CN116941130A - 天线模块及包括天线模块的装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于支持超过第四代(4G)通信系统(诸如长期演进(LTE))的更高数据速率的第五代(5G)或准5G通信系统。根据本公开的各种实施例,一种天线装置可以包括第一印刷电路板(PCB)、用于多个天线元件的第二PCB以及通过第一PCB的第一表面耦接的射频集成电路(RFIC),其中:第二PCB包括RF路由层,RF路由层包括用于多个天线元件的RF线;第一PCB包括用于连接RF路由层和RFIC的馈电结构;第二PCB通过第二PCB的第一表面电连接到第一PCB的与第一PCB的第一表面相对的第二表面;第二PCB通过第二PCB的与第二PCB的第一表面相对的第二表面耦接到多个天线元件。
Description
技术领域
本公开总体上涉及一种无线通信系统,并且更具体地,涉及一种无线通信系统中的天线模块和包括该天线模块的装置。
背景技术
为了满足自部署第四代(4G)通信系统以来增加的无线数据业务的需求,已经努力开发改进的第五代(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”或“后长期演进(LTE)系统”。
5G通信系统被认为在更高频率(毫米(mm)波)频带(例如,60GHz频带)中实施,以便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传输距离,在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
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(RAN)超密集网络、设备间(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等,正在进行系统网络改进的开发。
在5G系统中,已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合频移键控(FS K)和正交幅度调幅(QAM)调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC),以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
为了在无线通信系统中发送和/或接收毫米波(mmWave)频带的信号,发送和/或接收毫米波(mmWave)频带的信号的电子装置包括多个天线元件、多个射频(RF)组件(例如,射频集成电路(RFIC))和用于连接多个RF组件的印刷电路板(PCB)。为了增加电子装置的集成程度,PCB由多个层或层压构成。例如,使用作为用于小型电子装置的高密度多层基板的高密度互连(HDI)的混合处理板和包括多个印刷电路板(PCB)的多层板(MLB)。然而,这种结构的缺点在于PCB的效率降低,生产成本高,并且设计改变不自由。
发明内容
技术问题
基于上述讨论,本公开提供了一种无线通信系统中的包括分离的印刷电路板(PCB)结构的天线装置的结构。
此外,本公开可以通过使通过无线通信系统中的包括分离的PCB结构的天线装置的结构的射频(RF)信号的传输损耗最小化来提高传输效率。
此外,本公开提供了一种能够通过无线通信系统中的包括分离的PCB结构的天线装置的结构来增加连接到天线辐射器的PCB的设计的自由度的结构。
此外,本公开提供了一种能够通过无线通信系统中的包括分离的PCB结构的天线装置的结构来使生产成本最小化并且在更换时容易地更换天线装置的一些部件的结构。
技术方案
根据本公开的各种实施例,一种天线装置可以包括第一印刷电路板(PCB)、用于多个天线元件的第二PCB以及通过第一PCB的第一表面耦接的射频集成电路(RFIC)。第二PCB可以包括RF路由层,RF路由层包括用于多个天线元件的相应的RF线。第一PCB可以包括用于连接RF路由层和RFIC的馈电结构。第二PCB可以通过第二PCB的第一表面电连接到第一PCB的与第一PCB的第一表面相对的第二表面。第二PCB可以通过第二PCB的与第二PC B的第一表面相对的第二表面耦接到多个天线元件。
根据本公开的各种实施例,一种基站可以包括多个天线阵列、与多个天线阵列相对应的多个射频集成电路(RFIC)以及连接多个天线阵列和多个RFI C的多个天线装置。多个天线装置中的至少一个天线装置可以包括第一印刷电路板(PCB)、用于多个天线元件的第二PCB以及通过第一PCB的第一表面耦接的第一RFIC。第二PCB可以包括RF路由层,RF路由层包括用于多个天线元件的相应的RF线。第一PCB可以包括用于连接RF路由层和RFIC的馈电结构。第二PCB可以通过第二PCB的第一表面电连接到第一PCB的与第一PCB的第一表面相对的第二表面。第二PCB可以通过第二PCB的与第二PCB的第一表面相对的第二表面耦接到多个天线元件。该多个天线元件可以包括在该多个天线阵列中的第一天线阵列中。第一RFIC可以包括在多个RFIC中。
有益效果
本公开的各种实施例的装置可以通过连接多个天线元件和多个射频集成电路(RFIC)的印刷电路板(PCB)的可分离结构来最小化射频(RF)信号的传输损耗并提高传输效率。
本公开的各种实施例的装置可以通过PCB的可分离结构来增加连接到天线元件的辐射器的PCB的设计的自由度。
本公开的各种实施例的装置可以通过PCB的可分离结构减少层压的数量,并且因此可以最小化PCB和天线装置的生产成本。
本公开的各种实施例的设备可以通过PCB的可分离结构将天线元件和连接到天线元件的PCB构造为一个模块,并且可以被设计为便于设计改变或因故障导致的改变。
除此之外,可以通过本公开获得的效果不限于上述效果,并且本公开所属领域的普通技术人员将能够从以下陈述中明显地理解未提及的其他效果。
附图说明
图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。
图2示出了根据本公开的实施例的包括天线装置的电子装置的示例。
图3a至图3g示出了根据本公开的各种实施例的天线装置的结构的示例。
图4示出了根据本公开的实施例的天线装置的结构的示例。
图5示出了根据本公开的实施例的天线装置的结构的另一示例。
图6a示出了根据本公开的实施例的包括外部结构的天线装置的结构的示例。
图6b示出了根据本公开的实施例的包括外部结构的天线装置的结构的另一示例。
图7示出了根据本公开的实施例的支撑结构的工艺方法的各种示例。
图8示出了根据本公开的实施例的连接单元的结构的各种示例。
图9示出了根据本公开实施例的基于天线装置的结构的工艺方法的示例。
图10示出了根据本公开的各种实施例的电子装置的功能构造。
结合附图的描述,相同或相似的附图标记可以用于相同或相似的组件。
具体实施方式
本公开中使用的术语是仅用于解释特定实施例的术语,并且可以不旨在限制另一实施例的范围。除非在上下文中另有明确规定,否则单数形式的表达可以包括复数形式的表达。本文使用的术语(包括技术术语或科学术语)可以具有与本公开中提到的本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本公开中使用的术语中,通用词典中定义的术语可以被解释为与相关技术的上下文含义相同或相似的含义,并且不被解释为理想或过度正式的含义,除非在本公开中明确定义。根据情况,即使本公开中定义的术语也不可以被解释为排除本公开的实施例。
在下面描述的本公开的各种实施例中,硬件接入方法被解释为示例。然而,本公开的各种实施例包括使用所有硬件和软件的技术,因此本公开的各种实施例不排除基于软件的接入方法。
为了方便描述,示例说明了关于在以下描述中使用的电子装置的部件的术语(例如,板结构、基板、印刷电路板(PCB)、柔性PCB(FPCB)、模块、天线、天线装置、电路、处理器、芯片、组件和装置)、关于部件的形状的术语(例如,结构体、结构、支撑单元、接触单元、突起单元和开口单元)、关于结构体之间的连接单元的术语(例如,连接线、馈电线、连接单元、接触单元、馈电单元、支撑单元、接触结构体、导电构件和装配件)、或者关于电路的术语(例如,PCB、FPCB、信号线、馈电线、数据线、RF信号线、天线线、RF路径、RF模块和RF电路)等。因此,本公开不限于稍后描述的术语,并且可以使用具有等同技术含义的其他术语。此外,下文中使用的诸如“…单元”、“…机器”、“…物”和“…体”的术语可以表示至少一个形状结构或表示用于处理功能的单元。
在使用毫米波频带的信号的天线装置中,天线装置可以包括射频集成电路(RFIC)和多个天线元件,以便处理信号。在这种情况下,由RFIC处理的信号可以通过印刷电路板(PCB)转发到每个天线元件。然而,当使用毫米波信号时,由于必须在PCB上安装多个装置,因此PCB的层压(lamination)的数量增加,并且随着PCB的层压数量增加,从RFIC转发到每个天线元件的RF信号的传输效率降低。此外,随着PCB的层压数量的增加,PCB设计和改变受到限制,并且PCB的生产成本增加。
在下文中,在本公开中,连接RFIC和多个天线元件的PCB被分离成与多个天线元件耦接的PCB(例如,天线PCB)和与RFIC耦接的PCB(例如,主PCB)(在下文中,称为可分离PCB结构),由此多个天线元件和天线PCB可以形成为一个天线模块。因此,本公开可以分离成主PCB(例如,十层)和天线PCB(例如,四层),而不是将大量层层压在一个PCB上(例如,十八层),从而提高从主PCB发送的RF信号的传输效率,并且可以提高从每个天线元件辐射的RF信号的辐射效率。此外,根据本公开,由于天线PCB可以以少量层压的形式构造,因此可以增加设计的自由度,并且即使在根据一些天线元件的故障或设计改变而更换天线PCB时,也可以有效地更换天线PCB。此外,当具有多个层压形式的PCB再层压一层时,生产成本可能呈指数增加。因此,本公开的实施例的天线装置可以将一个PCB分离成两个PCB,从而降低生产成本。
然而,本公开的结构不限于此。例如,本公开的实施例的天线装置可以包括一个主PCB和多个天线PCB。又例如,本公开的实施例的天线装置还可以包括耦接到天线PCB的附加PCB,以便更多地增加天线元件的辐射性能。再例如,当存在包括多个天线元件的多个天线阵列时,本公开的实施例的天线装置可以包括与各个天线阵列相对应的RFIC和天线PCB。在下文中,为了描述方便,将按照包括多个天线元件、一个RFIC、一个主PCB和一个天线PCB的天线装置的标准进行描述。
图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。作为在无线通信系统中使用无线信道的一些节点,图1例示了基站110、终端120和终端130。图1仅示出了一个基站,但是还可以包括与基站110相同或相似的其他基站。
基站110是向终端120和130提供无线接入的网络基础设施。基站110具有基于能够发送信号的距离而被定义为特定地理区域的覆盖。基站110除了被称为基站之外,还可以被称为“接入点(AP)”、“eNodeB(eNB)”、“第五代节点(5G节点)”、“无线点”、“发送/接收点(TRP)”或具有等同技术含义的其他术语。
终端120和终端130中的每一个是用户使用的装置,并且通过无线信道执行与基站110的通信。在一些情况下,终端120和终端130中的至少一个可以在没有用户参与的情况下操作。例如,终端120和终端130中的至少一个是执行机器型通信(MTC)的装置,并且可以不被用户携带。终端120和终端130中的每一个除了被称为终端之外,还可以被称为“用户设备(UE)”、“移动站”、“订户站”、“客户驻地装置(CPE)”、“远程终端”、“无线终端”、“电子装置”、“用户装置”或具有等同技术含义的其他术语。
基站110、终端120和终端130可以在毫米波(mmWave)频带(例如,28GHz、30GHz、38GHz和60GHz)中发送和接收无线信号。在这种情况下,为了提高信道增益,基站110、终端120和终端130可以执行波束成形。这里,波束成形可以包括发送波束成形和接收波束成形。例如,基站110、终端120和终端130可以向发送信号或接收信号赋予方向性。为此,基站110以及终端120和130可以通过波束搜索或波束管理过程来选择服务波束112、113、121和131。在选择服务波束112、113、121和131之后,可以通过与已经发送服务波束112、113、121和131的资源具有准共址(QCL)关系的资源来执行后续通信。
本公开的实施例的天线装置的结构可以用在发送或接收mmWave频带的信号的电子装置中。例如,当图1的基站110发送或接收mmWave频带的信号时,包括基站110的多个天线元件的天线阵列、RFIC以及连接天线阵列和RFIC的PCB可以形成为本公开的实施例的天线装置的结构。
在下文中,在图2中,将描述包括本公开的实施例的天线装置的图1的基站110的一部分作为示例。
图2示出了根据本公开的实施例的包括天线装置的电子装置的示例。图2的左图示出了根据本公开的实施例的包括天线装置的电子装置200-1(例如,图1的基站110的一部分)的透视图,并且右图示出了从沿着电子装置200-1中的线a-a'截取的横截面横向观察的电子装置200-2的透视图。为了描述方便,图2中示出了四个射频集成电路(RFIC)、一个第一印刷电路板(PCB)、四个第二PCB和四个天线阵列。然而,本公开不限于此。例如,一个天线阵列可以连接到两个RFIC。又例如,它可以包括比四个第二PCB更多的第二PCB或更少的第二PCB。再例如,四个第二PCB的布置可以以1×4或4×1的形式而不是2×2的形式形成。此外,在图2中,四个天线阵列设置为彼此间隔开预定间隔,但是本公开不限于此。
参考图2的左图,电子装置200-1包括一个第一印刷电路板(PCB)、四个第二PCB220、四个天线阵列240和四个射频集成电路(RFIC)250。然而,电子装置200-1(从一侧观察的透视图)仅示出了四个RFIC 250中分别对应于第二PCB 221和第二PCB 222的RFIC 251和RFIC 252,但是这并不是意指两个RFIC,而是可以意指与各个第二PCB相对应的RFIC,并且可以理解,电子装置200-1包括四个RFIC。
根据实施例,第一PCB 210可以意指一个基板。换句话说,第一PCB 210可以意指包括在电子装置200-1中的RF组件耦接到的一个基板。在这种情况下,第一PCB 210可以被称为主PCB、主板或母板。根据实施例,第一PCB 210可以包括多个层。第一PCB 210可以由多个层形成,并且RF组件或馈电结构可以设置在每个层上。根据实施例,第一PCB 210可以耦接到RFIC 250。例如,第一PCB 210可以耦接到四个RFIC 250(例如,RFIC 251、RFIC 252和两个RFIC(未示出))。在这种情况下,第一PCB 210可以通过第一PCB 210的第一表面耦接到RFIC 250。此外,耦接到第一PCB 210的RFIC 250可以设置为对应于第二PCB 220。根据实施例,第一PCB 210可以通过连接单元230连接到第二PCB 220。例如,第一PCB 210可以通过四个连接单元231、232、233和234电连接到四个第二PCB 221、222、223和224。在这种情况下,第一PCB 210可以通过第一PCB 210的第二表面耦接到连接单元230。例如,第一PCB 210可以形成为与第二PCB 220分离的结构。这里,第一PCB 210的第一表面和第二表面可以意指相互相对的表面。
根据实施例,第二PCB 220可以意指一个基板。换句话说,第二PCB 220可以指代包括在电子装置200-1中的RF组件耦接到的一个基板。在这种情况下,第二PCB 220可以被称为射频PCB(RFPCB)、天线PCB、RF板或天线板。根据实施例,第二PCB 220可以包括多个层。第二PCB 220可以由多个层形成,并且RF组件或馈电结构可以设置在每个层上。例如,如稍后所述,第二PCB 220可以包括用于将由RFIC 250处理的RF信号发送到多个天线元件的RF路由层。根据实施例,多个第二PCB 220可以通过多个连接单元230连接到第一PCB 210。例如,图2的电子装置200-1的四个第二PCB 221、222、223和224可以通过各自与之对应的多个连接单元231、232、233和234电连接到PCB 210。在这种情况下,第二PCB 220可以通过第二PCB220的第一表面耦接到连接单元230。根据实施例,多个第二PCB 220可以连接到各自对应的多个天线阵列240。多个第二PCB 220可以通过各自对应的第二PCB 220的第二表面耦接到多个天线阵列240。多个第二PCB 220可以通过第一PCB 210接收由RFIC 250处理的RF信号,并且可以将RF信号发送到多个天线阵列240。换句话说,多个第二PCB 220可以包括用于将从第一PCB 210接收的RF信号转发到多个天线阵列240的RF路由层。这里,第二PCB 220的第一表面和第二表面可以意指相互相对的表面。
根据一个实施例,多个连接单元230可以设置在第一PCB 210的第二表面和第二PCB 220的第一表面之间,以便电连接第一PCB 210和多个第二PCB 220。此外,连接单元230可以分别设置为对应于第二PCB 220。例如,多个连接单元231、232、233和234可以分别设置为对应于多个第二PCB 221、222、223和224。根据实施例,连接单元230可以形成为具有与第二PCB 220相同的面积。然而,本公开不限于此,并且可以考虑连接单元230的耦接方法或材料等来确定连接单元230的面积。例如,连接单元230可以形成为具有比第二PCB 220更小的面积。又例如,连接单元230可以形成为具有比第二PCB 220更大的面积。
根据实施例,多个天线阵列240可以设置为对应于多个第二PCB 220。例如,天线阵列241、242、243和244可以被布置为具有分别与第二PCB 221、222、223和224相对应的2×2阵列结构。例如,电子装置200-1可以包括四个天线阵列241、242、243和244。然而,本公开不限于此。例如,电子装置200-1可以包括形成为2×1阵列结构或1×2阵列结构的两个天线阵列。根据实施例,天线阵列240可以包括多个天线元件。例如,一个天线阵列240可以包括256个天线元件,并且256个天线元件可以被布置为具有16×16阵列结构。然而,本公开不限于此。例如,一个天线阵列240可以包括比256个天线元件更多或更少的天线元件。又例如,天线阵列240可以包括多个子阵列,并且可被形成为其中每个子阵列包括多个天线元件的结构。再例如,天线阵列240可以不被布置为具有16×16阵列结构,而是可以被布置为具有水平数量和垂直数量不同的阵列(例如,32×8、64×4等)。换句话说,这仅意指图2的天线阵列240可以包括多个天线元件,并且显然天线阵列240的布置、结构或数量不受限制。
参照图2的右图,电子装置200-2可以包括一个第一PCB 210、两个第二PCB 221和222、两个连接单元231和232、两个天线阵列241和242以及两个RFIC 251和252。如上所述,电子装置200-2示出了电子装置200-1的一部分(即,沿线a-a'截取的横截面)。根据实施例,在电子装置200-2中,RFIC 251和252可以设置在第一PCB 210的第一表面上,并且连接单元231和232可以设置在第一PCB 210的第二表面上。在电子装置200-2中,连接单元231可以设置在第二PCB 221的第一表面上,并且天线阵列241可以设置在第二PCB 221的第二表面上。此外,在电子装置200-2中,连接单元232可以设置在第二PCB 222的第一表面上,并且天线阵列242可以设置在第二PCB 222的第二表面上。换句话说,第二PCB、连接单元、RFIC和天线阵列可以分别设置为与之对应。然而,本公开不限于此。例如,如稍后所述,两个RFIC可以设置在一个天线阵列中。又例如,两个或更多个第二PCB可以设置在一个天线阵列中。
如上所述,本公开的实施例的装置包括将设置在天线(例如,天线阵列、子阵列、天线元件等)和RFIC之间的PCB分离成连接到天线的PCB和连接到RFIC的PCB的结构(下文中,可分离PCB结构)。在下文中,将按照包括图2中描述的可分离PCB结构的天线装置的标准进行描述。
图3a至图3g示出了根据本公开的各种实施例的天线装置的结构的示例。图3a至图3g示出了天线装置300a至300g的示例,但是这些仅为了描述方便而划分的,并且本公开不限于此。此外,在天线装置300a至300g中,为了描述方便,每个组件的宽度是所示出的示例,并且实际宽度可以不同。例如,如图2所示,一个第一PCB可以形成为具有比一个第二PCB更大的面积(即,图3中的宽度)。
参照图3a的天线装置300a,天线装置300a可以包括第一印刷电路板(PCB)310、第二PCB 320、连接单元330、封装板(PKG)340、射频集成电路(RFIC)350、第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。
根据实施例,第一PCB 310可以设置在连接单元330和PKG 340之间。此时,第一PCB310可以通过七个球栅格阵列(BGA)连接到第一PCB 310的第一表面上的PKG 340,并且连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面上。这里,第一PCB 310的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300a中,第一PCB 310与PKG 340通过七个BGA的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,第一PCB 310可以通过多于或少于七个BGA耦接到PKG340,并且可以通过其他耦接方案(例如,引脚栅格阵列(PGA)或接点栅格阵列(LGA)等)耦接。
根据实施例,第一PCB 310可以由多个层形成。例如,天线装置300a的第一PCB 310可以由十层形成。第一PCB 310可以包括馈电结构315。例如,第一PCB 310的馈电结构315可以包括七条馈电线。在这种情况下,馈电线可以意指用于转发由RFIC 350处理的射频(RF)信号的路径。根据实施例,馈电结构315可以形成为将第一PCB 310的第二表面与第一PCB310的第一表面连接。在这种情况下,馈电结构315的馈电线可以形成为用于通过最小化传输损耗来最大化传输效率的结构。例如,馈电结构315可以形成为从第一PCB 310的第一表面垂直连接到第二表面的结构。根据实施例,馈电结构315的馈电线可以形成为穿过形成在第一PCB 310内的多个层中的孔。例如,馈电结构315的馈电线可以由同轴电镀通孔(PTH)形成。在天线装置300a中,馈电结构315被示出为包括七条馈电线,但是本公开不限于此,并且可以基于连接到天线装置300a的多个天线元件来确定馈电结构315的结构。例如,馈电结构315可以包括少于或多于七条馈电线。
根据实施例,第一PCB 310可以将由RFIC 350处理的RF信号转发到第二PCB 320。由RFIC 350处理的RF信号可以通过包括在第一PCB 310中的馈电结构315被转发到第二PCB320。例如,这里,馈电可以包括转发信号以及供应电源。
根据实施例,第二PCB 320可以设置在连接单元330和多个天线元件之间。在这种情况下,第二PCB 320可以连接到第二表面上的多个天线元件,并且连接单元330可以设置在第二PCB 320的第一表面上。这里,第二PCB 320的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300a中,第二PCB 320与七个天线元件的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,如图2中所描述的,第二PCB 320可以连接到形成为16×16阵列结构的256个天线元件。如稍后所述,天线元件可以意指一个第一导电构件360、支撑结构380的一部分和一个第二导电构件370,或者可以意指一个第一导电构件360。
根据实施例,第二PCB 320可以由多个层形成。例如,天线装置300a的第二PCB 320可以由三层形成。根据实施例,第二PCB 320可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320的多个层中的至少一个层可以指RF路由层。RF路由层可以指用于将从第一PCB 310转发的RF信号转发到天线元件的馈电线的一部分。例如,RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离形成。根据一个实施例,RF路由层可以在水平方向上形成在第二PCB 320的第一表面和第二表面上。为了将从具有比第一PCB 310和第二PCB 320的尺寸更小的尺寸的RFIC 350转发的信号转发到通过第二PCB 320的第二表面广泛设置的多个天线元件,RF路由层可以与第二PCB 320的第二表面在水平方向上形成,并且因此,第二PCB 320可以从第一PCB 310接收由RFIC 350处理的RF信号并转发到多个天线元件。
根据实施例,连接单元330可以设置在第一PCB 310和第二PCB 320之间,以便电连接第一PCB 310和第二PCB 320。例如,连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面和第二PCB 320的第一表面之间。根据实施例,连接单元330可以由耦接器或连接器形成。例如,如稍后在图8中描述的,连接单元330可以形成为诸如电容器的耦接器结构。又例如,连接单元330可以形成为基于球栅格阵列(BGA)、接点栅格阵列(LGA)、导电胶和表面安装器件(SMD)中的至少一种方案的连接器结构。
根据实施例,连接单元330可以将RF信号从第一PCB 310转发到第二PCB 320。连接单元330可以通过经由耦接器或连接器将第一PCB 310和第二PCB 320电连接来转发RF信号。
根据实施例,PKG 340可以设置在第一PCB 310和RFIC 350之间。例如,PKG 340可以通过第一PCB 310的第一表面上的七个BGA耦接。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300a的多个天线元件的数量来确定BGA的数量。
根据实施例,RFIC 350可以通过焊接被耦接到PKG 340。例如,RFIC 350可以经由七个焊接点被耦接到PKG 340。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300a的多个天线元件的数量来确定焊接点的数量。根据实施例,RFIC 350可以包括用于处理RF信号的多个RF组件。例如,RFIC 350可以包括功率放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。根据实施例,RFIC 350可以处理RF信号以便在天线装置300a中发送或接收目标信号,并且由RFIC 350处理的RF信号可以通过PKG 340、第一PCB 310、连接单元330、第二PCB 320和天线元件被发送或接收。
根据实施例,PKG 340可以指用于将RFIC 350连接到第一PCB 310的基板。因此,天线装置300a可以包括其中PKG 340和RFIC 350形成为一个芯片的RFIC芯片。例如,为了描述方便,图3a的天线装置300a的结构仅示出了示例,并且可以指代具有基本相同结构的其他RF装置。
根据实施例,天线装置300a可以包括多个天线元件。例如,每个天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。又例如,每个天线元件可以仅包括第一导电构件360。换句话说,天线元件的构造可以根据天线元件的结构而变化。例如,当天线元件仅包括一个贴片天线时,天线元件可以仅包括第一导电构件360。又例如,当天线元件包括双贴片天线时,天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和用于将两个导电构件间隔开的支撑结构380。然而,为了描述方便,假设天线装置300a包括由第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380形成的多个天线元件。
根据实施例,第一导电构件360可以设置在第二PCB 320上。例如,第一导电构件360可以通过第二PCB 320的第二表面耦接。根据另一实施例,第一导电构件360可以设置为与第二PCB 320间隔开。例如,如稍后在图5中描述的,第一导电构件360可以设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开。详细地,第一导电构件360可以设置在通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开的附加PCB的下表面上。
根据实施例,第一导电构件360可以由贴片天线形成。第一导电构件360可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第一导电构件360可以由金属材料形成。
根据实施例,第一导电构件360可以直接或间接地从第二PCB 320馈电。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第一导电构件360可以通过包括第二PCB 320的RF路由层的馈电线直接馈电。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第一导电构件360可以通过诸如耦接的方法从第二PCB320的馈电线间接地馈电。这里,馈电可以意指如上所述的转发RF信号以及供应电源。
根据实施例,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第二导电构件370可以设置在附加PCB内部,该附加PCB设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开,并且因此,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第二导电构件370设置在另一表面上,而非附加PCB的设置有第一导电构件360的一个表面上,由此第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。
根据实施例,第二导电构件370可以由贴片天线形成。第二导电构件370可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第二导电构件370可以由金属材料形成。
根据实施例,支撑结构380可以设置在第二PCB 320的第二表面上。此外,附加PCB可以设置在支撑结构380的与耦接到第二PCB 320的一端相对的一端处。可以通过支撑结构380在附加PCB和第二PCB 320之间形成空气层,并且第二PCB 320可以通过支撑结构380与附加PCB间隔开。由于第一导电构件360和第二导电构件370通过由支撑结构380形成的空气层彼此间隔开,因此可以提高天线辐射效率。如稍后在图7中描述的,支撑结构380可以由导电材料或非导电材料形成。
根据实施例,可以考虑辐射性能和传输效率来形成附加PCB。例如,附加PCB可以由高端PCB形成。又例如,附加PCB可以由柔性PCB(FPCB)形成。
如上所述,天线装置300a可以形成为在一个第二PCB 320上包括七个天线元件。天线装置300a的一个第二PCB 320和七个天线元件可以被构造为一个天线模块,并且天线模块可以与第一PCB 310分离。这里,每个天线元件可以由一个第一导电构件360、一个第二导电构件370和支撑结构380的一部分形成。此外,由天线装置300a的RFIC 350处理的RF信号可以分别通过包括在第一PCB 310的馈电结构315中的七条馈电线通过不同的路径转发到第二PCB 320。这里,第一PCB 310的馈电结构315可以形成为用于最小化传输损耗的结构。例如,馈电结构315可以形成为穿过第一PCB 310的多个层的孔的垂直结构。各个RF信号可以通过分别包括第二PCB 320中的RF路由层的不同馈电线被转发到第一导电构件360和从第一导电构件360辐射。这里,第二PCB 320的RF路由层可以相对于第二PCB 320的多个层形成为水平结构。因此,RF路由层可以电连接到可被广泛地设置在第二PCB 320或附加PCB上的导电构件(即,天线元件)。通常,一个PCB包括多个层压结构,并且因此生产成本高,传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开实施例的可分离PCB的天线装置300a的PCB结构被分离成第一PCB310和第二PCB 320,因此第一PCB 310可以执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320可以执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些装置的故障,也可以容易地更换天线模块。
参照图3b的天线装置300b,天线装置300b可以包括第一印刷电路板(PCB)310、第二PCB 320、连接单元330、封装板(PKG)340、两个射频集成电路(RFIC)350-1和350-2、第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。
根据实施例,第一PCB 310可以设置在连接单元330和PKG 340之间。此时,第一PCB310可以通过七个球栅格阵列(BGA)连接到第一PCB 310的第一表面上的PKG 340,并且连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面上。这里,第一PCB 310的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300a中,第一PCB 310与PKG 340通过七个BGA的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,第一PCB 310可以通过多于或少于七个BGA耦接到PKG340,并且可以通过其他耦接方案(例如,引脚栅格阵列(PGA)或接点栅格阵列(LGA)等)耦接。
根据实施例,第一PCB 310可以由多个层形成。例如,天线装置300b的第一PCB 310可以由十层形成。第一PCB 310可以包括馈电结构315。例如,第一PCB 310的馈电结构315可以包括七条馈电线。在这种情况下,馈电线可以意指用于转发由RFIC 350处理的射频(RF)信号的路径。根据实施例,馈电结构315可以形成为将第一PCB 310的第二表面与第一PCB310的第一表面连接。在这种情况下,馈电结构315的馈电线可以形成为用于通过最小化传输损耗来最大化传输效率的结构。例如,馈电结构315可以形成为从第一PCB 310的第一表面垂直连接到第二表面的结构。根据实施例,馈电结构315的馈电线可以形成为穿过形成在第一PCB 310内的多个层中的孔。例如,馈电结构315的馈电线可以由同轴电镀通孔(PTH)形成。在天线装置300b中,馈电结构315被示出为包括七条馈电线,但是本公开不限于此,并且可以基于连接到天线装置300b的多个天线元件来确定馈电结构315的结构。例如,馈电结构315可以包括少于或多于七条馈电线。
根据实施例,第一PCB 310可以将由RFIC 350处理的RF信号转发到第二PCB 320。由RFIC 350-1和350-2处理的RF信号可以通过包括在第一PCB 310中的馈电结构315被转发到第二PCB 320。例如,这里,馈电可以包括转发信号以及供应电源。
根据实施例,第二PCB 320可以设置在连接单元330和多个天线元件之间。在这种情况下,第二PCB 320可以连接到第二表面上的多个天线元件,并且连接单元330可以设置在第二PCB 320的第一表面上。这里,第二PCB320的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300b中,第二PCB 320与七个天线元件的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,如图2中所描述的,第二PCB 320可以连接到形成为16×16阵列结构的256个天线元件。如稍后所述,天线元件可以意指一个第一导电构件360、支撑结构380的一部分和一个第二导电构件370,或者可以意指一个第一导电构件360。
根据实施例,第二PCB 320可以由多个层形成。例如,天线装置300b的第二PCB 320可以由三层形成。根据实施例,第二PCB 320可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320的多个层中的至少一个可以指RF路由层。RF路由层可以指用于将从第一PCB 310转发的RF信号转发到天线元件的馈电线的一部分。例如,RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离形成。根据一个实施例,RF路由层可以在水平方向上形成在第二PCB 320的第一表面和第二表面上。为了将从RFIC 350-1和350-2转发的信号转发到通过第二PCB 320的第二表面广泛设置的多个天线元件,RF路由层可以在第二PCB 320的第二表面的水平方向上形成,因此,第二PCB 320可以从第一PCB 310接收由RFIC 350-1和350-2处理的RF信号并转发到多个天线元件,其中,RFIC 350-1和350-2具有比第一PCB 310和第二PCB 320的RFIC更小的尺寸。
根据实施例,连接单元330可以设置在第一PCB 310和第二PCB 320之间,以便电连接第一PCB 310和第二PCB 320。例如,连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面和第二PCB 320的第一表面之间。根据实施例,连接单元330可以由耦接器或连接器形成。例如,如稍后在图8中描述的,连接单元330可以形成为诸如电容器的耦接器结构。又例如,连接单元330可以形成为基于球栅格阵列(BGA)、接点栅格阵列(LGA)、导电胶和表面安装器件(SMD)中的至少一种方案的连接器结构。
根据实施例,连接单元330可以将RF信号从第一PCB 310转发到第二PCB 320。连接单元330可以通过经由耦接器或连接器将第一PCB 310和第二PCB 320电连接来转发RF信号。
根据实施例,PKG 340可以设置在第一PCB 310与RFIC 350-1和350-2之间。例如,PKG 340可以通过第一PCB 310的第一表面上的七个BGA耦接。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300b的多个天线元件的数量来确定BGA的数量。
根据实施例,RFIC 350-1和350-2可以通过焊接耦接到PKG 340。例如,RFIC 350-1可以通过三个焊接点耦接到PKG 340,并且RFIC 350-2可以通过四个焊接点耦接到PKG340。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300b的多个天线元件的数量来确定焊接点的数量。根据实施例,RFIC 350-1和350-2可以包括用于处理RF信号的多个RF组件。例如,RFIC 350-1和350-2可以包括功率放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。根据实施例,RFIC 350-1和350-2可以处理RF信号,以便在天线装置300b中发送或接收目标信号,并且由RFIC 350-1和350-2处理的RF信号可以通过PKG 340、第一PCB310、连接单元330、第二PCB 320和天线元件被发送或接收。在这种情况下,由RFIC 350-1处理的第一RF信号可以与由RFIC 350-2处理的第二RF信号相同或不同。在这种情况下,可以基于旨在由天线装置300b发送或接收的信号来确定RFIC 350-1和RFIC 350-2中的RF信号处理。
根据实施例,PKG 340可以指用于将RFIC 350-1和350-2连接到第一PCB 310的基板。因此,天线装置300b可以包括RFIC芯片,其中PKG 340和RFIC 350-1和350-2形成在一个芯片中。例如,为了描述方便,图3b的天线装置300b的结构仅示出了示例,并且可以意指具有基本相同结构的其他装置。
根据实施例,天线装置300b可以包括多个天线元件。例如,每个天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。又例如,每个天线元件可以仅包括第一导电构件360。换句话说,天线元件的构造可以根据天线元件的结构而变化。例如,当天线元件仅包括一个贴片天线时,天线元件可以仅包括第一导电构件360。又例如,当天线元件包括双贴片天线时,天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和用于将两个导电构件间隔开的支撑结构380。然而,为了描述方便,假设天线装置300b包括由第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380形成的多个天线元件。
根据实施例,第一导电构件360可以设置在第二PCB 320上。例如,第一导电构件360可以通过第二PCB 320的第二表面耦接。根据另一实施例,第一导电构件360可以设置为与第二PCB 320间隔开。例如,如稍后在图5中描述的,第一导电构件360可以设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开。详细地,第一导电构件360可以设置在通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开的附加PCB的下表面上。
根据实施例,第一导电构件360可以由贴片天线形成。第一导电构件360可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第一导电构件360可以由金属材料形成。
根据实施例,第一导电构件360可以直接或间接地从第二PCB 320馈电。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第一导电构件360可以由包括第二PCB320的RF路由层的馈电线直接馈电。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第一导电构件360可以通过诸如耦接的方法从第二PCB 320的馈电线间接地馈电。这里,馈电可以意指如上所述的转发RF信号以及供应电源。
根据实施例,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第二导电构件370可以设置在附加PCB内部,该附加PCB设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开,并且因此,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第二导电构件370可以设置在另一表面上,而非附加PCB的设置有第一导电构件360的一个表面上,由此第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。
根据实施例,第二导电构件370可以由贴片天线形成。第二导电构件370可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第二导电构件370可以由金属材料形成。
根据实施例,支撑结构380可以设置在第二PCB 320的第二表面上。此外,附加PCB可以设置在支撑结构380的与耦接到第二PCB 320的一端相对的一端处。因此,可以在附加PCB和第二PCB 320之间形成空气层,并且第二PCB 320可以通过支撑结构380与附加PCB间隔开。由于第一导电构件360和第二导电构件370通过由支撑结构380形成的空气层间隔开,因此可以增加天线辐射效率。如稍后在图7中描述的,支撑结构380可以由导电材料或非导电材料形成。
根据实施例,可以考虑辐射性能和传输效率等来形成附加PCB。例如,附加PCB可以由高端PCB形成。又例如,附加PCB可以由柔性PCB(FPCB)形成。
如上所述,天线装置300b可以形成为在一个第二PCB 320上包括七个天线元件。天线装置300b的一个第二PCB 320和七个天线元件可以被构造为一个天线模块,并且天线模块可以与第一PCB 310分离。这里,每个天线元件可以由一个第一导电构件360、一个第二导电构件370和支撑结构380的一部分形成。此外,由天线装置300b的RFIC 350-1和350-2处理的RF信号可以分别通过包括在第一PCB 310的馈电结构315中的七条馈电线通过不同的路径转发到第二PCB 320。这里,第一PCB 310的馈电结构315可以形成为用于最小化传输损耗的结构。例如,馈电结构315可以形成为穿过第一PCB 310的多个层的孔的垂直结构。各个RF信号可以通过分别包括第二PCB 320中的RF路由层的不同馈电线被转发到第一导电构件360和从第一导电构件360辐射。这里,第二PCB 320的RF路由层可以相对于第二PCB 320的多个层形成为水平结构。因此,RF路由层可以电连接到可被广泛地设置在第二PCB 320或附加PCB上的导电构件(天线元件)。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开实施例的可分离PCB的天线装置300b的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320,因此第一PCB 310可以执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320可以执行相对水平的RF信号转发。据此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
参照图3c的天线装置300c,天线装置300c可以包括第一印刷电路板(PCB)310、第二PCB 320、连接单元330、两个封装板(PKG)340-1和340-2、射频集成电路(RFIC)350、第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。
根据实施例,第一PCB 310可以设置在连接单元330与PKG 340-1和340-2之间。此时,第一PCB 310可以通过七个球栅格阵列(BGA)连接到第一PCB 310的第一表面上的PKG340-1和340-2,并且连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面上。这里,第一PCB310的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300c中,示例性的是,第一PCB310通过三个BGA连接到PKG 340-1,并且通过四个BGA连接到PKG 340-2,并且本公开不限于此。例如,第一PCB 310可以通过多于或少于七个BGA耦接到PKG 340-1和340-2,并且可以通过其他耦接方案(例如,引脚栅格阵列(PGA)或接点栅格阵列(LGA)等)耦接。
根据实施例,第一PCB 310可以由多个层形成。例如,天线装置300c的第一PCB 310可以由十层形成。此外,第一PCB 310可以包括馈电结构315。例如,第一PCB 310的馈电结构315可以包括七条馈电线。在这种情况下,馈电线可以意指用于转发由RFIC 350处理的射频(RF)信号的路径。根据实施例,馈电结构315可以形成为将第一PCB 310的第二表面与第一PCB 310的第一表面连接。在这种情况下,馈电结构315的馈电线可以形成为用于通过最小化传输损耗来最大化传输效率的结构。例如,馈电结构315可以形成为从第一PCB 310的第一表面垂直连接到第二表面的结构。根据实施例,馈电结构315的馈电线可以形成为穿过形成在第一PCB 310内的多个层中的孔。例如,馈电结构315的馈电线可以由同轴电镀通孔(PTH)形成。在天线装置300c中,馈电结构315被示出为包括七条馈电线,但是本公开不限于此,并且可以基于连接到天线装置300c的多个天线元件来确定馈电结构315的结构。例如,馈电结构315可以包括少于或多于七条馈电线。
根据实施例,第一PCB 310可以将由RFIC 350处理的RF信号转发到第二PCB 320。由RFIC 350处理的RF信号可以通过包括在第一PCB 310中的馈电结构315被转发到第二PCB320。例如,这里,馈电可以包括转发信号以及供应电源。
根据实施例,第二PCB 320可以设置在连接单元330和多个天线元件之间。在这种情况下,第二PCB 320可以连接到第二表面上的多个天线元件,并且连接单元330可以设置在第二PCB 320的第一表面上。这里,第二PCB 320的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300c中,第二PCB 320与七个天线元件的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,如图2中所描述的,第二PCB 320可以连接到形成为16×16阵列结构的256个天线元件。如稍后所述,天线元件可以意指一个第一导电构件360、支撑结构380的一部分和一个第二导电构件370,或者可以意指一个第一导电构件360。
根据实施例,第二PCB 320可以由多个层形成。例如,天线装置300c的第二PCB 320可以由三层形成。根据实施例,第二PCB 320可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320的多个层中的至少一个可以指RF路由层。RF路由层可以指用于将从第一PCB 310转发的RF信号转发到天线元件的馈电线的一部分。例如,RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离形成。根据一个实施例,RF路由层可以在水平方向上形成在第二PCB 320的第一表面和第二表面上。为了将从具有比第一PCB 310和第二PCB 320的尺寸更小的尺寸的RFIC 350转发的信号转发到通过第二PCB 320的第二表面广泛设置的多个天线元件,RF路由层可以在第二PCB 320的第二表面的水平方向上形成,因此第二PCB 320可以从第一PCB 310接收由RFIC350处理的RF信号并转发到多个天线元件。
根据实施例,连接单元330可以设置在第一PCB 310和第二PCB 320之间,以便电连接第一PCB 310和第二PCB 320。例如,连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面和第二PCB 320的第一表面之间。
根据实施例,连接单元330可以由耦接器或连接器形成。例如,如稍后在图8中描述的,连接单元330可以形成为诸如电容器的耦接器结构。又例如,连接单元330可以形成为基于球栅格阵列(BGA)、接点栅格阵列(LGA)、导电胶和表面安装器件(SMD)中的至少一种方案的连接器结构。
根据实施例,连接单元330可以将RF信号从第一PCB 310转发到第二PCB 320。连接单元330可以通过经由耦接器或连接器将第一PCB 310和第二PCB 320电连接来转发RF信号。
根据实施例,PKG 340-1和340-2可以设置在第一PCB 310和RFIC 350之间。例如,PKG 340-1可以通过三个BGA耦接在第一PCB 310的第一表面上,并且PKG 340-2可以通过四个BGA耦接在第一PCB 310的第一表面上。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300c的多个天线元件的数量来确定BGA的数量。
根据实施例,RFIC 350可以通过焊接耦接到PKG 340。例如,RFIC 350可以通过三个焊接点耦接到PKG 340-1,并且可以通过四个焊接点耦接到PKG 340-2。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300c的多个天线元件的数量来确定焊接点的数量。根据实施例,RFIC 350可以包括用于处理RF信号的多个RF组件。例如,RFIC 350可以包括功率放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。根据实施例,RFIC 350可以处理RF信号以便在天线装置300c中发送或接收目标信号,并且由RFIC350处理的RF信号可以通过PKG 340-1和340-2、第一PCB 310、连接单元330、第二PCB 320和天线元件被发送或接收。
根据实施例,PKG 340-1和340-2可以指用于将RFIC 350连接到第一PCB 310的基板。因此,天线装置300c可以包括RFIC芯片,其中PKG 340-1和340-2以及RFIC 350形成为一个芯片。例如,为了描述方便,图3c的天线装置300c的结构仅示出了示例,并且可以指代具有基本相同结构的其他设备。
根据实施例,天线装置300c可以包括多个天线元件。例如,每个天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。又例如,每个天线元件可以仅包括第一导电构件360。换句话说,天线元件的构造可以根据天线元件的结构而变化。例如,当天线元件仅包括一个贴片天线时,天线元件可以仅包括第一导电构件360。又例如,当天线元件包括双贴片天线时,天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和用于将两个导电构件间隔开的支撑结构380。然而,为了描述方便,假设天线装置300a包括由第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380形成的多个天线元件。
根据实施例,第一导电构件360可以设置在第二PCB 320上。例如,第一导电构件360可以通过第二PCB 320的第二表面耦接。根据另一实施例,第一导电构件360可以设置为与第二PCB 320间隔开。例如,如稍后在图5中描述的,第一导电构件360可以设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开。详细地,第一导电构件360可以设置在通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开的附加PCB的下表面上。
根据实施例,第一导电构件360可以由贴片天线形成。第一导电构件360可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第一导电构件360可以由金属材料形成。
根据实施例,第一导电构件360可以直接或间接地从第二PCB 320馈电。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第一导电构件360可以由包括第二PCB320的RF路由层的馈电线直接馈电。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第一导电构件360可以通过诸如耦接的方法从第二PCB 320的馈电线间接地馈电。这里,馈电可以意指如上所述的转发RF信号以及供应电源。
根据实施例,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第二导电构件370可以设置在附加PCB内部,该附加PCB设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开,并且因此,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。又例如,当第一导电构件360设置在附加PCB的与第二PCB 320间隔开的一个表面上时,第二导电构件370可以设置在另一表面上,而非附加PCB的设置有第一导电构件360的一个表面上,由此第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。
根据实施例,第二导电构件370可以由贴片天线形成。第二导电构件370可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第二导电构件370可以由金属材料形成。
根据实施例,支撑结构380可以设置在第二PCB 320的第二表面上。此外,附加PCB可以设置在支撑结构380的与耦接到第二PCB 320的一端相对的一端处。因此,可以在附加PCB和第二PCB 320之间形成空气层,并且第二PCB 320可以通过支撑结构380与附加PCB间隔开。由于第一导电构件360和第二导电构件370通过由支撑结构380形成的空气层间隔开,因此可以增加天线辐射效率。如稍后在图7中描述的,支撑结构380可以由导电材料或非导电材料形成。
根据实施例,可以考虑辐射性能和传输效率等来形成附加PCB。例如,附加PCB可以由高端PCB形成。又例如,附加PCB可以由柔性PCB(FPCB)形成。
如上所述,天线装置300c可以形成为在一个第二PCB 320上包括七个天线元件。天线装置300a的一个第二PCB 320和七个天线元件可以被构造为一个天线模块,并且天线模块可以与第一PCB 310分离。这里,每个天线元件可以由一个第一导电构件360、一个第二导电构件370和支撑结构380的一部分形成。此外,由天线装置300c的RFIC 350处理的RF信号可以分别通过包括在第一PCB 310的馈电结构315中的七条馈电线通过不同的路径转发到第二PCB 320。这里,第一PCB 310的馈电结构315可以形成为用于最小化传输损耗的结构。例如,馈电结构315可以形成为穿过第一PCB 310的多个层的孔的垂直结构。各个RF信号可以通过分别包括第二PCB 320中的RF路由层的不同馈电线被转发到第一导电构件360和从第一导电构件360辐射。这里,第二PCB 320的RF路由层可以相对于第二PCB 320的多个层形成为水平结构。因此,RF路由层可以电连接到可被广泛地设置在第二PCB 320或附加PCB上的导电构件(天线元件)。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开实施例的可分离PCB的天线装置300c的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320,因此第一PCB 310可以执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320可以执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
参照图3d的天线装置300d,天线装置300a可以包括第一印刷电路板(PCB)310、第二PCB 320、连接单元330、射频集成电路(RFIC)350、第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。与天线装置300a相比,天线装置300d可以不包括封装板(PKG)340。
根据实施例,第一PCB 310可以设置在连接单元330和RFIC 350之间。此时,第一PCB 310可以通过第一PCB 310的第一表面上的七个球栅格阵列(BGA)连接到RFIC 350,并且连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面上。这里,第一PCB 310的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300d中,第一PCB 310与RFIC 350通过七个BGA的连接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,第一PCB 310可以通过多于或少于七个BGA耦接到RFIC 350,并且可以通过其他耦接方案(例如,引脚栅格阵列(PGA)或接点栅格阵列(LGA)等)耦接。
根据实施例,第一PCB 310可以由多个层形成。例如,天线装置300d的第一PCB 310可以由十层形成。此外,第一PCB 310可以包括馈电结构315。例如,第一PCB 310的馈电结构315可以包括七条馈电线。在这种情况下,馈电线可以意指用于转发由RFIC 350处理的射频(RF)信号的路径。根据实施例,馈电结构315可以形成为将第一PCB 310的第二表面与第一PCB 310的第一表面连接。在这种情况下,馈电结构315的馈电线可以形成为用于通过最小化传输损耗来最大化传输效率的结构。例如,馈电结构315可以形成为从第一PCB 310的第一表面垂直连接到第二表面的结构。根据实施例,馈电结构315的馈电线可以形成为穿过形成在第一PCB 310内的多个层中的孔。例如,馈电结构315的馈电线可以由同轴电镀通孔(PTH)形成。在天线装置300d中,馈电结构315被示出为包括七条馈电线,但是本公开不限于此,并且可以基于连接到天线装置300d的多个天线元件来确定馈电结构315的结构。例如,馈电结构315可以包括少于或多于七条馈电线。
根据实施例,第一PCB 310可以将由RFIC 350处理的RF信号转发到第二PCB 320。由RFIC 350处理的RF信号可以通过包括在第一PCB 310中的馈电结构315被转发到第二PCB320。例如,这里,馈电可以包括转发信号以及供应电源。
根据实施例,第二PCB 320可以设置在连接单元330和多个天线元件之间。在这种情况下,第二PCB 320可以连接到第二表面上的多个天线元件,并且连接单元330可以设置在第二PCB 320的第一表面上。这里,第二PCB 320的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300d中,示例性地,第二PCB 320耦接到七个天线元件,并且本公开不限于此。例如,第二PCB 320可以连接到形成为16×16阵列结构的256个天线元件,如图2所述。天线元件可以意指一个第一导电构件360、支撑结构380的一部分和一个第二导电构件370,或者意指一个第一导电构件360,如稍后所述。
根据实施例,第二PCB 320可以由多个层形成。例如,天线装置300d的第二PCB 320可以由三层形成。根据实施例,第二PCB 320可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320的多个层中的至少一个可以指RF路由层。RF路由层可以指用于将从第一PCB 310转发的RF信号转发到天线元件的馈电线的一部分。例如,RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离形成。根据一个实施例,RF路由层可以在水平方向上形成在第二PCB 320的第一表面和第二表面上。为了将从具有比第一PCB 310和第二PCB 320的尺寸更小的尺寸的RFIC 350转发的信号转发到通过第二PCB 320的第二表面广泛设置的多个天线元件,RF路由层可以与第二PCB 320的第二表面在水平方向上形成,因此第二PCB 320可以从第一PCB 310接收由RFIC350处理的RF信号并转发到多个天线元件。
根据实施例,连接单元330可以设置在第一PCB 310和第二PCB 320之间,以便电连接第一PCB 310和第二PCB 320。例如,连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面和第二PCB 320的第一表面之间。
根据实施例,连接单元330可以由耦接器或连接器形成。例如,如稍后在图8中描述的,连接单元330可以形成为诸如电容器的耦接器结构。又例如,连接单元330可以形成为基于球栅格阵列(BGA)、面栅格阵列(LGA)、导电胶和表面安装器件(SMD)中的至少一种方案的连接器结构。
根据实施例,连接单元330可以将RF信号从第一PCB 310转发到第二PCB 320。连接单元330可以通过经由耦接器或连接器将第一PCB 310和第二PCB 320电连接来转发RF信号。
根据实施例,RFIC 350可以通过BGA直接耦接到第一PCB 310。例如,RFIC 350可以通过七个BGA耦接到第一PCB 310。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300d的多个天线元件的数量来确定BGA的数量。根据实施例,RFIC 350可以包括用于处理RF信号的多个RF组件。例如,RFIC 350可以包括功率放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。根据实施例,RFIC 350可以处理RF信号以便在天线装置300a中发送或接收目标信号,并且由RFIC 350处理的RF信号可以通过第一PCB 310、连接单元330、第二PCB 320和天线元件被发送或接收。
根据实施例,天线装置300d可以包括多个天线元件。例如,每个天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。又例如,每个天线元件可以仅包括第一导电构件360。换句话说,天线元件的构造可以根据天线元件的结构而变化。例如,当天线元件仅包括一个贴片天线时,天线元件可以仅包括第一导电构件360。又例如,当天线元件包括双贴片天线时,天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和用于将两个导电构件间隔开的支撑结构380。然而,为了描述方便,假设天线装置300d包括由第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380形成的多个天线元件。
根据实施例,第一导电构件360可以设置在第二PCB 320上。例如,第一导电构件360可以通过第二PCB 320的第二表面耦接。根据另一实施例,第一导电构件360可以设置为与第二PCB 320间隔开。例如,如稍后在图5中描述的,第一导电构件360可以设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开。详细地,第一导电构件360可以设置在通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开的附加PCB的下表面上。
根据实施例,第一导电构件360可以由贴片天线形成。第一导电构件360可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第一导电构件360可以由金属材料形成。
根据实施例,第一导电构件360可以直接或间接地从第二PCB 320馈电。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第一导电构件360可以由包括第二PCB320的RF路由层的馈电线直接馈电。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第一导电构件360可以通过诸如耦接的方法从第二PCB 320的馈电线间接地馈电。这里,馈电可以意指如上所述的转发RF信号以及供应电源。
根据实施例,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320的第二表面上时,第二导电构件370可以设置在附加PCB内部,该附加PCB设置为通过支撑结构380与第二PCB 320间隔开,并且因此,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB320间隔开的附加PCB的一个表面上时,第二导电构件370可以设置在另一表面上,而非附加PCB的设置有第一导电构件360的一个表面上,由此第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。
根据实施例,第二导电构件370可以由贴片天线形成。第二导电构件370可以由用于辐射从第二PCB 320接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第二导电构件370可以由金属材料形成。
根据实施例,支撑结构380可以设置在第二PCB 320的第二表面上。此外,附加PCB可以设置在支撑结构380的与耦接到第二PCB 320的一端相对的一端处。因此,可以在附加PCB和第二PCB 320之间形成空气层,并且第二PCB 320可以通过支撑结构380与附加PCB间隔开。由于第一导电构件360和第二导电构件370通过由支撑结构380形成的空气层间隔开,因此可以增加天线辐射效率。如稍后在图7中描述的,支撑结构380可以由导电材料或非导电材料形成。
根据实施例,可以考虑辐射性能和传输效率来形成附加PCB。例如,附加PCB可以由高端PCB形成。又例如,附加PCB可以由柔性PCB(FPCB)形成。
如上所述,天线装置300d可以形成为在一个第二PCB 320上包括七个天线元件。天线装置300d的一个第二PCB 320和七个天线元件可以被构造为一个天线模块,并且天线模块可以与第一PCB 310分离。这里,每个天线元件可以由一个第一导电构件360、一个第二导电构件370和支撑结构380的一部分形成。此外,由天线装置300d的RFIC 350处理的RF信号可以分别通过包括在第一PCB 310的馈电结构315中的七条馈电线通过不同的路径转发到第二PCB 320。这里,第一PCB 310的馈电结构315可以形成为用于最小化传输损耗的结构。例如,馈电结构315可以形成为穿过第一PCB 310的多个层的孔的垂直结构。各个RF信号可以通过分别包括第二PCB 320中的RF路由层的不同馈电线被转发到第一导电构件360和从第一导电构件360辐射。这里,第二PCB 320的RF路由层可以相对于第二PCB 320的多个层形成为水平结构。因此,RF路由层可以电连接到可被广泛地设置在第二PCB 320或附加PCB上的导电构件(天线元件)。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开实施例的可分离PCB的天线装置300d的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320,因此第一PCB 310可以执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320可以执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
参照图3e的天线装置300e,天线装置300e可以包括第一印刷电路板(PCBs)310、两个第二PCB 320-1和320-2、连接单元330、封装板(PKG)340、射频集成电路(RFIC)350、第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。
根据实施例,第一PCB 310可以设置在连接单元330和PKG 340之间。此时,第一PCB310可以通过七个球栅格阵列(BGA)连接到第一PCB 310的第一表面上的PKG 340,并且连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面上。这里,第一PCB 310的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300e中,第一PCB 310与PKG 340通过七个BGA的连接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,第一PCB 310可以通过多于或少于七个BGA耦接到PKG340,并且可以通过其他耦接方案(例如,引脚栅格阵列(PGA)或接点栅格阵列(LGA)等)耦接。
根据实施例,第一PCB 310可以由多个层形成。例如,天线装置300e的第一PCB 310可以由十层形成。此外,第一PCB 310可以包括馈电结构315。例如,第一PCB 310的馈电结构315可以包括七条馈电线。在这种情况下,馈电线可以意指用于转发由RFIC 350处理的射频(RF)信号的路径。根据实施例,馈电结构315可以形成为将第一PCB 310的第二表面与第一PCB 310的第一表面连接。在这种情况下,馈电结构315的馈电线可以形成为用于通过最小化传输损耗来最大化传输效率的结构。例如,馈电结构315可以形成为从第一PCB 310的第一表面垂直连接到第二表面的结构。根据实施例,馈电结构315的馈电线可以形成为穿过形成在第一PCB 310内的多个层中的孔。例如,馈电结构315的馈电线可以由同轴电镀通孔(PTH)形成。在天线装置300e中,馈电结构315被示出为包括七条馈电线,但是本公开不限于此,并且可以基于连接到天线装置300e的多个天线元件来确定馈电结构315的结构。例如,馈电结构315可以包括少于或多于七条馈电线。
根据实施例,第一PCB 310可以将由RFIC 350处理的RF信号转发到第二PCB 320-1和320-2。由RFIC 350处理的RF信号可以通过包括在第一PCB 310中的馈电结构315被转发到第二PCB 320-1和320-2。例如,这里,馈电可以包括转发信号以及供应电源。
根据实施例,第二PCB 320-1和320-2可以设置在连接单元330和多个天线元件之间。此时,第二PCB 320-1和320-2可以连接到第二表面上的多个天线元件,并且连接单元330可以设置在第二PCB 320-1和320-2的第一表面上。例如,第二PCB 320-1可以与三个天线元件耦接,并且第二PCB 320-2可以与四个天线元件耦接。这里,第二PCB 320-1和320-2的第一表面可以意指与第二表面相对的表面。在天线装置300e中,第二PCB 320-1和320-2与七个天线元件的耦接是示例性的,并且本公开不限于此。例如,第二PCB 320-1和320-2可以连接到形成为16×16阵列结构的256个天线元件,如图2所描述的。天线元件可以意指一个第一导电构件360、支撑结构380的一部分和一个第二导电构件370,或者意指一个第一导电构件360,如稍后所述。
根据实施例,第二PCB 320-1和320-2可以由多个层形成。例如,天线装置300e的第二PCB 320-1和320-2可以由三层形成。根据实施例,第二PCB 320-1和320-2可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320-1和320-2的多个层中的至少一个可以指RF路由层。RF路由层可以指用于将从第一PCB 310转发的RF信号转发到天线元件的馈电线的一部分。例如,RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离形成。根据实施例,RF路由层可以在水平方向上形成在第二PCB 320-1和320-2的第一表面和第二表面上。为了将从具有比第一PCB 310和第二PCB 320-1和320-2的尺寸更小的尺寸的RFIC 350转发的信号转发到通过第二PCB 320-1和320-2的第二表面广泛设置的多个天线元件,RF路由层可以与第二PCB 320-1和320-2的第二表面在水平方向上形成,因此,第二PCB 320-1和320-2可以从第一PCB 310接收由RFIC350处理的RF信号并转发到多个天线元件。
根据实施例,连接单元330可以设置在第一PCB 310与第二PCB 320-1和320-2之间,以便电连接第一PCB 310与第二PCB 320-1和320-2。例如,连接单元330可以设置在第一PCB 310的第二表面与第二PCB 320-1和320-2的第一表面之间。在这种情况下,连接单元330可以设置在第一PCB 310与第二PCB 320-1和320-2之间,但是连接单元330可以不设置在第二PCB 320-1与第二PCB 320-2之间间隔开的区域中。
根据实施例,连接单元330可以由耦接器或连接器形成。例如,如稍后在图8中描述的,连接单元330可以形成为诸如电容器的耦接器结构。又例如,连接单元330可以形成为基于球栅格阵列(BGA)、接点栅格阵列(LGA)、导电胶和表面安装器件(SMD)中的至少一种方案的连接器结构。
根据实施例,连接单元330可以将RF信号从第一PCB 310转发到第二PCB 320-1和320-2。连接单元330可以通过经由耦接器或连接器将第一PCB 310和第二PCB 320-1和320-2电连接来转发RF信号。
根据实施例,PKG 340可以设置在第一PCB 310和RFIC 350之间。例如,PKG 340可以通过第一PCB 310的第一表面上的七个BGA耦接。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300e的多个天线元件的数量来确定BGA的数量。
根据实施例,RFIC 350可以通过焊接耦接到PKG 340。例如,RFIC 350可以通过七个焊接点耦接到PKG 340。然而,本公开不限于此,并且可以基于天线装置300e的多个天线元件的数量来确定焊接点的数量。根据实施例,RFIC 350可以包括用于处理RF信号的多个RF组件。例如,RFIC 350可以包括功率放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。根据实施例,RFIC 350可以处理RF信号以便在天线装置300e中发送或接收目标信号,并且由RFIC 350处理的RF信号可以通过PKG 340、第一PCB 310、连接单元330、第二PCB 320-1和320-2以及天线元件被发送或接收。
根据实施例,PKG 340可以指用于将RFIC 350连接到第一PCB 310的基板。因此,天线装置300e可以包括其中PKG 340和RFIC 350形成为一个芯片的RFIC芯片。例如,为了描述方便,图3e的天线装置300e的结构仅示出了示例,并且可以指代具有基本相同结构的其他设备。
根据实施例,天线装置300e可以包括多个天线元件。例如,每个天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380。又例如,每个天线元件可以仅包括第一导电构件360。换句话说,天线元件的构造可以根据天线元件的结构而变化。例如,当天线元件仅包括一个贴片天线时,天线元件可以仅包括第一导电构件360。又例如,当天线元件包括双贴片天线时,天线元件可以包括第一导电构件360、第二导电构件370和用于将两个导电构件间隔开的支撑结构380。然而,为了描述方便,假设天线装置300e包括由第一导电构件360、第二导电构件370和支撑结构380形成的多个天线元件。
根据实施例,第一导电构件360可以设置在第二PCB 320-1和320-2上。例如,第一导电构件360可以通过第二PCB 320-1和320-2的第二表面耦接。根据另一实施例,第一导电构件360可以设置为与第二PCB 320-1和320-2间隔开。例如,如稍后在图5中描述的,第一导电构件360可以设置为通过支撑结构380与第二PCB 320-1和320-2间隔开。详细地,第一导电构件360可以设置在通过支撑结构380与第二PCB 320-1和320-2间隔开的附加PCB的下表面上。
根据实施例,第一导电构件360可以由贴片天线形成。第一导电构件360可以由用于辐射从第二PCB 320-1和320-2接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第一导电构件360可以由金属材料形成。
根据实施例,第一导电构件360可以从第二PCB 320-1和320-2直接或间接地馈电。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320-1和320-2的第二表面上时,第一导电构件360可以由包括第二PCB 320-1和320-2的RF路由层的馈电线直接馈电。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320-1和320-2间隔开的附加PCB的一个表面上时,第一导电构件360可以以诸如耦接的方法从第二PCB 320-1和320-2的馈电线间接地馈电。这里,馈电可以意指如上所述的转发RF信号以及供应电源。
根据实施例,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。例如,当第一导电构件360设置在第二PCB 320-1和320-2的第二表面上时,第二导电构件370可以设置在附加PCB内部,该附加PCB设置为通过支撑结构380与第二PCB 320-1和320-2间隔开,并且因此,第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。又例如,当第一导电构件360设置在与第二PCB 320-1和320-2间隔开的附加PCB的一个表面上时,第二导电构件370可以设置在另一表面上,而非附加PCB的设置有第一导电构件360的一个表面上,由此第二导电构件370可以设置为与第一导电构件360间隔开。
根据实施例,第二导电构件370可以由贴片天线形成。第二导电构件370可以由用于辐射从第二PCB 320-1和320-2接收的RF信号的贴片天线形成。此外,第二导电构件370可以由金属材料形成。
根据实施例,支撑结构380可以设置在第二PCB 320-1和320-2的第二表面上。此外,附加PCB可以设置在支撑结构380的与耦接到第二PCB 320-1和320-2的一端相对的一端处。因此,可以在附加PCB与第二PCB 320-1和320-2之间形成空气层,并且第二PCB 320可以通过支撑结构380与附加PCB间隔开。由于第一导电构件360和第二导电构件370通过由支撑结构380形成的空气层间隔开,因此可以增加天线辐射效率。如稍后在图7中描述的,支撑结构380可以由导电材料或非导电材料形成。
根据实施例,可以考虑辐射性能和传输效率来形成附加PCB。例如,附加PCB可以由高端PCB形成。又例如,附加PCB可以由柔性PCB(FPCB)形成。
如上所述,天线装置300e可以形成为在第二PCB 320-1上包括三个天线元件,并且可以形成为在第二PCB 320-2上包括四个天线元件。天线装置300e的一个第二PCB 320-1和三个天线元件可以被构造为一个天线模块,并且一个第二PCB 320-2和四个天线元件可以被构造为另一个天线模块。据此,天线模块可以与第一PCB 310分离。这里,每个天线元件可以由一个第一导电构件360、一个第二导电构件370和支撑结构380的一部分形成。此外,由天线装置300e的RFIC 350处理的RF信号可以分别通过包括在第一PCB 310的馈电结构315中的七条馈电线通过不同的路径转发到第二PCB 320-1和320-2。这里,第一PCB 310的馈电结构315可以形成为用于最小化传输损耗的结构。例如,馈电结构315可以形成为穿过第一PCB 310的多个层的孔的垂直结构。各个RF信号可以通过分别包括第二PCB 320-1和320-2中的RF路由层的不同馈电线被转发到第一导电构件360和从第一导电构件360辐射。这里,第二PCB 320-1和320-2的RF路由层可以相对于第二PCB 320-1和320-2的多个层形成为水平结构。据此,RF路由层可以电连接到可被广泛地设置在第二PCB 320-1和320-2或附加PCB上的导电构件(天线元件)。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置300e的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320-1和320-2,因此第一PCB 310可以执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320-1和320-2可以执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
图3f的天线装置300f可以意指天线装置300e的另一示例。例如,与分别与三个天线元件和四个天线元件耦接的天线装置300e的第二PCB 320-1和320-2不同,天线装置300f的第二PCB 320-1至320-7可以分别与一个天线元件耦接。因此,天线元件300f可以包括七个天线模块,并且各个天线模块的第二PCB 320-1至300-7可以与第一PCB 310分离。根据实施例,第二PCB 320-1至320-7可以由多个层形成,并且至少一个层可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320-1至320-7中的每一个可以包括用于将RF信号转发到每个天线元件的RF路由层。RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开实施例的可分离PCB的天线装置300f的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320-1至320-7,因此第一PCB 310可以通过馈电结构315执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320-1至320-7可以通过RF路由层执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
图3g的天线装置300g可以意指天线装置300e的另一示例。例如,与分别与三个天线元件和四个天线元件耦接的天线装置300e的第二PCB 320-1和320-2不同,天线装置300g的第二PCB 320-1可以与四个天线元件耦接,并且第二PCB 320-2至320-4中的每一个可以与一个天线元件耦接。因此,天线元件300g可以包括四个天线模块,并且各个天线模块的第二PCB 320-1至320-4可以与第一PCB 310分离。根据实施例,第二PCB 320-1至320-4可以由多个层形成,并且至少一个层可以包括RF路由层。例如,第二PCB 320-1至320-4中的每一个可以包括用于将RF信号转发到每个天线元件的RF路由层。RF路由层可以与第一PCB 310的馈电结构315分离。在相关技术中,一个PCB包括多个层压结构,因此生产成本高,并且传输效率低,并且由于设计改变和一些装置(例如,天线元件)的故障而导致的更换是困难的。与此不同,由于包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置300g的PCB结构被分离成第一PCB 310和第二PCB 320-1至320-4,因此第一PCB 310可以通过馈电结构315执行垂直RF信号转发,并且第二PCB 320-1至320-4可以通过RF路由层执行相对水平的RF信号转发。因此,可以降低生产成本,并且可以提高传输效率,并且即使发生设计改变或一些设备的故障,也可以容易地更换天线模块。
如上所述,在图3中,已经描述了包括本公开的各种实施例的可分离PCB的天线装置的结构。天线装置包括可分离PCB,从而被分离成包括用于处理信号的RFIC和第一PCB(例如,主PCB、母板等)的部分、以及包括天线(例如,天线元件、子阵列、天线阵列等)和第二PCB(例如,天线PCB、RFPCB、RF板等)的部分。因此,与通过一个PCB进行大量层压的结构不同,本公开可以在每个PCB上进行相对少量的层压,因此可以降低生产成本。此外,随着层压PCB的数量增加,通过其中的RF信号可能具有更大的传输损耗,但是本公开可以最小化通过具有低层压数量的两个PCB的传输损耗。当发生设计改变和一些元件的故障时,本公开可以改变或替换模块化天线部分,从而提高效率。
图4示出了根据本公开的实施例的天线装置的结构的示例。在图4中,为了描述方便,将描述包括一个天线元件的天线装置作为示例。然而,本公开不限于此。例如,如图2中所描述的,第一PCB可以包括多个天线阵列(例如,形成为2×2阵列结构的四个天线阵列),并且每个天线阵列可以包括16×16阵列结构的256个天线元件。
参照图4,天线装置400可以包括第一PCB 410、第二PCB 420、连接单元430、封装板(PKG)440和RFIC 450。这里,天线装置400的结构是示例,并且本公开不限于此。例如,PKG440和RFIC 450可以由一个RFIC芯片形成。又例如,RFIC 450可以通过BGA直接连接到第一PCB 410。再例如,第一PCB 410和第二PCB 420的层压数量可以不同。
根据实施例,第一PCB 410可以包括多个层,并且可以包括穿过形成在第一PCB410的多个层中的孔的馈电结构415。馈电结构415可以通过第一PCB 410的第一表面上的PKG 440连接到RFIC 450。此外,馈电结构415可以设置在第一PCB 410的第二表面和第二PCB 420的第一表面之间,并且通过将第一PCB 410和第二PCB 420电连接的连接单元430将由RFIC 450处理的RF信号转发到第二PCB 420。在这种情况下,考虑到传输效率,馈电结构415可以形成为垂直连接在第一PCB 410的第一表面和第二表面之间。
根据实施例,第二PCB 420可以包括作为一个天线元件的第一导电构件460。例如,第一导电构件460可以是贴片天线。根据实施例,第二PCB 420可以包括多个层,并且第二PCB 420的多个层中的至少一个层可以包括RF路由层425。RF路由层425可以与第二PCB 420的第一表面和第二表面水平地形成,以便馈电给设置在第二PCB 420上的第一导电构件460。因此,第一PCB 410的馈电结构415可以形成为具有垂直结构而不是水平结构,并且最小化传输损耗。此外,RF路由层425水平地形成,由此RF信号可以从RFIC 450转发到广泛地形成在第二PCB 420上的多个天线元件,RFIC 450具有比第一PCB 410和第二PCB 420的RFIC 450的尺寸相对更小的尺寸。如上所述,第一PCB 410和第二PCB 420可以由连接单元430分离,并且可以形成包括设置在连接单元430的上端上的第二PCB 420和天线元件(例如,第一导电构件460)的一个天线模块。
图5示出了根据本公开的实施例的天线装置的结构的另一示例。图5的天线装置500可以形成为具有与图4的天线装置400的结构类似的结构,并且可以包括第一PCB 510、第二PCB 520、连接单元530、封装板(PKG)540和RFIC 550。例如,图5的天线装置500的第一PCB 510可以形成为具有与图4的天线装置400的第一PCB 410相同的结构。因此,将省略对相同结构的描述。然而,根据实施例,与图4的天线装置400不同,在图5的天线装置500中,第二PCB 420可以不包括用于辐射RF信号的第一导电构件460。天线装置500的第二PCB 520可以包括多个层,其中第二PCB 520的多个层中的至少一个可以由RF路由层525形成。如稍后在图6b中所述,天线装置500可以包括在除了第二PCB 520之外的附加PCB中的用于RF信号的辐射器。在这种情况下,RF路由层525可以间接地馈电(例如,耦接馈电)给设置在附加PCB上的辐射器。考虑到上述情况,天线装置500的第二PCB 520和附加PCB的辐射器可以形成一个天线模块。
图6a示出了根据本公开的实施例的包括外部结构的天线装置的结构的示例。图6a的天线装置600示出了还包括图4的天线装置400中的外部结构的结构,并且可以包括第一PCB 610、第二PCB 620、连接单元630、封装板(PKG)640和RFIC 650。因此,可以按照与图4的天线装置400的描述相同的方式应用对图6a的天线装置600的描述,并且将省略对相同内容的描述。
参照图6a,天线装置600还可以包括附加PCB和支撑结构680,附加PCB包括第二导电构件670。根据实施例,支撑结构680可以设置为不干扰来自第一导电构件660和第二导电构件670的RF信号辐射。例如,可以基于第一导电构件660和第二导电构件670的布置来确定支撑结构680的布置。根据实施例,在天线装置600中,可以通过支撑结构680在第一导电构件660和第二导电构件670之间形成空气层。由于形成空气层,因此第一导电构件660和第二导电构件670可以彼此间隔开,并且可以提高天线装置600的辐射效率。例如,第二导电构件670被添加为与第一导电构件660间隔开,由此可以扩展从天线装置600辐射的RF信号的带宽。
图6b示出了根据本公开的实施例的包括外部结构的天线装置的另一示例。图6b的天线装置600示出了还包括图5的天线装置500中的外部结构的结构。因此,可以按照与图4的天线装置500的描述相同的方式应用图6b的天线装置600的描述,并且将省略相同内容的描述。
参照图6b,天线装置600还可以包括附加PCB和支撑结构680,第一导电构件660和第二导电构件670设置在附加PCB上。根据实施例,支撑结构680可以设置为不干扰来自第一导电构件660和第二导电构件670的RF信号辐射。例如,可以基于第一导电构件660和第二导电构件670的布置来确定支撑结构680的布置。根据实施例,在天线装置600中,可以通过支撑结构680在附加PCB和第二PCB 620之间形成空气层。当形成空气层时,第二PCB 620的RF路由层625可以间接地馈电(例如,耦接馈电等)给第一导电构件660。根据实施例,第一导电构件660可以设置为通过附加PCB与第二导电构件670间隔开。例如,第一导电构件660可以设置在附加PCB的第一表面上,并且第二导电构件670可以设置在附加PCB的第二表面上。据此,第一导电构件660和第二导电构件670可以彼此间隔开,并且可以提高天线装置600的辐射效率。例如,第二导电构件670被添加为与第一导电构件660间隔开,由此可以扩展从天线装置600辐射的RF信号的带宽。
在下文中,在图7和图8中,将对天线装置的支撑结构和连接单元的结构的加工方法的各种示例进行描述。
图7示出了根据本公开的实施例的用于加工支撑结构的方法的各种示例。可以与图3的支撑结构380相同地理解图7的支撑结构780。为了描述方便,图7示出了包括四种支撑结构的支撑结构780作为示例。
根据实施例,支撑结构780可以由导电或非导电材料形成。例如,支撑结构780可以由金属、(非)导电硅树脂、(非)导电纤维、(非)导电粘合剂、纤维增强塑料(FRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)、塑料等形成。
参考图7,示出了用于形成由上述材料制成的支撑结构780的四个工艺。然而,本公开不限于此,并且可以理解为包括可以与以下方法相同地理解的方法。
参考工艺710,支撑结构780可以通过压模工艺形成。例如,支撑结构780可以通过压力机以压花或凹版的形式按规则间隔形成。
参考工艺720,支撑结构780可以通过蚀刻工艺形成。例如,支撑结构780可以通过沿着支撑结构780的形状执行掩模并且然后通过化学方法(例如,溶液、气体等)或物理方法蚀刻掉除了支撑结构780之外的剩余部分来形成。
参考工艺730,支撑结构780可以通过钻孔工艺形成。例如,支撑结构780可以通过计算机数控(CNC)钻孔工艺形成。此外,支撑结构780可以通过用激光去除除了支撑结构780之外的部分来形成。
参考工艺740,支撑结构780可以通过注塑工艺形成。例如,支撑结构780可以通过将诸如塑料的材料注入到具有支撑结构780的形状的框架中形成。
图8示出了根据本公开的实施例的连接单元的结构的各种示例。可以与图3的连接单元330相同地理解图8的连接单元810、820、830、840和850。为了描述方便,在图8中,将假设连接单元设置在第一PCB的第二表面和第二PCB的第一表面之间进行描述。
参考图8,连接单元810可以形成为具有耦接器结构。例如,第一PCB可以通过具有耦接器结构的连接单元810电连接到第二PCB。根据实施例,连接单元810可以通过耦接包括电容器和/或电感器811。此外,除了连接单元810的电容器和/或电感器811之外的区域812可以填充有结合片或粘合剂。换句话说,通过具有耦接器结构的连接单元810,第一PCB可以与第二PCB分离,但是可以电连接。
根据实施例,连接单元820、830、840和850可以形成为具有连接器结构。例如,连接单元820可以包括球栅格阵列(BGA)821。此外,连接单元820的除了BGA 821之外的区域822可以通过空气或模塑料形成。又例如,连接单元830可以包括接点栅格阵列(LGA)831。此外,连接单元830的除了LGA 831之外的区域832可以由空气或模塑料形成。再例如,连接单元840可以包括导电胶841(例如,银、铜的外部涂覆有银的材料等)。此外,连接单元840的除了导电胶841之外的区域842可以由预浸料形成。又例如,连接单元850可以包括表面安装器件(SMD)851(例如,焊胶)。此外,还可以包括由连接单元850的SMD 851焊接的连接构件852。如上所述,通过具有连接器结构的连接单元820、830、840和850,第一PCB可以与第二PCB分离,但是可以电连接。
图9示出了根据本公开的实施例的基于天线装置的结构的加工方法的示例。在图9中,为了描述方便,将图6a的天线装置600作为示例进行说明,但是显然也可以应用图6b的天线装置600。
图9示出了根据本公开的实施例的基于天线装置的结构的工艺900和工艺950。根据实施例,在工艺900中,可以通过首先耦接连接单元903、第二PCB 902和外部结构904,然后耦接到第一PCB 901来形成天线装置。根据另一实施例,在工艺950中,可以通过首先耦接第一PCB 951、连接单元953和第二PCB 952,然后耦接外部结构954来形成天线装置。
可以根据连接到第一PCB 901和951的结构或连接单元903和953的物理特性来确定上面解释的工艺900和950。例如,在图8的连接单元810中,当用粘合剂填充区域812时,可以通过工艺900形成天线装置。与此不同,当区域812填充有结合片时,可以通过工艺950形成天线装置。又例如,当连接到第一PCB的结构的高度相对高时,天线装置可以通过如在工艺950中那样将一些结构(例如,连接单元953和第二PCB 952)连接到第一PCB 951并且然后连接外部结构954的工艺来形成。与此不同,当连接到第一PCB的结构的高度相对较低时,天线装置可以通过如在工艺900中那样首先耦接被连接到第一PCB 901的结构(例如,连接单元903、第二PCB 902和外部结构904)并且然后与第一PCB 901连接。
参照图1至图9,本公开的实施例的包括可分离PCB的天线装置的结构与现有技术的不同之处在于包括连接到RFIC的第一PCB、连接到天线元件单元的第二PCB以及将它们分离的连接单元。例如,连接到RFIC的PCB和包括天线元件的PCB通过连接单元彼此分离,从而呈现辐射效率和设计优点,而现有结构可以基本上包括一个PCB,并且将一个PCB的一个表面连接到RFIC,并且将另一表面连接到天线元件,从而降低辐射效率,并且使得设计改变困难。
又例如,在连接分离的PCB时,与直接连接或通过接地层连接的相关技术的结构不同,包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置的结构可以通过电连接该可分离PCB的连接单元进行连接,从而最小化整个层压结构的层压量并最小化传输损耗,并且具有分离部分(例如,天线模块)的设计改变容易的优点。
再例如,在形成馈电结构时,现有结构可以不分离垂直结构和水平结构进行馈电,或者通过多个层压结构进行馈电,因此,构成PCB的电路的复杂性可能增加。因此,当一些故障发生时,可能难以更换天线装置的结构或修正一些故障。与此不同,本公开的实施例的包括可分离PCB的天线装置的结构可以划分垂直馈电结构(例如,第一PCB的馈电结构)和水平馈电结构(例如,第二PCB的RF路由层)并且形成包括水平馈电结构的天线模块,由此,由于层压的数量相对较小,可以增加RF信号的传输效率,并且可以通过可分离天线模块容易地进行设计改变。
参照图1至图9,与包括集成PCB的天线装置的现有结构相比,本公开的实施例的包括可分离PCB的天线装置的结构可以在由射频集成电路(RFIC)处理的RF信号被发送到天线辐射器时最小化传输损耗。包括集成PCB的天线装置的现有结构必须包括多个RF组件,以发送和接收毫米波信号。为了安装多个RF组件,集成PCB形成为具有多个层(例如,18层)。例如,可以使用混合工艺PCB,该混合工艺PCB使用作为在小型电子装置中使用的高密度多层基板的高密度互连(HDI)和包括多个印刷电路板(PCB)的多层板(MLB)。然而,随着层压在一个PCB上的层的数量增加,在从RFIC到天线辐射器的传输期间的传输损耗可能增加。与此不同,包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置的结构可以分离成连接到RFIC的第一PCB和连接到天线的第二PCB,从而减少层压的层的总数并因此最小化传输损耗。此外,可以通过垂直地形成包括在第一PCB中的馈电结构并且水平地形成包括在第二PCB中的RF布线层来降低传输损耗。此外,因为第二PCB的高度可能对天线辐射效率具有很大的影响,所以可以通过减小第二PCB的高度(即,通过减少层压的数量)来增加天线辐射效率(98%或更多)。
此外,与包括集成PCB的天线装置的现有结构相比,本公开的实施例的包括可分离PCB的天线装置的结构能够实现有效的设计。包括集成PCB的天线装置的现有结构由于复杂的构造,难以改变由大量层组成的PCB的设计,并且随着层数的增加,生产成本可能呈指数增加。与此不同,当更换一些装置时,本公开的实施例的可分离PCB可以通过仅更换对应部分(例如,第一PCB或第二PCB)来促进设计改变。特别地,本公开的实施例的包括可分离PCB的天线装置的结构可以包括天线模块,该天线模块包括第二PCB和至少一个天线元件,并且当需要更换一些天线元件时,可以通过仅更换与所述一些天线元件相对应的天线模块来进行容易的更换。此外,由于与现有的集成PCB相比,本公开的可分离PCB具有更少的层压数量,因此可以降低生产成本。
图10示出了根据本公开的各种实施例的电子装置的功能构造。
参考图10,示出了电子装置1010的示例性功能构造。电子装置1010可以包括天线单元1011、滤波器单元1012、射频(RF)处理单元1013和控制单元1014。
天线单元1011可以包括多个天线。天线执行用于通过无线信道发送和/或接收信号的功能。天线可以包括辐射器,该辐射器由形成在基板(例如,PCB)上的导体或导电图案形成。天线可在无线信道上辐射上变频的信号或获取由另一装置辐射的信号。每个天线可以被称为天线元件或天线装置。在一些实施例中,天线单元1011可以包括天线阵列(例如,子阵列),其中多个天线元件形成阵列。天线单元1011可以通过RF信号线电连接到滤波器单元1012。天线单元1011可以安装在包括多个天线元件的PCB上。PCB可以包括将各个天线元件和滤波器单元1012的滤波器连接的多条RF信号线。这些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,或者可以将从滤波器单元1012提供的信号辐射到空气中。具有本公开的实施例的结构的天线可以包括在天线单元1011中。
各种实施例的天线单元1011可以包括具有双极化天线的至少一个天线模块。例如,双极化天线可以是交叉极化(x-pol)天线。双极化天线可以包括与不同极化相对应的两个天线元件。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。毫无疑问,除了+45°和-45°之外,极化可以由正交的其他极化组成。每个天线元件可以连接到馈电线,并且可以电连接到稍后描述的滤波器单元1012、RF处理单元1013和控制单元1014。
根据实施例,双极化天线可以是贴片天线(或微带天线)。由于双极化天线具有贴片天线的形状,因此双极化天线可以容易地实现并集成到阵列天线中。具有不同极化的两个信号可以被输入到每个天线端口。每个天线端口对应于天线元件。为了高效率,需要优化具有不同极化的两个信号之间的共极化特性和交叉极化特性的关系。在双极化天线中,共极化特性指示特定极化分量的特性,并且交叉极化特性指示与特定极化分量不同的极化分量的特性。
包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置的天线(例如,天线元件、子阵列和/或天线阵列)可以包括在天线单元1011中。例如,本公开的实施例的天线装置的第一导电构件或者第一导电构件和第二导电构件可以意指天线元件,并且可以包括在图10的天线单元1011中。
滤波器单元1012可以执行滤波以便发送期望频率的信号。滤波器单元1012可以执行用于通过形成谐振来选择性地识别频率的功能。在一些实施例中,滤波器单元1012可以通过在结构上包括电介质材料的腔来形成谐振。此外,在一些实施例中,滤波器单元1012可以通过形成电感或电容的装置来形成谐振。此外,在一些实施例中,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(SAW)滤波器。滤波器单元1012可以包括带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器和带阻滤波器中的至少一个。也就是说,滤波器单元1012可以包括用于获取用于发送的频带或用于接收的频带的信号的RF电路。各种实施例的滤波器单元1012可以电连接天线单元1011和RF处理单元1013。
RF处理单元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装置。RF装置可以包括放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。例如,RF处理单元1013可以包括将基带的数字传输信号上变频到传输频率的上变频器,以及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(DAC)。上变频器和DAC形成发送路径的一部分。发送路径还可以包括功率放大器(PA)或耦接器(或组合器)。此外,例如,RF处理单元1013可以包括将模拟RF接收信号转换为数字接收信号的模数转换器(ADC)以及将数字接收信号转换为基带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)或耦接器(或分频器)。RF处理单元的RF组件可以在PCB上实现。RF处理单元的天线和RF组件可以在PCB上实现,并且滤波器可以重复地紧固在PCB和PCB之间以形成多个层。
包括本公开的实施例的可分离PCB的天线装置的射频集成电路(RFIC)和封装板(PKG)可以包括在图10的RF处理单元1013中。例如,RF处理单元1013是用于毫米波的RF装置,并且可以包括射频集成电路(RFIC)。如本公开的上文所述,RFIC可以由耦接到封装板并且耦接到第一PCB的RFIC芯片形成,或者RFIC可以与第一PCB直接耦接。
控制单元1014可以控制电子装置1010的整体操作。控制单元1014可以包括用于执行通信的各种模块。控制单元1014可以包括至少一个处理器,诸如调制解调器。控制单元1014可以包括用于数字信号处理的模块。例如,控制单元1014可以包括调制解调器。在数据发送时,控制单元1014通过对发送比特流进行编码和调制来提供复符号。此外,例如,在数据接收时,控制单元1014通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收比特流。控制单元1014可以执行通信标准中所需的协议栈的功能。
在图10中,电子装置1010的功能构造已经被描述为可应用本公开的各种实施例的装置的设备。然而,图10中所示的示例仅是针对通过图1至图9描述的本公开的各种实施例的结构的装置的示例性构造,并且本公开的实施例不限于图10中所示的设备的组件。因此,包括可分离PCB的天线装置的结构本身和包括该结构的电子装置也可以被理解为本公开的实施例。
上述本公开的实施例的天线装置可以包括第一印刷电路板(PCB)、用于多个天线元件的第二PCB以及通过第一PCB的第一表面耦接的射频集成电路(RFIC)。第二PCB可以包括RF路由层,RF路由层包括用于多个天线元件的相应的RF线。第一PCB可以包括用于连接RF路由层和RFIC的馈电结构。第二PCB可以通过第二PCB的第一表面电连接到第一PCB的与第一PCB的第一表面相对的第二表面。第二PCB可以通过第二PCB的与第二PCB的第一表面相对的第二表面耦接到多个天线元件。
在实施例中,天线装置还可以包括设置在第二PCB的第二表面上的第一导电构件。第一导电构件可以与相应的RF线相对应地电连接。第一导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,天线装置还可以包括支撑结构和第三PCB,支撑结构和第三PCB设置在第二PCB的第二表面上。第三PCB可以设置为通过由支撑结构形成的空气层与第二PCB间隔开。第三PCB可以包括设置为与第一导电构件相对应的第二导电构件。第二导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,天线装置还可以包括支撑结构和第三PCB,支撑结构和第三PCB设置在第二PCB的第二表面上。第三PCB可以设置为通过由支撑结构形成的空气层与第二PCB间隔开。第三PCB可以包括第一导电构件和第二导电构件,第二导电构件设置为与第一导电构件相对应。第一导电构件可以与相应的RF线电相对应地连接。第一导电构件和第二导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过耦接器电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过球栅格阵列(BGA)电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过接点栅格阵列(LGA)电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过导电胶电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过表面安装器件(SMD)电连接。
在实施例中,第一PCB的馈电结构可以包括用于第二PCB的RF线的多条馈电线。
上述本公开的实施例的基站可以包括多个天线阵列、与多个天线阵列相对应的多个射频集成电路(RFIC)以及连接多个天线阵列和多个RFIC的多个天线装置。多个天线装置中的至少一个天线装置可以包括第一印刷电路板(PCB)、用于多个天线元件的第二PCB以及通过第一PCB的第一表面耦接的第一RFIC。第二PCB可以包括RF路由层,RF路由层包括用于多个天线元件的相应的RF线。第一PCB可以包括用于连接RF路由层和RFIC的馈电结构。第二PCB可以通过第二PCB的第一表面电连接到第一PCB的与第一PCB的第一表面相对的第二表面。第二PCB可以通过第二PCB的与第二PCB的第一表面相对的第二表面耦接到多个天线元件。多个天线元件可以包括在多个天线阵列中的第一天线阵列中。第一RFIC可以包括在多个RFIC中。
在实施例中,至少一个天线装置还可以包括设置在第二PCB的第二表面上的第一导电构件。第一导电构件可以与相应的RF线相对应地电连接。第一导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,至少一个天线装置还可以包括支撑结构和第三PCB,支撑结构和第三PCB设置在第二PCB的第二表面上。第三PCB可以设置为通过由支撑结构形成的空气层与第二PCB间隔开。第三PCB可以包括设置为与第一导电构件相对应的第二导电构件。第二导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,至少一个天线装置还可以包括支撑结构和第三PCB,支撑结构和第三PCB设置在第二PCB的第二表面上。第三PCB可以设置为通过由支撑结构形成的空气层与第二PCB间隔开。第三PCB可以包括第一导电构件和第二导电构件,第二导电构件设置为与第一导电构件相对应。第一导电构件可以与相应的RF线相对应地电连接。第一导电构件和第二导电构件可以是多个天线元件的辐射器。
在实施例中,当第一区域在第一初级电感器与次级电感器之间,并且第二区域在第二初级电感器与次级电感器之间时,第一电容器的电容可以与第一区域的介电常数相关,并且第二电容器的电容可以与第二区域的介电常数相关。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过耦接器电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过球栅格阵列(BGA)电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过接点栅格阵列(LGA)电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过导电胶电连接。
在实施例中,第一PCB和第二PCB可以通过表面安装器件(SMD)电连接。
在实施例中,第一PCB的馈电结构可以包括用于第二PCB的RF线的多条馈电线。
在本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式实现。
当以软件实现时,可以呈现存储一个或多个程序(即,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一个或多个程序被配置为能够由电子装置中的一个或多个处理器执行。一个或多个程序包括用于使电子装置能够执行本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法的指令。
这些程序(即,软件模块、软件)可以存储在随机存取存储器、包括闪存的非易失性存储器、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁盘存储装置、光盘-ROM(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)或其他形式的光学存储装置和/或磁带盒中。或者,它可以存储在由其一些或全部的组合组成的存储器中。此外,每个配置存储器也可以被包括在多个配置存储器中。
此外,程序可以存储在可附接的存储装置中,该可附接的存储装置可以通过诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)或存储区域网络(SAN)的通信网络或由其组合组成的通信网络来访问。该存储装置可以通过外部端口连接到执行本公开的实施例的装置。此外,通信网络上的单独存储装置也可以连接到实现本公开的实施例的装置。
在本公开的前述具体实施例中,根据所呈现的具体实施例,本公开中包括的组件已经以单数或复数表示。然而,为了描述方便,针对所呈现的上下文适当地选择单数或复数表达,并且本公开不限于单数或复数组件,并且即使组件以复数表示,它也由单数组成,或者即使组件以单数表示,它也可以由复数组成。
此外,尽管已经在本公开的详细描述中描述了具体实施例,但是毫无疑问,在不脱离本公开的范围的情况下,可进行各种修改。因此,本公开的范围不应限于所描述的实施例,并且应由下面描述的权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种天线装置,包括:
第一印刷电路板PCB;
第二PCB,用于多个天线元件;以及
射频集成电路RFIC,通过所述第一PCB的第一表面耦接,
其中,所述第二PCB包括RF路由层,所述RF路由层包括用于所述多个天线元件的相应的RF线,
其中,所述第一PCB包括用于连接所述RF路由层和所述RFIC的馈电结构,
其中,所述第二PCB通过所述第二PCB的第一表面电连接到所述第一PCB的第二表面,所述第一PCB的所述第二表面与所述第一PCB的所述第一表面相对,并且
其中,所述第二PCB通过所述第二PCB的第二表面耦接到所述多个天线元件,所述第二PCB的所述第二表面与所述第二PCB的所述第一表面相对。
2.根据权利要求1所述的天线装置,还包括:第一导电构件,设置在所述第二PCB的所述第二表面上,
其中,所述第一导电构件与所述相应的RF线相对应地电连接,并且
其中,所述第一导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
3.根据权利要求2所述的天线装置,还包括:
支撑结构,设置在所述第二PCB的所述第二表面上;以及
第三PCB,
其中,所述第三PCB设置为通过由所述支撑结构形成的空气层与所述第二PCB间隔开,
其中,所述第三PCB包括第二导电构件,所述第二导电构件设置成与所述第一导电构件相对应,并且
其中,所述第二导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
4.根据权利要求1所述的天线装置,还包括:
支撑结构,设置在所述第二PCB的所述第二表面上;以及
第三PCB,
其中,所述第三PCB设置为通过由所述支撑结构形成的空气层与所述第二PCB间隔开,
其中,所述第三PCB包括第一导电构件和第二导电构件,所述第二导电构件设置成与所述第一导电构件相对应,
其中,所述第一导电构件与所述相应的RF线相对应地电连接,并且
其中,所述第一导电构件和所述第二导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
5.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过耦接器电连接。
6.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过球栅格阵列BGA电连接。
7.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过接点栅格阵列LGA电连接。
8.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过导电胶电连接。
9.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过表面安装器件SMD电连接。
10.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一PCB的所述馈电结构包括用于所述第二PCB的所述RF线的多条馈电线。
11.一种基站,包括:
多个天线阵列;
多个射频集成电路RFIC,与所述多个天线阵列相对应;以及
多个天线装置,连接所述多个天线阵列和所述多个RFIC,
其中,所述多个天线装置中的至少一个天线装置包括第一印刷电路板PCB、用于多个天线元件的第二PCB以及通过所述第一PCB的第一表面耦接的第一RFIC,
其中,所述第二PCB包括RF路由层,所述RF路由层包括用于所述多个天线元件的相应的RF线,
其中,所述第一PCB包括用于连接所述RF路由层和所述RFIC的馈电结构,
其中,所述第二PCB通过所述第二PCB的第一表面电连接到所述第一PCB的第二表面,所述第一PCB的所述第二表面与所述第一PCB的所述第一表面相对,并且
其中,所述第二PCB通过所述第二PCB的第二表面耦接到所述多个天线元件,所述第二PCB的所述第二表面与所述第二PCB的所述第一表面相对,
其中,所述多个天线元件包括在所述多个天线阵列中的第一天线阵列中,并且
其中,所述第一RFIC包括在所述多个RFIC中。
12.根据权利要求11所述的基站,其中,所述至少一个天线装置还包括设置在所述第二PCB的所述第二表面上的第一导电构件,
其中,所述第一导电构件与所述相应的RF线相对应地电连接,并且
其中,所述第一导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
13.根据权利要求12所述的基站,其中,所述至少一个天线装置还包括支撑结构和第三PCB,所述支撑结构和所述第三PCB设置在所述第二PCB的所述第二表面上,
其中,所述第三PCB设置为通过由所述支撑结构形成的空气层与所述第二PCB间隔开,
其中,所述第三PCB包括第二导电构件,所述第二导电构件设置为与所述第一导电构件相对应,并且
其中,所述第二导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
14.根据权利要求11所述的基站,其中,所述至少一个天线装置还包括支撑结构和第三PCB,所述支撑结构和所述第三PCB设置在所述第二PCB的所述第二表面上,
其中,所述第三PCB设置为通过由所述支撑结构形成的空气层与所述第二PCB间隔开,
其中,所述第三PCB包括第一导电构件和第二导电构件,所述第二导电构件设置为与所述第一导电构件相对应,
其中,所述第一导电构件与所述相应的RF线相对应地电连接,并且
其中,所述第一导电构件和所述第二导电构件与所述多个天线元件的辐射器相对应。
15.根据权利要求11所述的基站,其中,所述第一PCB和所述第二PCB通过耦接器、球栅格阵列BGA、接点栅格阵列LGA、导电胶或表面安装器件SMD中的至少一个电连接。
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