示相对于特定极化的特性，交叉极化特性指示相对于与特定极化不同的极化的特性。

在根据本公开的一实施方式的结构中形成的天线元件和子阵列(例如，图3a)可以包括在图10的天线单元1011中。也就是，包括具有由电介质形成的支撑结构的基板和包括开口的金属贴片的堆叠贴片天线可以形成每个天线元件，并且多个天线元件可以形成子阵列，如图3a和图3b所示。天线元件和子阵列可以包括在天线单元1011中。

滤波器单元1012可以执行用于传输期望频率的信号的滤波。滤波器单元1012可以执行通过产生谐振来选择性地识别频率的功能。在一些实施方式中，滤波器单元1012可以通过结构上包括电介质的腔形成谐振。在一些实施方式中，滤波器单元1012可以通过配置为形成电感或电容的元件形成谐振。在一些实施方式中，滤波器单元1012可以包括弹性滤波器，诸如体声波(BAW)滤波器或表面声波滤波器(SAW)。滤波器单元1012可以包括带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器或带阻滤波器中的至少一种。也就是，滤波器单元1012可以包括用于获得发送频带或接收频带中的信号的RF电路。根据各种实施方式的滤波器单元1012可以电连接天线部分1011和RF处理器1013。

RF处理器1013可以包括多个RF路径。RF路径可以是通过天线接收的信号或通过天线辐射的信号所通过的路径的单元。至少一个RF路径可以被称为RF链。RF链可以包括多个RF元件。RF元件可以包括放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。例如，RF处理器1013可以包括用于将基带中的数字传输信号上变频为传输频率的上变频器和用于将上变频的数字传输信号转换为模拟RF传输信号的数模转换器。上变频器和DAC形成传输路径的一部分。传输路径还可以包括功率放大器(PA)或联接器(或组合器)。此外，例如，RF处理器1013可以包括用于将模拟RF接收信号转换为数字接收信号的模数转换器(ADC)和用于将数字接收信号下变频为接地带中的数字接收信号的下变频器。ADC和下变频器形成接收路径的一部分。接收路径还可以包括低噪声放大器(LNA)或耦合器(或分频器)。RF处理器的RF组件可以在PCB上实现。基站1010可以包括其中天线部分1011、滤波器部分1012和RF处理器1013顺序堆叠的结构。天线和RF处理器的RF组件可以在PCB上实现，PCB和PCB之间的滤波器可以彼此重复联接以形成多个层。

处理器1014可以控制电子装置1010的总体操作。处理器1014可以包括用于执行通信的各种模块。处理器1014可以包括至少一个处理器，诸如调制解调器。处理器1014可以包括用于数字信号处理的模块。例如，处理器1014可以包括调制解调器。当传输数据时，处理器1014可以通过对传输比特流进行编码和调制来生成复合符号。此外，例如，当接收到数据时，处理器1014可以通过对基带信号进行解调和解码来恢复比特流。处理器1014可以执行通信标准所需的协议栈的功能。

在图10中，电子装置1010的功能配置被描述为可利用本公开的天线结构的设备。然而，图10中所示的示例仅是利用根据通过图1至图9c描述的本公开的各种实施方式的天线结构的示例性配置，本公开的实施方式不限于图10所示的设备的组件。因此，包括天线结构的天线模块、其它类型的通信设备、以及天线结构本身也可以被理解为本公开的实施方式。

如上所述，根据本公开的一实施方式的无线通信系统中的天线可以包括基板，基板包括第一金属贴片、第二金属贴片、馈电单元和支撑结构，其中第一金属贴片和第二金属贴片设置在基板上，馈电单元在与第一金属贴片间隔开的同时联接到基板，并且第一金属贴片包括开口。

在一实施方式中，包括支撑结构的基板可以包括要联接到第二金属贴片的第一支撑件、要联接到第一金属贴片的第二支撑件以及要联接到馈电单元的第三支撑件。

在一实施方式中，第一支撑件可以设置在具有支撑结构的基板的中心处，第二支撑件可以与第一支撑件间隔开设置，第三支撑件可以设置为从第一支撑件延伸，第一金属贴片可以通过第一金属贴片的开口延伸经过第一支撑件以联接到第二支撑件，第二金属贴片可以联接到第一支撑件，同时与第一金属贴片间隔开。

在一实施方式中，第二金属贴片可以在第二金属贴片的至少一点上联接到第一支撑件，第一金属贴片可以在第一金属贴片的至少一点上联接到第二支撑件。

在一实施方式中，第二金属贴片可以在第二金属贴片的中心联接到第一支撑件。

在一实施方式中，第一金属贴片可以在第一金属贴片的边缘上联接到第一支撑件。

在一实施方式中，联接可以通过融合或组装来执行。

在一实施方式中，具有支撑结构的基板可以由具有介电常数的电介质形成。

在一实施方式中，电介质的相对介电常数可以对应于约2或更大且约6或更小。

在一实施方式中，馈电单元的馈电可以通过耦合馈电来执行。

在一实施方式中，馈电单元的馈电可以包括第一馈电和第二馈电，当假设第一馈电的相位为第一相位并且第二馈电的相位为第二相位时，第一相位和第二相位之间的差可以对应于90°。

在一实施方式中，还可以包括与具有支撑结构的基板的一个表面相邻设置的接地区。

在一实施方式中，具有支撑结构的基板可以包括接地区。

在一实施方式中，第一电容器可以由第一金属贴片和第二金属贴片形成，第二电容器可以由第一金属贴片和接地区形成，第三电容器可以由第二金属贴片和接地区形成。

在一实施方式中，通过馈电单元的馈电，可以沿着经由第一电容器、第二电容器和第三电容器的第一电流路径形成第一谐振频率，并且可以沿着经由第一电容器和第二电容器的第二电流路径形成第二谐振频率。

在一实施方式中，还可以包括与第一金属贴片和第二金属贴片间隔开布置的多个金属贴片。

如上所述，根据本公开的一实施方式的大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置可以包括馈电单元、具有支撑结构的基板、至少一个处理器以及包括多个天线元件的子阵列，其中每个天线元件包括设置在具有支撑结构的基板上并具有开口的第一金属贴片、以及设置在具有支撑结构的基板上同时与第一金属贴片间隔开的第二金属贴片，馈电单元设置在具有支撑结构的基板上同时与第一金属贴片间隔开。

根据一实施方式，具有支撑结构的基板可以形成为对应于每个天线元件的图案结构，并且图案结构可以包括设置在每个天线元件的中心的第一支撑件、与第一支撑件间隔设置的第二支撑件、以及从第一支撑件延伸设置的第三支撑件。

在一实施方式中，馈电单元可以联接到图案结构的第三支撑件，第一金属贴片可以通过第一金属贴片的开口延伸经过第一支撑件以联接到第二支撑件，第二金属贴片可以联接到第一支撑件同时与第一金属贴片间隔开。

根据一实施方式，第一金属贴片可以在第一金属贴片的边缘联接到第二支撑件，第二金属贴片可以在第二金属贴片的中心联接到第一支撑件。

根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施方式的方法可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

当通过软件实现该方法时，可以提供用于存储一个或更多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的所述一个或更多个程序可以被配置为由电子装置内的一个或更多个处理器执行。所述至少一个程序可以包括使电子装置执行根据如所附权利要求定义和/或这里公开的本公开的各种实施方式的方法的指令。

程序(软件模块或软件)可以存储在非易失性存储器中，包括随机存取存储器和闪存、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储装置、紧凑盘ROM(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其它类型的光学存储装置或磁带盒。可选地，它们中的一些或全部的任意组合可以形成在其中存储程序的存储器。此外，多个这样的存储器可以包括在电子装置中。

此外，程序可以存储在可连接的存储装置(attachable storage device)中，其可以通过诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)和存储域网(SAN)或其组合的通信网络访问电子装置。这样的存储装置可以经由外部端口访问电子装置。此外，通信网络上的单独存储装置可以访问便携式电子装置。

在本公开的上述详细实施方式中，包括在本公开中的元件根据所呈现的详细实施方式以单数或复数形式表达。然而，为了便于描述，单数形式或复数形式被适当地选择为呈现的情况，并且本公开不限于以单数或复数表述的元件。因此，以复数表述的元件也可以包括单个元件，或者以单数表述的元件也可以包括多个元件。

尽管在本公开的详细描述中已经描述了具体实施方式，但是将明显的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，本公开的范围不应被限定为限于实施方式，而是应由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种无线通信系统中的天线，所述天线包括：

第一金属贴片；

第二金属贴片；

馈电单元；以及

具有支撑结构的基板，

其中所述第一金属贴片和所述第二金属贴片布置在所述基板上，

其中所述馈电单元联接到所述基板，同时与所述第一金属贴片间隔开，以及

其中所述第一金属贴片包括开口。

2.根据权利要求1所述的天线，其中具有所述支撑结构的所述基板包括要联接到所述第二金属贴片的第一支撑件、要联接到所述第一金属贴片的第二支撑件以及要联接到所述馈电单元的第三支撑件。

3.根据权利要求2所述的天线，其中所述第一支撑件设置在具有所述支撑结构的所述基板的中心处，

其中所述第二支撑件与所述第一支撑件间隔开，

其中所述第三支撑件设置为从所述第一支撑件延伸，

其中所述第一金属贴片通过所述第一金属贴片的所述开口使所述第一支撑件延伸经过以联接到所述第二支撑件，以及

其中所述第二金属贴片联接到所述第一支撑件，同时与所述第一金属贴片间隔开。

4.根据权利要求2所述的天线，其中所述第二金属贴片在所述第二金属贴片的至少一点上联接到所述第一支撑件，以及

其中所述第一金属贴片在所述第一金属贴片的至少一点上联接到所述第二支撑件。

5.根据权利要求4所述的天线，其中所述第二金属贴片在所述第二金属贴片的中心联接到所述第一支撑件。

6.根据权利要求4所述的天线，其中所述第一金属贴片在所述第一金属贴片的边缘上联接到所述第一支撑件。

7.根据权利要求1所述的天线，其中具有所述支撑结构的所述基板由具有介电常数的电介质形成。

8.根据权利要求1所述的天线，其中所述馈电单元的馈电通过耦合馈电执行，

其中所述馈电单元的所述馈电包括第一馈电和第二馈电，以及

其中，在所述第一馈电的相位为第一相位并且所述第二馈电的相位为第二相位时，所述第一相位与所述第二相位之间的相位差对应于90°。

9.根据权利要求1所述的天线，还包括邻近具有所述支撑结构的所述基板的一个表面设置的接地区。

10.根据权利要求1所述的天线，其中具有所述支撑结构的所述基板包括接地区，第一电容器由所述第一金属贴片和所述第二金属贴片形成，第二电容器由所述第一金属贴片和所述接地区形成，第三电容器由所述第二金属贴片和所述接地区形成。

11.根据权利要求10所述的天线，其中，通过所述馈电单元的所述馈电，第一谐振频率沿着经由所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器的第一电流路径形成，第二谐振频率沿着经由所述第一电容器和所述第二电容器的第二电流路径形成。

12.一种大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)装置，包括：

馈电单元；

具有支撑结构的基板；

至少一个处理器；以及

包括多个天线元件的子阵列，

其中所述天线元件中的每个包括：

第一金属贴片，设置在具有所述支撑结构的所述基板上并且具有开口；以及

第二金属贴片，设置在具有所述支撑结构的所述基板上，同时与所述第一金属贴片间隔开，以及

所述馈电单元设置在具有所述支撑结构的所述基板上，同时与所述第一金属贴片间隔开。

13.根据权利要求12所述的MMU装置，其中具有所述支撑结构的所述基板形成为对应于所述天线元件的图案结构，以及

其中所述图案结构包括设置在所述天线元件中的每个的中心的第一支撑件、与所述第一支撑件间隔设置的第二支撑件以及从所述第一支撑件延伸设置的第三支撑件。

14.根据权利要求13所述的MMU装置，其中所述馈电单元联接到所述图案结构的所述第三支撑件，

15.根据权利要求14所述的MMU装置，其中所述第一金属贴片在所述第一金属贴片的边缘上联接到所述第二支撑件，以及

其中所述第二金属贴片在所述第二金属贴片的中心处联接到所述第一支撑件。