JP7228720B2 - ハウジングアセンブリ、アンテナデバイス及び電子機器 - Google Patents

ハウジングアセンブリ、アンテナデバイス及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP7228720B2
JP7228720B2 JP2021578043A JP2021578043A JP7228720B2 JP 7228720 B2 JP7228720 B2 JP 7228720B2 JP 2021578043 A JP2021578043 A JP 2021578043A JP 2021578043 A JP2021578043 A JP 2021578043A JP 7228720 B2 JP7228720 B2 JP 7228720B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
matching layer
dielectric substrate
array layer
coupling structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021578043A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022539397A (ja
Inventor
チア、ユーフー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Publication of JP2022539397A publication Critical patent/JP2022539397A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7228720B2 publication Critical patent/JP7228720B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
    • H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • H01Q15/0026—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices having a stacked geometry or having multiple layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/392—Combination of fed elements with parasitic elements the parasitic elements having dual-band or multi-band characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0086—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus

Description

本発明は、電子機器の技術分野に関し、さらに具体的に、ハウジングアセンブリ、アンテナデバイス及び電子機器に関する。
ミリ波は、高い搬送波周波数（ｈｉｇｈ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と広い帯域幅（ｌａｒｇｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）の特性を有し、第５世代（５Ｇ）の超高データ伝送速度を実現するための主要な手段である。ミリ波アンテナは環境に敏感であるので、デバイス全体のミリ波アンテナアレイに対して、システムの放射性能を向上させるために、アンテナアレイ上方のカバー構造を最適化することを必要とする。
本出願の実施形態は、ハウジングアセンブリを提供する。ハウジングアセンブリは、誘電体基板、インピーダンスマッチングレイヤー及びカップリング構造を含む。誘電体基板は、プリセット周波数帯域の無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）信号に対して第一透過率を有する。インピーダンスマッチングレイヤーと誘電体基板は積み重ねられ、インピーダンスマッチングレイヤーはプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。カップリング構造と誘電体基板は積み重ねられ、カップリング構造は一層又は複数層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、カップリングエレメントアレイレイヤーはプリセット周波数帯域で共振特性を有する。ハウジングアセンブリは、カップリング構造に対応する領域内で、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第二透過率を有し、第二透過率は第一透過率より大きい。
本出願の実施形態は、さらにアンテナデバイスを提供する。アンテナデバイスは、アンテナモジュールと、上述した任意の実施形態のハウジングアセンブリと、を含む。アンテナモジュールとカップリング構造は離間して設置され、アンテナモジュールはカップリング構造における誘電体基板から離れた片側に位置する。カップリング構造の少なくとも一部は、アンテナモジュールがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造は、アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号の周波数を一致させ、ＲＦ信号の透過率を向上させるために用いられる。インピーダンスマッチングレイヤーは、ＲＦ信号の帯域幅を高めるために、アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。
本出願の実施形態は、さらに電子機器をを提供する。電子機器は、メインボードと、アンテナモジュールと、上述した任意の実施形態のハウジングアセンブリと、を含む。メインボードはハウジングアセンブリに組み立てられる。ハウジングアセンブリのカップリング構造に面する片側には収容空間が形成されており、アンテナモジュールは収容空間に受け入れられ且つメインボードに電気的に接続される。アンテナモジュールは少なくとも１つのアンテナラジエータを含み、アンテナラジエータはメインボードの制御下でＲＦ信号を送受信するために用いられ、ＲＦ信号はハウジングアセンブリを透過できる。
本出願の実施形態の技術方案を明らかに説明するために、以下、実施形態の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、説明される図面は本出願のいくつかの実施形態にすぎず、当業者にとって、創造的な努力なしに、これらの図面によって他の図面を得ることができる。
本出願の実施例に係わるハウジングアセンブリの側面図の概略構造図である。 本出願の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるハウジングアセンブリの正面図の概略構造図である。 図８のハウジングアセンブリの第一アレイレイヤーの概略構造図である。 図８のハウジングアセンブリの第二アレイレイヤーの概略構造図である。 本出願の実施例に係わるアンテナデバイスの概略構造図である。 本出願の実施例に係わるアンテナモジュールの概略構造図である。 本出願の実施例に係わるアンテナモジュールの上面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるアンテナモジュールの概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるアンテナモジュールの概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるアンテナモジュールの上面図の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるアンテナモジュールの概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わるアンテナモジュールの概略構造図である。 図１８のフィードグラウンドレイヤーの上面図の概略構造図である。 本出願の実施例に係わる電子機器の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わる電子機器の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わる電子機器の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わる電子機器の概略構造図である。 本出願の別の実施例に係わる電子機器の概略構造図である。 ２×２アンテナモジュールがガラスバッテリカバーの下に位置する時の反射係数曲線及び透過係数曲線を示す概略図である。 ２×２アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の反射係数曲線を示す概略図である。 ２×２アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の透過係数曲線を示す概略図である。
以下、本出願の実施形態の図面を参照して、本出願の実施形態の技術方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本出願の一部の実施形態だけのものであり、全ての実施形態ではない。本出願に記載された実施形態に基づいて、当業者が創造的な努力なしに得ることができる全ての別の実施形態は、皆本出願の保護範囲に属する。
本出願の実施形態は、ハウジングアセンブリを提供する。ハウジングアセンブリは、誘電体基板、インピーダンスマッチングレイヤー及びカップリング構造を含む。誘電体基板は、プリセット周波数帯域の無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）信号に対して第一透過率を有する。インピーダンスマッチングレイヤーと誘電体基板は積み重ねられ、インピーダンスマッチングレイヤーはプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。カップリング構造と誘電体基板は積み重ねられ、カップリング構造は一層又は複数層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、カップリングエレメントアレイレイヤーはプリセット周波数帯域で共振特性を有する。ハウジングアセンブリは、カップリング構造に対応する領域内で、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第二透過率を有し、第二透過率は第一透過率より大きい。
インピーダンスマッチングレイヤーは誘電体基板の片側に位置し、カップリング構造はインピーダンスマッチングレイヤーにおける誘電体基板から離れた片側に位置する。或いは、カップリング構造は誘電体基板の片側に位置し、インピーダンスマッチングレイヤーはカップリング構造における誘電体基板から離れた片側に位置する。
カップリングエレメントアレイレイヤーは、さらに、プリセット周波数帯域で二重偏波共振特性（ｄｕａｌ-ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を有する。
カップリング構造は、誘電体基板の表面に貼り合せている一層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、インピーダンスマッチングレイヤーはカップリングエレメントアレイレイヤーにおける誘電体基板から離れた片側に位置し、インピーダンスマッチングレイヤーはカップリングエレメントアレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる。
カップリング構造は一層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含む。インピーダンスマッチングレイヤーは第一マッチングレイヤー及び第二マッチングレイヤーを含む。第一マッチングレイヤーは誘電体基板の表面に位置し、カップリングエレメントアレイレイヤーは第一マッチングレイヤーにおける誘電体基板から離れた片側に位置する。第一マッチングレイヤーは、カップリングエレメントアレイレイヤーを誘電体基板に接続するために用いられる。第二マッチングレイヤーはカップリングエレメントアレイレイヤーにおける第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、第二マッチングレイヤーはカップリングエレメントアレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる。
カップリング構造は、離間して設置された第一アレイレイヤー及び第二アレイレイヤーを含む。インピーダンスマッチングレイヤーは、第一マッチングレイヤー及び第二マッチングレイヤーを含む。第一アレイレイヤーは、誘電体基板の１つの表面に位置する。第一マッチングレイヤーは、第一アレイレイヤーにおける誘電体基板から離れた片側に位置する。第一マッチングレイヤーは、第一アレイレイヤーを誘電体基板に接続するために用いられ、且つ第一アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる。第二アレイレイヤーは、第一マッチングレイヤーにおける第一アレイレイヤーから離れた片側に位置する。第二マッチングレイヤーは第二アレイレイヤーにおける第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、第二マッチングレイヤーは第二アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる。
カップリング構造は、離間して設置された第一アレイレイヤー及び第二アレイレイヤーを含む。インピーダンスマッチングレイヤーは、第一マッチングレイヤー、第二マッチングレイヤー及び第三マッチングレイヤーを含む。第一マッチングレイヤーは誘電体基板の一つの表面に位置する。第一アレイレイヤーは、第一マッチングレイヤーにおける誘電体基板から離れた片側に位置する。第二マッチングレイヤーは、第一アレイレイヤーにおける第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置する。第二アレイレイヤーは、第二マッチングレイヤーにおける第一アレイレイヤーから離れた片側に位置する。第三マッチングレイヤーは第二アレイレイヤーにおける第二マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、第三マッチングレイヤーは第二アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる。
第一アレイレイヤー及び第二アレイレイヤーはそれぞれ第二マッチングレイヤーの対向する両側に位置し、第一アレイレイヤーは、第二アレイレイヤーよりも誘電体基板に近い。
第二マッチングレイヤーでの第一アレイレイヤーの投影と第二マッチングレイヤーでの第二アレイレイヤーの投影は少なくとも部分的に重ねていない。
第一アレイレイヤーはスルーホールを有し、第一アレイレイヤーでの第二アレイレイヤーの投影はスルーホールに位置する。
スルーホールは、円形、楕円形、正方形、三角形、長方形、六角形、環形、十字形、又はエルサレム十字形である。
第一マッチングレイヤーは接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ）であり、第二マッチングレイヤーはベアリングレイヤー（ｂｅａｒｉｎｇ ｌａｙｅｒ）であり、第三マッチングレイヤーは接着剤である。
第一アレイレイヤーは正方形のパッチであり、一辺の長さは１．６ｍｍである。第二アレイレイヤーは正方形のパッチであり、一辺の長さは１．０５ｍｍである。スルーホールは正方形であり、そのサイズは１．３ｍｍ×１．３ｍｍである。誘電体基板の厚さは０．５５ｍｍであり、第一マッチングレイヤーの厚さは０．０２ｍｍであり、第二マッチングレイヤーの厚さは０．４５ｍｍであり、第三マッチングレイヤーの厚さは０．０３ｍｍである。
カップリングエレメントアレイレイヤーは、アレイに配置された複数のカップリングエレメントを含み、カップリングエレメントは導電性材料からなり、カップリングエレメントはプリセット周波数帯域で二重周波数二重偏波共振特性を有する。
プリセット周波数帯域は、少なくとも第３世代パートナーシッププロジェクト（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ミリ波のすべての周波数帯域を含む。
本出願の実施形態は、さらにアンテナデバイスを提供する。アンテナデバイスは、アンテナモジュールと、本出願の上記の実施形態のハウジングアセンブリとを含む。アンテナモジュールとカップリング構造は離間して設置され、アンテナモジュールはカップリング構造における誘電体基板から離れた片側に位置する。カップリング構造の少なくとも一部は、アンテナモジュールがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造は、アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号の周波数を一致させ、ＲＦ信号の透過率を向上させるために用いられる。インピーダンスマッチングレイヤーは、ＲＦ信号の帯域幅を高めるために、アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。
アンテナモジュールは、アレイに配置された複数のアンテナラジエータを含む。アンテナラジエータは第一フィードポイントと第二フィードポイントを有する。第一フィードポイントは、アンテナラジエータに第一電流信号を供給するように構成される。第一電流信号は、第一周波数帯域のＲＦ信号を送受信するように、アンテナラジエータを励起して第一周波数帯域で共振させるために用いられる。第二フィードポイントは、アンテナラジエータに第二電流信号を供給するように構成される。第二電流信号は、アンテナラジエータを励起して第二周波数帯域で共振させるために用いられる。ここで、第一周波数帯域と第二周波数帯域は異なる。
アンテナデバイスは、サポートプレート及びＲＦチップを含む。アンテナラジエータは、サポートプレートにおけるカップリング構造に隣接する表面に位置する。ＲＦチップは、サポートプレートにおけるカップリング構造から離れた表面に位置する。アンテナデバイスはＲＦラインをさらに含み、ＲＦラインはＲＦチップ及びアンテナラジエータを電気的に接続するために用いられる。
サポートプレートは位置制限穴を有し、ＲＦラインは位置制限穴に位置する。
サポートプレートはアンテナラジエーターを取り囲む複数の金属化ビアを有し、従って２つの隣接するアンテナラジエーターを分離する。
アンテナデバイスは、サポートプレート、ＲＦチップ、フィードグラウンドレイヤー（ｆｅｅｄ ｇｒｏｕｎｄ ｌａｙｅｒ）及びフィードラインを含む。アンテナラジエータは、サポートプレートにおけるカップリング構造に隣接する表面に位置する。ＲＦチップは、サポートプレートにおけるカップリング構造から離れた表面に位置する。フィードグラウンドレイヤーは、サポートプレートとＲＦチップとの間に位置し、アンテナラジエータの接地電極として機能する。フィードラインはＲＦチップとフィードグラウンドレイヤーとの間に設置され、フィードラインはＲＦチップに電気的に接続される。フィードグラウンドレイヤーは開口を有し、フィードグラウンドレイヤーでのフィードラインの投影は少なくとも部分的に開口に位置し、フィードラインは開口を介してアンテナラジエータに対してカップリングフィードを実行する。
第一電流信号によって励起されたアンテナラジエータの共振モードの偏波方向と第二電流信号によって励起されたアンテナラジエータの共振モードの偏波方向は異なる。
本出願の実施形態は、さらに電子機器をを提供する。電子機器は、メインボードと、アンテナモジュールと、本出願の上記の実施形態のハウジングアセンブリと、を含む。メインボードはハウジングアセンブリに組み立てられる。ハウジングアセンブリにおけるカップリング構造に面する片側には収容空間が形成されており、アンテナモジュールは収容空間に受け入れられ且つメインボードに電気的に接続される。アンテナモジュールは少なくとも１つのアンテナラジエータを含み、アンテナラジエータはメインボードの制御下でＲＦ信号を送受信するために用いられ、ＲＦ信号はハウジングアセンブリを透過できる。
電子機器はバッテリカバーをさらに含み、バッテリカバーは誘電体基板として機能する。バッテリカバーの材質は、プラスチック、ガラス、サファイア及びセラミックのうちのいずれか１つ又は複数である。
バッテリカバーは後部プレート及び後部プレートを取り囲むサイドプレートを含み、サイドプレートはアンテナラジエータがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造はアンテナラジエーターに面するサイドプレートの片側に位置し、サイドプレートは誘電体基板として機能する。
バッテリカバーは後部プレート及び後部プレートを囲むサイドプレートを含み、後部プレートはアンテナラジエータがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造はアンテナラジエーターに面する後部プレートの片側に位置し、後部プレートは誘電体基板として機能する。
電子機器はスクリーンをさらに含み、スクリーンは誘電体基板として機能する。
電子機器はさらに保護カバーを含み、保護カバーはアンテナラジエータがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置し、保護カバーは誘電体基板として機能する。
図１及び図２に示されたように、本出願の実施形態に係わるハウジングアセンブリ１０は、誘電体基板１００、インピーダンスマッチングレイヤー２００及びカップリング構造３００を含む。誘電体基板１００は、プリセット周波数帯域の無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）信号に対して第一透過率を有する。インピーダンスマッチングレイヤー２００と誘電体基板１００は積み重ねられ、インピーダンスマッチングレイヤー２００はプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。カップリング構造３００と誘電体基板１００は積み重ねられ、カップリング構造３００は一層又は複数層のカップリングエレメントアレイレイヤー３１０を含み、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０はプリセット周波数帯域で共振特性を有する。ハウジングアセンブリ１０は、カップリング構造３００に対応する領域内で、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第二透過率を有し、第二透過率は第一透過率より大きい。
ＲＦ信号は、誘電体基板１００、インピーダンスマッチングレイヤー２００及びカップリング構造３００を透過することができる。ＲＦ信号は、ミリ波信号であることができる。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、ＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。誘電体基板１００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第一透過率を有する。カップリング構造３００は、誘電体基板１００の片側に位置する。カップリング構造３００は、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０を含む。カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、プリセット周波数帯域で共振特性を有し、ＲＦ信号に共振を生成させ、ＲＦ信号がさらに高い透過率を有するようにするために用いられる。即ち、ハウジングアセンブリ１０は、カップリング構造３００に対応する領域内で、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第二透過率を有し、第二透過率は第一透過率より大きい。換言すると、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０の共振特性によって、ＲＦ信号はカップリング構造３００に対応する領域でさらに高い透過率を有する。カップリング構造３００がアンテナの放射方向範囲内にあるとき、アンテナの放射利得を高めることができる。
カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、プリセット周波数帯域で二重偏波共振特性を有する。二重偏波共振特性によって、ＲＦ信号に二次共振を生成させ、ＲＦ信号が二重偏波特性を示すようにする。プリセット周波数帯域は、少なくとも第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ミリ波のすべての周波数帯域を含む。３ＧＰＰ ＴＳ ３８．１０１プロトコルの規定に基づいて、５Ｇは主にＦＲ１周波数帯域及びＦＲ２周波数帯域の２つの周波数帯域を使用する。ＦＲ１周波数帯域の周波数範囲は４５０ＭＨｚ～６ＭＨｚであり、Ｓｕｂ－６ＧＨｚとも呼ばれる。ＦＲ２周波数帯域の周波数範囲は２４．２５ＭＨｚ～５２．６ＭＨｚであり、通常はミリ波（ｍｍ Ｗａｖｅ）と呼ばれる。３ＧＰＰ（バージョン１５）は、現在、５Ｇミリ波の周波数帯域を次のように規範している：ｎ２５７（２６．５～２９．５ＧＨｚ）、ｎ２５８（２４．２５～２７．５ＧＨｚ）、ｎ２６１（２７．５～２８．３５ＧＨｚ）、ｎ２６０（３７～４０ＧＨｚ）。従って、プリセット周波数帯域は、少なくともｎ２５７、ｎ２５８、ｎ２６１及びｎ２６０の周波数帯域をカバーする。
１つの実施形態において、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、アレイに配置された複数のカップリングエレメント３１１を含む。カップリングエレメント３１１は、導電性材料からなる。カップリングエレメント３１１は、プリセット周波数帯域で二重周波数二重偏波共振特性を有する。
カップリングエレメント３１１は金属材質であることができる。複数のカップリングエレメント３１１は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号が二重周波数二重偏波共振特性を有するように、アレイに配置されている。即ち、ＲＦ信号は、複数の動作周波数帯域及び複数の放射方向を有する。
本実施形態に係わるハウジングアセンブリ１０は、誘電体基板１００の片側にインピーダンスマッチングレイヤー２００を配置し、インピーダンスマッチングレイヤー２００はプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行って、ＲＦ信号帯域幅を増加させる。さらに、誘電体基板１００の片側にカップリング構造３００を配置し、カップリング構造３００はプリセット周波数帯域で共振特性を有するカップリングエレメントアレイレイヤー３１０を含むので、ハウジングアセンブリ１０において、カップリング構造３００に対応する領域のＲＦ信号に対する透過率は、誘電体基板１００のＲＦ信号に対する透過率より大きく、従ってＲＦ信号の透過率を高めることができる。
インピーダンスマッチングレイヤー２００は誘電体基板１００の片側に位置し、カップリング構造３００はインピーダンスマッチングレイヤー２００における誘電体基板１００から離れた片側に位置する。或いは、カップリング構造３００は誘電体基板１００の片側に位置し、インピーダンスマッチングレイヤー２００はカップリング構造３００における誘電体基板１００から離れた片側に位置する。
１つの実施形態において、ハウジングアセンブリ１０は、順次に積み重ねられたカップリング構造３００、インピーダンスマッチングレイヤー２００及び誘電体基板１００を含む。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、支持層及び接着層として機能することができ、カップリング構造３００を支持し、カップリング構造３００を誘電体基板１００に接着するために用いられる。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を高めるために用いられる。
別の実施形態において、ハウジングアセンブリ１０は、順次に積み重ねられたインピーダンスマッチングレイヤー２００、カップリング構造３００及び誘電体基板１００を含む。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、カップリング構造３００をカプセル化して保護するために用いられ、カップリング構造３００が酸化及び腐食されることを防ぐ。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、さらにプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を高めるために用いられる。
図３に示されたように、カップリング構造３００は、一層のカップリングエレメントアレイレイヤー３１０を含み、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は誘電体基板１００の一方の表面に接着されている。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０における誘電体基板１００から離れた片側に位置し、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０をカプセル化して保護するために用いられる。
カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を高めるために、ベアリングレイヤーに配置されている。具体的には、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は単層構造を有する。カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、接続部材を介してベアリングレイヤーに接続することができる。接続部材は接着剤であることができる。カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有し、プリセット周波数帯域のＲＦ信号が共振を生成するようにして、プリセット周波数帯域のＲＦ信号がさらに高い透過率を有するようにする。
さらに、１つの実施形態において、誘電体基板１００でのカップリング構造３００の正投影は、誘電体基板１００全体をカバーする。即ち、ベアリングレイヤーは誘電体基板１００全体をカバーし、ベアリングレイヤーによってカップリング構造３００を載せ、カップリング構造３００は誘電体基板１００全体に対応して配置される。従って、ハウジングアセンブリ１０の全ての領域は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して高い透過率を有する。さらに、誘電体基板１００でのカップリング構造３００の正投影は誘電体基板１００全体をカバーするので、これは、ハウジングアセンブリ１０の製造プロセスの複雑さを軽減するのに有益である。
別の実施形態において、誘電体基板１００でのカップリング構造３００の正投影は、誘電体基板１００の一部をカバーする。この場合、カップリング構造３００によってカバーされた面積は誘電体基板１００の面積よりも小さく、カップリング構造３００は、誘電体基板１００の一部に対応して配置される。このようにして、ハウジングアセンブリ１０の異なる領域において、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対する透過率は異なり、ハウジングアセンブリ１０のプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対する透過率を柔軟的に設定することができる。
図４に示されたように、カップリング構造３００は、一層のカップリングエレメントアレイレイヤー３１０を含む。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０を含む。第一マッチングレイヤー２１０は誘電体基板１００の一方の表面に配置される。カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、誘電体基板１００から離れた第一マッチングレイヤー２１０の片側に配置される。第一マッチングレイヤー２１０は、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０を誘電体基板１００に接続するために用いられる。第二マッチングレイヤー２２０は、第一マッチングレイヤー２１０から離れたカップリングエレメントアレイレイヤー３１０の片側に配置され、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０をカプセル化して保護するために用いられる。
具体的には、本実施形態において、ハウジングアセンブリ１０は、順次に積み重ねられた第二マッチングレイヤー２２０、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０、第一マッチングレイヤー２１０及び誘電体基板１００を含む。第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０は、互いに協力して、カップリングエレメントアレイレイヤー３１０をサポートしカプセル化し保護する。さらに、第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０は、互いに協力して、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行って、ＲＦ信号の帯域幅を増加する。カップリングエレメントアレイレイヤー３１０は、ＲＦ信号が二次共振を生成するようにして、誘電体基板１００のＲＦ信号に対する透過率を向上させる。
図５に示されたように、カップリング構造３００は、離間して設置された第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０を含む。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０を含む。第一アレイレイヤー３１０は、誘電体基板１００の１つの表面に位置する。第一マッチングレイヤー２１０は、第一アレイレイヤー３１０における誘電体基板１００から離れた片側に位置する。第一マッチングレイヤー２１０は、第一アレイレイヤー３１０を誘電体基板１００に接続するために用いられ、且つ第一アレイレイヤー３１０をカプセル化して保護するために用いられる。第二アレイレイヤー３２０は、第一マッチングレイヤー２１０における第一アレイレイヤー３１０から離れた片側に位置する。第二マッチングレイヤー２２０は第二アレイレイヤー３２０における第一マッチングレイヤー２１０から離れた片側に位置し、第二マッチングレイヤー２２０は第二アレイレイヤー３２０をカプセル化して保護するために用いられる。
具体的には、本実施形態において、ハウジングアセンブリ１０は、順次に積み重ねられた第二マッチングレイヤー２２０、第二アレイレイヤー３２０、第一マッチングレイヤー２１０、第一アレイレイヤー３１０及び誘電体基板１００を含む。第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０は、互いに協力して、第二アレイレイヤー３２０及び第一アレイレイヤー３１０をサポートしカプセル化し保護する。さらに、第一マッチングレイヤー２１０及び第二マッチングレイヤー２２０は、互いに協力して、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行って、ＲＦ信号の帯域幅を増加する。第二アレイレイヤー３２０及び第一アレイレイヤー３１０は、ＲＦ信号が二次共振を生成するようにして、誘電体基板１００のＲＦ信号に対する透過率を向上させる。
図６に示されたように、カップリング構造３００は、離間して設置された第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０を含む。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、第一マッチングレイヤー２１０、第二マッチングレイヤー２２０及び第三マッチングレイヤー２３０を含む。第一マッチングレイヤー２１０は誘電体基板１００の一つの表面に位置する。第一アレイレイヤー３１０は、第一マッチングレイヤー２１０における誘電体基板１００から離れた表面に位置する。第二マッチングレイヤー２２０は、第一アレイレイヤー３１０における第一マッチングレイヤー２１０から離れた片側に位置する。第二アレイレイヤー３２０は、第二マッチングレイヤー２２０における第一アレイレイヤーか３１０ら離れた片側に位置する。第三マッチングレイヤー２３０は第二アレイレイヤー３２０における第二マッチングレイヤー２２０から離れた片側に位置し、第三マッチングレイヤー２３０は第二アレイレイヤー３２０をカプセル化して保護するために用いられる。
具体的には、ハウジングアセンブリ１０は、順次に積み重ねられた第三マッチングレイヤー２３０、第二アレイレイヤー３２０、第二マッチングレイヤー２２０、第一アレイレイヤー３１０、第一マッチングレイヤー２１０及び誘電体基板１００を含む。第一マッチングレイヤー２１０、第二マッチングレイヤー２２０及び第三マッチングレイヤー２３０は、互いに協力して、第二アレイレイヤー３２０及び第一アレイレイヤー３１０をサポートしカプセル化し保護する。さらに、第一マッチングレイヤー２１０、第二マッチングレイヤー２２０及び第三マッチングレイヤー２３０は、互いに協力して、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行って、ＲＦ信号の帯域幅を増加する。第二アレイレイヤー３２０及び第一アレイレイヤー３１０は、ＲＦ信号が二次共振を生成するようにして、誘電体基板１００のＲＦ信号に対する透過率を向上させる。
１つの実施形態において、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０はそれぞれ第二マッチングレイヤー２２０の対向する両側に位置し、第一アレイレイヤー３１０は第二アレイレイヤー３２０よりも誘電体基板１００に近い。
カップリング構造３００は、離間して設置された第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０を含む。第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０は両方とも第二マッチングレイヤー２２０に配置され、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０はそれぞれ第二マッチングレイヤー２２０の対向する両側に位置し、第一アレイレイヤー３１０は第二アレイレイヤー３２０よりも誘電体基板１００に近い。
具体的には、第一アレイレイヤー３１０は誘電体基板１００と第二マッチングレイヤー２２０との間に配置され、第二アレイレイヤー３２０は第二マッチングレイヤー２２０における第一アレイレイヤー３１０から離れたの片側に配置される。第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０のうちの少なくとも１つは、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有する。１つの実施形態において、第一アレイレイヤー３１０は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有し、プリセット周波数帯域のＲＦ信号が共振を生成するようにして、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を向上させる。別の実施形態において、第二アレイレイヤー３２０は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有し、プリセット周波数帯域のＲＦ信号が共振を生成するようにして、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を向上させる。別の実施形態において、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０の両方がプリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有し、プリセット周波数帯域のＲＦ信号が共振を生成するようにして、プリセット周波数帯域のＲＦ信号の透過率を向上させる。
第二マッチングレイヤー２２０での第一アレイレイヤー３１０の投影と第二マッチングレイヤー２２０での第二アレイレイヤー３２０の投影は少なくとも部分的に重ねていない。換言すると、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０は厚さ方向で完全にずれて配置されるか、又は第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０は厚さ方向で部分的にずれて配置される。従って、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０の共振特性の相互干渉を低減することができ、ＲＦ信号がハウジングアセンブリ１０をより安定的に透過するようにする。
図７、図８、図９及び図１０に示されたように、第一アレイレイヤー３１０はスルーホール３１０ａを有し、第一アレイレイヤー３１０での第二アレイレイヤー３２０の投影はスルーホール３１０ａに位置する。
スルーホール３１０ａは、円形、楕円形、正方形、三角形、長方形、六角形、環形、十字形、又はエルサレム十字形である。
第一マッチングレイヤー２１０は接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ）であり、第二マッチングレイヤー２２０はベアリングレイヤー（ｂｅａｒｉｎｇ ｌａｙｅｒ）であり、第三マッチングレイヤー２３０は接着剤である。第一アレイレイヤー３１０は正方形のパッチであり、一辺の長さＰは１．６ｍｍである。第二アレイレイヤー３２０は正方形のパッチであり、一辺の長さＬは１．０５ｍｍである。スルーホール３１０ａは正方形であり、Ｗ＝０．１５ｍｍであり、スルーホール３１０ａのサイズは１．３ｍｍ×１．３ｍｍである。誘電体基板１００の厚さは０．５５ｍｍであり、第一マッチングレイヤー２１０の厚さは０．０２ｍｍであろ、第二マッチングレイヤー２２０の厚さは０．４５ｍｍであり、第三マッチングレイヤー２３０の厚さは０．０３ｍｍである。
本実施形態において、第一アレイレイヤー３１０はスルーホール３１０ａを有する。スルーホール３１０ａのサイズは、第二アレイレイヤー３２０の輪郭のサイズよりも大きい。第一アレイレイヤー３１０での第二アレイレイヤー３２０の投影はスルーホール３１０ａに位置する。プリセット周波数帯域のＲＦ信号は、第二アレイレイヤー３２０の共振作用を経過した後、第一アレイレイヤー３１０のスルーホール３１０ａを貫通して送信することができ、従って第二アレイレイヤー３２０の共振作用を経過した後のＲＦ信号に対する第一アレイレイヤー３１０の干渉を低減し、ＲＦ信号伝送の安定性を維持することができる。さらに、第一アレイレイヤー３１０及び第二アレイレイヤー３２０は互いに協力して、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行って、ＲＦ信号の周波数を調整することができる。
図１１及び図１２に示されたように、本出願の実施形態に係わるアンテナデバイス１は、アンテナモジュール２０と、上述した任意の実施形態に係わるハウジングアセンブリ１０と、を含む。アンテナモジュール２０とカップリング構造３００は離間して設置され、アンテナモジュール２０はカップリング構造３００における誘電体基板１００から離れた片側に位置する。カップリング構造３００の少なくとも一部は、アンテナモジュール２０がＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造３００は、アンテナモジュール２０が送受信するＲＦ信号の周波数を一致させ、ＲＦ信号の透過率を向上させるために用いられる。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、ＲＦ信号の帯域幅を高めるために、アンテナモジュール２０が送受信するＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。
本実施形態において、アンテナモジュール２０とカップリング構造３００は離間して設置され、アンテナモジュール２０はカップリング構造３００における誘電体基板１００から離れた片側に位置する。アンテナモジュール２０は、１つのアンテナラジエータ２０ａを含むことができる。或いは、アンテナモジュール２０は、複数のアンテナラジエータ２０ａからなるアンテナアレイであることができる。アンテナモジュール２０は、２×２アンテナアレイ、２×４アンテナアレイ、又は４×４アンテナアレイであることができる。アンテナモジュール２０が複数のアンテナラジエータ２０ａを含む場合、複数のアンテナラジエータ２０ａは同じ周波数帯域で動作することができる。複数のアンテナラジエータ２０ａは異なる周波数帯域で動作することもでき、これはアンテナモジュール２０の周波数帯域範囲を拡大するのに役立つ。
さらに、カップリング構造３００の少なくとも一部はアンテナラジエータ２０ａによってＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置し、その結果、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に二次共振を生成させる。カップリング構造３００がアンテナラジエータ２０ａによってＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する場合、カップリング構造３００の共振特性は、ＲＦ信号に共振特性を生成するようにすることができる。従って、アンテナラジエータ２０ａが送受信するＲＦ信号の透過率を高めることができる。換言すると、カップリング構造３００の存在は、アンテナラジエータ２０ａの対応する周波数帯域の放射効率を高めることができる。
さらに、アンテナラジエータ２０ａはカップリング構造３００の誘電体基板１００から離れた片側に位置する。カップリング構造３００によってマッチングされたＲＦ信号は誘電体基板１００を透過して、アンテナラジエータ２０ａから離れる方向に向って放射することができる。インピーダンスマッチングレイヤー２００は、ＲＦ信号の帯域幅を高めるために、アンテナモジュール２０によって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる。
具体的には、アンテナラジエータ２０ａによって生成されたＲＦ信号がカップリング構造３００の表面に到達すると、カップリング構造３００は共振特性を有するので、ＲＦ信号が二次共振を生成するようにして、ＲＦ信号の透過率を高める。このようにして、誘電体基板１００はＲＦ信号に対してさらに良い透過率を有することができる。即ち、このような配置方式を採用することにより、アンテナラジエータ２０ａの放射利得を高めることができ、アンテナラジエータ２０ａの性能を向上させることができる。カップリング構造３００とインピーダンスマッチングレイヤー２００は互いに協調し、インピーダンスマッチングレイヤー２００はＲＦ信号の帯域幅を増加させるために用いられ、カップリング構造３００はＲＦ信号の透過率を高めるために用いられ、ＲＦ信号が二重周波数二重偏波特性を示すようにする。
図１３に示されたように、アンテナモジュール２０は、アレイに配置された複数のアンテナラジエータ２０ａを含む。アンテナラジエータ２０ａは第一フィードポイント２０ｂと第二フィードポイント２０ｃを有する。第一フィードポイント２０ｂは、アンテナラジエータ２０ａに第一電流信号を供給するように構成される。第一電流信号は、第一周波数帯域のＲＦ信号を送受信するように、アンテナラジエータ２０ａを励起して第一周波数帯域で共振させるために用いられる。第二フィードポイント２０ｃは、アンテナラジエータ２０ａに第二電流信号を供給するように構成される。第二電流信号は、アンテナラジエータ２０ａを励起して第二周波数帯域で共振させるために用いられる。ここで、第一周波数帯域と第二周波数帯域は異なる。
第一電流信号によって励起されたアンテナラジエータ２０ａの共振モードの偏波方向と第二電流信号によって励起されたアンテナラジエータ２０ａの共振モードの偏波方向は異なる。
第一周波数帯域は高周波信号であることができ、第二周波数帯域は低周波信号であることができる。あるいは、第一周波数帯域は低周波信号であることができ、第二周波数帯域は高周波信号であることができる。
３ＧＰＰ ＴＳ ３８．１０１プロトコルの規定に基づいて、５Ｇは主にＦＲ１周波数帯域及びＦＲ２周波数帯域の２つの周波数帯域を使用する。ＦＲ１周波数帯域の周波数範囲は４５０ＭＨｚ～６ＭＨｚであり、Ｓｕｂ－６ＧＨｚとも呼ばれる。ＦＲ２周波数帯域の周波数範囲は２４．２５ＭＨｚ～５２．６ＭＨｚであり、通常はミリ波（ｍｍ Ｗａｖｅ）と呼ばれる。３ＧＰＰ（バージョン１５）は、現在、５Ｇミリ波の周波数帯域を次のように規範している：ｎ２５７（２６．５～２９．５ ＧＨｚ）、ｎ２５８（２４．２５～２７．５ ＧＨｚ）、ｎ２６１（２７．５～２８．３５ ＧＨｚ）、ｎ２６０（３７～４０ ＧＨｚ）。第一周波数帯域はｎ２５７でカバーされる周波数帯域であることができ、第二周波数帯域はｎ２５８、ｎ２６０及びｎ２６１でカバーされる周波数帯域であることができる。
アンテナラジエータ２０ａは、長辺２０ｄ及び短辺２０ｅを有する長方形パッチアンテナであることができる。第一フィードポイント２０ｂは、アンテナラジエータ２０ａの長辺２０ｄに配置され、第一周波数帯域のＲＦ信号を送受信するように構成される。第一周波数帯域のＲＦ信号は低周波信号である。第二フィードポイント２０ｃは、アンテナラジエータ２０ａの短辺２０ｅに配置され、第二周波数帯域のＲＦ信号を送受信するように構成される。第二周波数帯域のＲＦ信号は高周波信号である。アンテナラジエータ２０ａの長辺２０ｄ及び短辺２０ｅによってアンテナラジエータ２０ａの電気的長さを変更することにより、アンテナラジエータ２０ａが放射するＲＦ信号の周波数を変更する。
図１４に示されたように、アンテナデバイス１は、サポートプレート３０及びＲＦチップ４０を含む。アンテナラジエータ２０ａは、サポートプレート３０におけるカップリング構造３００に隣接する表面に位置する。ＲＦチップ４００は、サポートプレート３０におけるカップリング構造３００から離れた表面に位置する。アンテナデバイス１はＲＦライン４０ａをさらに含み、ＲＦライン４０ａはＲＦチップ４０及びアンテナラジエータ２０ａを電気的に接続するために用いられる。
サポートプレート３０は、多層プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ，ＰＣＢ）上でＨＤＩ（ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎｖｅｒｔｅｒ）プロセスを実行することによって準備することができる。ＲＦチップ４０は、サポートプレート３０におけるアンテナラジエータ２０ａから離れた片側に位置する。アンテナラジエータ２０ａは、ＲＦチップ４０からのＲＦ信号を受信するために用いられる少なくとも１つのフィードポイントを有し、従って異なる周波数帯域のＲＦ信号を生成することができる。
さらに、アンテナラジエータ２０ａをサポートプレート３０におけるカップリング構造３００に隣接する表面に配置することにより、アンテナラジエータ２０ａによって生成されたＲＦ信号はカップリング構造３００に向って送信されることができる。カップリング構造３００は共振特性を有するので、カップリング構造３００の共振を経過した後、ＲＦ信号はより強い透過性を有し、これはアンテナラジエータ２０ａの放射利得を高めることができる。さらに、ＲＦチップ４００はサポートプレート３０におけるカップリング構造３００から離れた表面に位置するので、カップリング構造３００に対するＲＦチップ４０の不必要な干渉を低減することができ、カップリング構造３００の安定した共振特性を確保することに役立ち、さらにアンテナラジエータ２０ａの安定した放射特性を確保する。
図１５に示されたように、サポートプレート３０は位置制限穴３０ａを有し、ＲＦライン４０ａは位置制限穴３０ａ内に位置する。ＲＦライン４０ａの一端はアンテナラジエータ２０ａに電気的に接続され、他端はＲＦチップ４０に電気的に接続される。ＲＦチップ４０によって生成されたＲＦ信号はＲＦライン４０ａを介してアンテナラジエータ２０ａに送信される。
具体的には、ＲＦチップ４０及びアンテナラジエータ２０ａを電気的に接続するために、支持プレート３０に位置制限穴３０ａを開設することを必要とする。アンテナラジエータ２０ａとＲＦチップ４０を電気的に接続するために、ＲＦライン４０ａを位置制限穴３０ａ内に配置する。このように、ＲＦチップ４０で生成されたＲＦ信号はアンテナラジエータ２０ａに送信され、アンテナラジエータ２０ａはＲＦ信号に基づいてＲＦ信号を生成する。
図１６に示されたように、サポートプレート３０はアンテナラジエーター２０ａを取り囲む複数の金属化ビア３１を有し、従って２つの隣接するアンテナラジエーター２０ａを分離する。
サポートプレート３０にはアンテナラジエータ２０ａの周囲を取り囲む幾つかの金属化ビア３１が均一に設置されている。金属化ビア３１は、アンテナモジュール２０において隔離及びデカップリングを達成するために用いられる。即ち、金属化ビア３１が存在するので、隣接する２つのアンテナラジエータ２０ａ間の相互結合による放射干渉を防止することができ、アンテナラジエータ２０ａが安定した動作状態にあることを保証することができる。
図１７に示されたように、アンテナデバイス１は、さらにフィードグラウンドレイヤー４５を含む。アンテナラジエータ２０ａは、サポートプレート３０におけるカップリング構造３００に隣接する表面に位置する。ＲＦチップ４０は、サポートプレート３０におけるカップリング構造３００から離れた表面に位置する。フィードグラウンドレイヤー４５は、サポートプレート３０とＲＦチップ４０との間に位置し、アンテナラジエータ２０ａの接地電極として機能する。フィードグラウンドレイヤー４５は開口４５ａを有し、ＲＦチップ４０とフィードグラウンドレイヤー４５との間にフィードライン４６が設置されており、フィードライン４６はＲＦチップ４０に電気的に接続される。フィードグラウンドレイヤー４５でのフィードライン４６の投影は少なくとも部分的に開口４５ａに位置し、フィードライン４６は開口４５ａを介してアンテナラジエータ２０ａに対してカップリングフィードを実行する。
ＲＦチップ４０は出力端４１を有し、出力端４１はＲＦ信号を生成するために用いられる。ＲＦチップ４０によって生成されたＲＦ信号はフィードライン４６に送信される。フィードライン４６はフィードグラウンドレイヤー４５の開口４５ａに対応して配置されているので、フィードライン４６は、開口４５ａを介して、受信したＲＦ信号をカップリング方式によってアンテナラジエータ２０ａのフィードポイントに送信することができる。アンテナラジエータ２０ａは、フィードライン４６からのＲＦ信号に結合されて、プリセット周波数帯域のＲＦ信号を生成できる。
さらに、フィードグラウンドレイヤー４５はアンテナラジエータ２０ａの接地電極として機能する。アンテナラジエータ２０ａはフィードグラウンドレイヤー４５に直接電気的に接続されることを必要としなく、カップリング方式によってアンテナラジエータ２０ａを接地する。フィードグラウンドレイヤー４５でのフィードライン４６の投影は少なくとも部分的に開口４５ａに位置するので、その結果、フィードライン４６は開口４５ａを介してアンテナラジエータ２０ａに対してカップリングフィードを実行ことができる。
図１８に示されたように、別の実施形態において、ＲＦチップ４０は第一出力端４２及び第二出力端４３を有する。第一出力端４２は、第一ＲＦ信号を生成するために用いられる。第二出力端４３は、第二ＲＦ信号を生成するために用いられる。ＲＦチップ４０によって生成された第一ＲＦ信号は第一サブフィードライン４７に送信される。第一サブフィードライン４７はフィードグラウンドレイヤー４５の第一開口４５ｂに対応して配置されているので、第一サブフィードライン４７は、第一開口４５ｂを介して、受信した第一ＲＦ信号をカップリング方式によってアンテナラジエータ２０ａの第一サブフィードポイント２０ｂに送信することができる。アンテナラジエータ２０ａは、第一サブフィードライン４７からの第一ＲＦ信号に結合されて、第一周波数帯域のＲＦ信号を生成できる。第二サブフィードライン４８はフィードグラウンドレイヤー４５の第二開口４５ｃに対応して配置されているので、第二サブフィードライン４８は、第二開口４５ｃを介して、受信した第二ＲＦ信号をカップリング方式によってアンテナラジエータ２０ａの第二サブフィードポイント２０ｃに送信することができる。アンテナラジエータ２０ａは、第二サブフィードライン４８からの第二ＲＦ信号に結合されて、第二周波数帯域のＲＦ信号を生成できる。第一ＲＦ信号と第二ＲＦ信号が異なる場合、第一周波数帯域のＲＦ信号と第二周波数帯域のＲＦ信号も異なり、アンテナモジュール２０は複数の周波数帯域で動作することができ、アンテナモジュール２０の周波数帯域範囲が広くなり、複数の周波数帯域を使用して動作するため、アンテナモジュール２０の使用範囲を柔軟に調整することができる。
さらに、フィードグラウンドレイヤー４５はアンテナラジエータ２０ａの接地電極として機能する。アンテナラジエータ２０ａはフィードグラウンドレイヤー４５に直接電気的に接続されることを必要としなく、アンテナラジエータ２０ａはカップリング方式によって接地する。フィードグラウンドレイヤー４５での第一サブフィードライン４７の投影は少なくとも部分的に第一開口４５ｂに位置し、フィードグラウンドレイヤー４５での第二サブフィードライン４８の投影は少なくとも部分的に第二開口４５ｃに位置するので、第一サブフィードライン４７は第一開口４５ｂを介してアンテナラジエータ２０ａに対してカップリングフィードを実行し、第二サブフィードライン４８は第二開口４５ｃを介してアンテナラジエータ２０ａに対してカップリングフィードを実行することができる。
図１９に示されたように、１つの実施形態において、第一開口４５ｂは第一方向に沿って延在され、第二開口４５ｃは第二方向に沿って延在され、第一方向と第二方向は垂直である。
第一開口４５及び第二開口４５ｃは両方ともストリップスロットである。第一開口４５ｂは垂直偏波スロット又は水平偏波スロットであることができる。第二開口４５ｃは垂直偏波スロット又は水平偏波スロットであることができる。第一開口４５ｂが垂直偏波スロットである場合、第二開口４５ｃは水平偏波スロットである。第一開口４５ｂが水平偏波スロットである場合、第二開口４５ｃは垂直偏波スロットである。本出願では、第一開口４５ｂの延在方向がＸ方向であり、第二開口４５ｃの延在方向がＹ方向であることを例として説明する。第一開口４５ｂの延在方向と第二開口４５ｃの延在方向が垂直する場合、フィードグラウンドレイヤー４５は二重偏波開口４５ａを有するフィードグラウンドレイヤーである。この場合、アンテナモジュール２０は二重偏波アンテナモジュールであるので、アンテナモジュール２０の放射方向を調整することができる。放射方向を調整することができるので、標的放射を達成することができ、アンテナモジュール２０の放射利得を増加することができる。「アンテナの偏波」とは、アンテナが電磁波を放射するときに形成された電界強度の方向を指す。
さらに、第一開口４５ｂの延長方向と第一サブフィードライン４７の延長方向は垂直し、第二開口４５ｃの延長方向と第二サブフィードライン４８の延長方向は垂直する。
第一開口４５ｂ及び第二開口４５ｃは両方ともストリップスロットである。第一サブフィードライン４７はフィードグラウンド層４５から離間されている。第二サブフィードライン４８はフィードグラウンド層４５から離間されている。フィードグラウンドレイヤー４５での第一サブフィードライン４７の投影は少なくとも部分的に第一開口４５ｂに位置する。フィードグラウンドレイヤー４５での第二サブフィードライン４８の投影は少なくとも部分的に第二開口４５ｃに位置する。第一サブフィードライン４７の延長方向と第一開口４５ｂの延長方向は垂直し、第二サブフィードライン４８の延長方向と第二開口４５ｃの延長方向は垂直する。このようにして、二重偏波アンテナモジュール２０のカップリングフィード効果効果を改善することができ、従ってアンテナモジュール２０の放射効率を高めて、放射利得を向上させる。
図２０に示されたように、本出願の実施形態に係わる電子機器２は、メインボード５０と、アンテナモジュール２０と、上記の任意の実施形態に係わるハウジングアセンブリ１０と、を含む。メインボード５０はハウジングアセンブリ１０に組み立てられる。ハウジングアセンブリ１０のカップリング構造３００に面する片側には収容空間Ａが形成されており、アンテナモジュール２０は収容空間Ａに受け入れられ且つメインボード５０に電気的に接続される。アンテナモジュール２０は少なくとも１つのアンテナラジエータ２０ａを含み、アンテナラジエータ２０ａはメインボード５０の制御下でＲＦ信号を送受信するために用いられ、ＲＦ信号はハウジングアセンブリ１０を透過できる。
電子機器２は、通信及び記憶機能を備えた任意のデバイスであることができ、例えば、タブレットコンピュータ、携帯電話、電子リーダー、リモートコントローラ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートブックコンピュータ、車載デバイス、ネットワークテレビ、 ウェアラブルデバイスなどのようなネットワーク機能を有するスマートデバイスである。
メインボード５０は、電子機器２のＰＣＢであることができる。メインボード５０とハウジングアセンブリ１０との間に収容空間Ａが形成される。アンテナモジュール２０は収容空間Ａ内に位置し、アンテナモジュール２０はメインボード５０に電気的に接続されている。アンテナモジュール２０は、１つ又は複数のアンテナラジエータ２０ａを含むことができる。アンテナモジュール２０は複数のアンテナラジエータ２０ａからなるアンテナアレイであることができる。アンテナラジエータ２０ａはメインボード５０の制御下でＲＦ信号を送受信することができ、ＲＦ信号はハウジングアセンブリを透過できる。カップリング構造３００は共振特性を有するので、ＲＦ信号が共振特性を生成するようにして、ＲＦ信号の透過性を向上させることができ、従ってＲＦ信号がハウジングアセンブリ１０を透過するとき、さらに高い透過率を有する。
電子機器２はバッテリカバー６０をさらに含み、バッテリカバー６０は誘電体基板１００として機能する。バッテリカバー６０の材質は、プラスチック、ガラス、サファイア及びセラミックのうちのいずれか１つ又は複数である。
具体的には、電子機器２の構造的配置において、バッテリカバー６０の少なくとも一部はアンテナラジエータ２０ａによってＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。従って、バッテリカバー６０もアンテナラジエータ２０ａの放射特性に影響を与える。従って、本実施形態において、バッテリカバー６０を誘電体基板１００として使用することにより、アンテナラジエータ２０ａは電子機器２の構造的配置において安定した放射性能を有することができる。バッテリカバー６０は波透過性材料からなり、バッテリカバー６０の材質は、プラスチック、ガラス、サファイア、セラミックのうちのいずれか１つであることができ、これらの材質の組合であることもできる。
図２１に示されたように、バッテリカバー６０は、後部プレート６１及び後部プレート６１を囲むサイドプレート６２を含み、サイドプレート６２はアンテナラジエータ２０ａがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造３００はアンテナラジエーター２０ａに面するサイドプレート６２の片側に位置し、サイドプレート６２は誘電体基板として機能する。
具体的にには、アンテナラジエータ２０ａがバッテリカバー６０のサイドプレート６２に面している場合、サイドプレート６２は、アンテナモジュール２０によって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを実行することができる。この場合、サイドプレート６２は誘電体基板１００として機能する。アンテナラジエータ２０ａに面するサイドプレート６２の片側にはカップリング構造３００が配置されている。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有するので、ＲＦ信号が共振特性を生成するようにすることができる。このようにして、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されたＲＦ信号はサイドプレート６２を透過して送信することができる。 サイドプレート６２は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うのための誘電体基板１００として機能することができ、電子機器２全体におけるアンテナラジエータ２０ａの配置を十分に考慮することにより、電子機器全体におけるアンテナラジエータ２０ａの放射効果を確保することができる。
図２２に示されたように、バッテリカバー６０は後部プレート６１及び後部プレート６１を囲むサイドプレート６２を含み、後部プレート６２はアンテナラジエータ２０ａがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置する。カップリング構造３００はアンテナラジエーター２０ａに面する後部プレート６１の片側に位置し、後部プレート６１は誘電体基板として機能する。
具体的には、アンテナラジエータ２０ａがバッテリカバー６０の後部プレート６１に面している場合、後部プレート６１は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを実行することができる。この場合、後部プレート６１は誘電体基板１００として機能する。アンテナラジエータ２０ａに面する後部プレート６１の片側にはカップリング構造３００が配置されている。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有するので、ＲＦ信号が共振特性を生成するようにすることができる。このようにして、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されたＲＦ信号は後部プレート６１を透過して送信することができる。後部プレート６１は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うのための誘電体基板１００として機能することができ、電子機器２全体におけるアンテナラジエータ２０ａの配置を十分に考慮することにより、電子機器全体におけるアンテナラジエータ２０ａの放射効果を確保することができる。
図２３に示されたように、電子機器２はスクリーン７０をさらに含み、スクリーン７０は誘電体基板１００として機能する。
具体的にには、アンテナラジエータ２０ａがスクリーン７０に面している場合、スクリーン７０は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを実行することができる。この場合、スクリーン７０は誘電体基板１００として機能する。アンテナラジエータ２０ａに面するスクリーン７０の片側にはカップリング構造３００が配置されている。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有するので、ＲＦ信号が共振特性を生成するようにすることができる。このようにして、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されたＲＦ信号はスクリーン７０を透過して送信することができる。スクリーン７０は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うのための誘電体基板１００として機能することができ、電子機器２全体におけるアンテナラジエータ２０ａの配置を十分に考慮することにより、電子機器全体におけるアンテナラジエータ２０ａの放射効果を確保することができる。
図２４に示されたように、電子機器２はさらに保護カバー８０を含み、保護カバー８０はアンテナラジエータ２０ａがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置し、保護カバー８０は誘電体基板１００として機能する。
具体的には、アンテナラジエータ２０ａが保護カバー８０に面している場合、保護カバー８０は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを実行することができる。この場合、保護カバー８０は誘電体基板１００として機能する。アンテナラジエータ２０ａに面する保護カバー８０の片側にはカップリング構造３００が配置されている。カップリング構造３００は、プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して共振特性を有するので、ＲＦ信号が共振特性を生成するようにすることができる。このようにして、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されたＲＦ信号は保護カバー８０を透過して送信することができる。保護カバー８０は、アンテナラジエータ２０ａによって送受信されるＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うのための誘電体基板１００として機能することができ、電子機器２全体におけるアンテナラジエータ２０ａの配置を十分に考慮することにより、電子機器全体におけるアンテナラジエータ２０ａの放射効果を確保することができる。
図２５、図２６及び図２７を参照してください。図２５は、２×２アンテナモジュールがガラスバッテリカバーの下に位置する時の反射係数曲線及び透過係数曲線を示す概略図である。図２６は、２×２アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の反射係数曲線を示す概略図である。図２７は、２×２アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の反射係数曲線を示す概略図である。
ガラスバッテリカバーの誘電率(Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ)Ｄｋ＝６．８、Ｄｆ＝０．０２であり、ガラスバッテリカバーの厚さは０．７ｍｍである。厚さが０．７ｍｍであるガラスバッテリカバーの２０～５０ＧＨｚでの反射/透過係数によると、空気とガラスバッテリカバーの界面では、大きい反射係数Ｓ１１、及び小さい透過係数Ｓ２１が生成する。エネルギーの半分未満が透過する。
Figure 0007228720000001
さらに、図２６を参照すると、曲線は、アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の反射係数曲線である。曲線において、マーク１の位置では、対応する周波数は２４．１８４ＧＨｚであり、対応する反射係数は－９．９６１７である。マーク２の位置では、対応する周波数は４８．０８９ＧＨｚであり、対応する反射係数は－１０．０４９である。
さらに、図２７を参照すると、曲線は、アンテナモジュールがハウジングアセンブリの下に位置する時の透過係数曲線である。曲線において、マーク１の位置では、対応する周波数は２３．２８ＧＨｚであり、対応する透過係数は－１．０１４である。マーク２の位置では、対応する周波数は４９．２１５ ＧＨｚであり、対応する透過係数は－０．９９６８２である。
Figure 0007228720000002
以上、本出願の実施形態を詳細に説明し、本明細書では具体的な例示で本出願の原理及び実施形態を説明したが、上述した実施形態はただ本出願の方法及びそのコアアイデアを理解するために用いられる。当業者が本出願の思想に基づいて具体的な実施形態及び応用範囲を変更することができ、上述したように、本明細書の内容は本出願を限定するものではない。

Claims (15)

  1. ハウジングアセンブリであって、
    誘電体基板、インピーダンスマッチングレイヤー及びカップリング構造を含み、
    前記誘電体基板は、プリセット周波数帯域の無線周波数（ＲＦ）信号に対して第一透過率を有し、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーと前記誘電体基板は積み重ねられ、前記インピーダンスマッチングレイヤーは前記プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられ、
    前記カップリング構造と前記誘電体基板は積み重ねられ、前記カップリング構造は一層又は複数層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、前記カップリングエレメントアレイレイヤーは前記プリセット周波数帯域で共振特性を有し、
    前記ハウジングアセンブリは、前記カップリング構造に対応する領域内で、前記プリセット周波数帯域のＲＦ信号に対して第二透過率を有し、前記第二透過率は前記第一透過率より大きい、
    ことを特徴とするハウジングアセンブリ。
  2. 前記インピーダンスマッチングレイヤーは前記誘電体基板の片側に位置し、前記カップリング構造は前記インピーダンスマッチングレイヤーにおける前記誘電体基板から離れた側に片側に位置するか、或いは、
    前記カップリング構造は前記誘電体基板の片側に位置し、前記インピーダンスマッチングレイヤーは前記カップリング構造における前記誘電体基板から離れた片側に位置する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハウジングアセンブリ。
  3. 前記カップリングエレメントアレイレイヤーは、さらに、前記プリセット周波数帯域で二重偏波共振特性を有する、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハウジングアセンブリ。
  4. 前記カップリング構造は、前記誘電体基板の表面に貼り合せている一層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーは、前記カップリングエレメントアレイレイヤーにおける前記誘電体基板から離れた片側に位置し、且つ前記カップリングエレメントアレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  5. 前記カップリング構造は一層のカップリングエレメントアレイレイヤーを含み、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーは第一マッチングレイヤー及び第二マッチングレイヤーを含み、
    前記第一マッチングレイヤーは前記誘電体基板の表面に位置し、
    前記カップリングエレメントアレイレイヤーは前記第一マッチングレイヤーにおける前記誘電体基板から離れた片側に位置し、
    前記第一マッチングレイヤーは、前記カップリングエレメントアレイレイヤーを前記誘電体基板に接続するために用いられ、
    前記第二マッチングレイヤーは前記カップリングエレメントアレイレイヤーにおける前記第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、前記第二マッチングレイヤーは前記カップリングエレメントアレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  6. 前記カップリング構造は離間して設置された第一アレイレイヤー及び第二アレイレイヤーを含み、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーは第一マッチングレイヤー及び第二マッチングレイヤーを含み、
    前記第一アレイレイヤーは前記誘電体基板の１つの表面に位置し、
    前記第一マッチングレイヤーは前記第一アレイレイヤーにおける前記誘電体基板から離れた片側に位置し、
    前記第一マッチングレイヤーは、前記第一アレイレイヤーを前記誘電体基板に接続するために用いられ、且つ前記第一アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられ、
    前記第二アレイレイヤーは前記第一マッチングレイヤーにおける前記第一アレイレイヤーから離れた片側に位置し、
    前記第二マッチングレイヤーは前記第二アレイレイヤーにおける前記第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、前記第二マッチングレイヤーは前記第二アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  7. 前記カップリング構造は離間して設置された第一アレイレイヤー及び第二アレイレイヤーを含み、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーは、第一マッチングレイヤー、第二マッチングレイヤー及び第三マッチングレイヤーを含み、
    前記第一マッチングレイヤーは前記誘電体基板の一つの表面に位置し、
    前記第一アレイレイヤーは前記第一マッチングレイヤーにおける前記誘電体基板から離れた片側に位置し、
    前記第二マッチングレイヤーは前記第一アレイレイヤーにおける前記第一マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、
    前記第二アレイレイヤーは前記第二マッチングレイヤーにおける前記第一アレイレイヤーから離れた片側に位置し、
    前記第三マッチングレイヤーは前記第二アレイレイヤーにおける前記第二マッチングレイヤーから離れた片側に位置し、前記第三マッチングレイヤーは前記第二アレイレイヤーをカプセル化して保護するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  8. 前記第一アレイレイヤー及び前記第二アレイレイヤーはそれぞれ前記第二マッチングレイヤーの対向する両側に位置し、前記第一アレイレイヤーは前記第二アレイレイヤーよりも前記誘電体基板に近い、
    ことを特徴とする請求項７に記載のハウジングアセンブリ。
  9. 前記第二マッチングレイヤーでの前記第一アレイレイヤーの投影と前記第二マッチングレイヤーでの前記第二アレイレイヤーの投影は少なくとも部分的に重ねていない、
    ことを特徴とする請求項６～８のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  10. 前記第一アレイレイヤーはスルーホールを有し、前記第一アレイレイヤーでの前記第二アレイレイヤーの投影は前記スルーホールに位置する、
    ことを特徴とする請求項６～９のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリ。
  11. アンテナデバイスであって、
    アンテナモジュールと、請求項１～１０のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリと、を含み、
    前記アンテナモジュールと前記カップリング構造は離間して設置され、前記アンテナモジュールは前記カップリング構造における前記誘電体基板から離れた片側に位置し、
    前記カップリング構造の少なくとも一部は、前記アンテナモジュールがＲＦ信号を送受信するプリセット方向範囲内に位置し、
    前記カップリング構造は、前記アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号の周波数を一致させ、前記ＲＦ信号の透過率を向上させるために用いられ、
    前記インピーダンスマッチングレイヤーは、前記ＲＦ信号の帯域幅を高めるために、前記アンテナモジュールが送受信するＲＦ信号に対して空間インピーダンスマッチングを行うために用いられる、
    ことを特徴とするアンテナデバイス。
  12. 前記アンテナモジュールはアレイに配置された複数のアンテナラジエータを含み、
    前記アンテナラジエータは第一フィードポイントと第二フィードポイントを有し、
    前記第一フィードポイントは前記アンテナラジエータに第一電流信号を供給するように構成され、前記第一電流信号は、第一周波数帯域のＲＦ信号を送受信するように、前記アンテナラジエータを励起して前記第一周波数帯域で共振させるために用いられ、
    前記第二フィードポイントは前記アンテナラジエータに第二電流信号を供給するように構成され、前記第二電流信号は、前記アンテナラジエータを励起して第二周波数帯域で共振させるために用いられ、
    前記第一周波数帯域と前記第二周波数帯域は異なる、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナデバイス。
  13. 前記アンテナデバイスはサポートプレート、ＲＦチップ及びＲＦラインを含み、
    前記アンテナラジエータは前記サポートプレートにおける前記カップリング構造に隣接する表面に位置し、
    前記ＲＦチップは前記サポートプレートにおける前記カップリング構造から離れた表面に位置し、
    前記ＲＦラインは前記ＲＦチップ及び前記アンテナラジエータを電気的に接続するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のアンテナデバイス。
  14. 前記アンテナデバイスは、サポートプレート、ＲＦチップ、フィードグラウンドレイヤー及びフィードラインを含み、
    前記アンテナラジエータは前記サポートプレートにおける前記カップリング構造に隣接する表面に位置し、
    前記ＲＦチップは前記サポートプレートにおける前記カップリング構造から離れた表面に位置し、
    前記フィードグラウンドレイヤーは、前記サポートプレートと前記ＲＦチップとの間に位置し、前記アンテナラジエータの接地電極として機能し、
    前記フィードラインは前記ＲＦチップと前記フィードグラウンドレイヤーとの間に設置され、前記フィードラインは前記ＲＦチップに電気的に接続され、
    前記フィードグラウンドレイヤーは開口を有し、前記フィードグラウンドレイヤーでの前記フィードラインの投影は少なくとも部分的に前記開口に位置し、前記フィードラインは前記開口を介して前記アンテナラジエータに対してカップリングフィードを実行する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のアンテナデバイス。
  15. 電子機器であって、
    メインボードと、アンテナモジュールと、請求項１～１０のいずれか一項に記載のハウジングアセンブリと、を含み、
    前記メインボードは前記ハウジングアセンブリに組み立てられ、
    前記ハウジングアセンブリにおける前記カップリング構造に面する片側には収容空間が形成されており、前記アンテナモジュールは前記収容空間に受け入れられ且つ前記メインボードに電気的に接続され、
    前記アンテナモジュールは少なくとも１つのアンテナラジエータを含み、前記アンテナラジエータは前記メインボードの制御下でＲＦ信号を送受信するために用いられ、前記ＲＦ信号は前記ハウジングアセンブリを透過できる、
    ことを特徴とする電子機器。
JP2021578043A 2019-06-30 2020-06-09 ハウジングアセンブリ、アンテナデバイス及び電子機器 Active JP7228720B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910582091.7A CN112234361B (zh) 2019-06-30 2019-06-30 壳体组件、天线装置及电子设备
CN201910582091.7 2019-06-30
PCT/CN2020/095214 WO2021000704A1 (zh) 2019-06-30 2020-06-09 壳体组件、天线装置及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022539397A JP2022539397A (ja) 2022-09-08
JP7228720B2 true JP7228720B2 (ja) 2023-02-24

Family

ID=74101096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021578043A Active JP7228720B2 (ja) 2019-06-30 2020-06-09 ハウジングアセンブリ、アンテナデバイス及び電子機器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220085493A1 (ja)
EP (1) EP3979417A4 (ja)
JP (1) JP7228720B2 (ja)
KR (1) KR102565865B1 (ja)
CN (1) CN112234361B (ja)
WO (1) WO2021000704A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022068662A (ja) * 2020-10-22 2022-05-10 キヤノン株式会社 無線伝送システム、制御方法、およびプログラム
TWI793850B (zh) * 2021-11-10 2023-02-21 緯創資通股份有限公司 天線陣列

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005005797A (ja) 2003-06-09 2005-01-06 Mitsubishi Electric Corp レドーム
JP2012199627A (ja) 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Electric Corp レドーム
JP2012235351A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Denso Corp アンテナ装置
CN103682660A (zh) 2012-08-31 2014-03-26 深圳光启创新技术有限公司 低频透波材料及其天线罩和天线系统
US20170008251A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 Raytheon Company High performance plastic radome
JP2019068355A (ja) 2017-10-04 2019-04-25 Nok株式会社 ミリ波レーダー用カバー

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208603A (en) * 1990-06-15 1993-05-04 The Boeing Company Frequency selective surface (FSS)
ITRM960169A1 (ja) * 1996-03-14 1997-09-14
US6028565A (en) * 1996-11-19 2000-02-22 Norton Performance Plastics Corporation W-band and X-band radome wall
AU7374300A (en) * 1999-09-14 2001-04-17 Paratek Microwave, Inc. Serially-fed phased array antennas with dielectric phase shifters
CN102299409B (zh) * 2011-05-16 2014-04-16 电子科技大学 一种用于IMT-Advanced系统的宽带双极化基站天线
CN103247851B (zh) * 2012-02-09 2018-07-24 深圳光启创新技术有限公司 天线罩
CN102637066B (zh) * 2012-04-13 2016-08-24 深圳光启创新技术有限公司 一种笔记本电脑
CN102760965B (zh) * 2012-07-03 2015-03-11 深圳光启创新技术有限公司 大角度透波超材料及其天线罩和天线系统
CN102760964A (zh) * 2012-07-03 2012-10-31 深圳光启创新技术有限公司 透波超材料及其天线罩和天线系统
EP2747202A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-25 EADS Deutschland GmbH Wandung eines Radoms
CN203521603U (zh) * 2013-11-07 2014-04-02 深圳光启创新技术有限公司 一种多层嵌套微结构单元、超材料板
KR101556903B1 (ko) * 2014-02-28 2015-10-13 주식회사 이엠따블유 안테나 어셈블리 및 이를 구비한 탑재체
CN104218325B (zh) * 2014-09-15 2016-08-17 西安电子科技大学 一种等效介电常数和磁导率近零的人工电磁材料
CN104505588B (zh) * 2014-12-26 2017-04-19 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种双圆极化微带天线阵
CN106159436A (zh) * 2015-04-24 2016-11-23 桂林嘉威信息技术有限公司 一种适用于wlan的小型化双极化天线及其制作方法
CN104993249B (zh) * 2015-07-23 2017-07-14 中国人民解放军国防科学技术大学 单通带双侧吸波复合超材料及其天线罩和天线系统
US9812786B2 (en) * 2015-08-25 2017-11-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Metamaterial-based transmitarray for multi-beam antenna array assemblies
CN105449356B (zh) * 2016-01-06 2019-06-04 深圳三星通信技术研究有限公司 一种用于lte频段的双极化微带缝隙天线
CN205790397U (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 深圳光启高等理工研究院 一种超材料透波结构、天线罩及天线系统
US10326205B2 (en) * 2016-09-01 2019-06-18 Wafer Llc Multi-layered software defined antenna and method of manufacture
US10700429B2 (en) * 2016-09-14 2020-06-30 Kymeta Corporation Impedance matching for an aperture antenna
CN106876982B (zh) * 2017-02-22 2021-08-06 西安电子科技大学 改善多天线系统性能的超表面及采用超表面的多天线系统
CN107093800A (zh) * 2017-04-14 2017-08-25 东南大学 一种传输型人工电磁表面及其设计方法
KR102265616B1 (ko) * 2017-04-26 2021-06-16 삼성전자 주식회사 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
US10608321B2 (en) * 2017-05-23 2020-03-31 Apple Inc. Antennas in patterned conductive layers
CN107196067B (zh) * 2017-06-14 2023-09-29 复旦大学 近场耦合极化器实现圆极化背腔波导缝隙阵列天线
CN207719402U (zh) * 2017-10-19 2018-08-10 西南交通大学 高功率埋入式极化转换天线罩
CN108039591B (zh) * 2017-11-17 2020-05-12 复旦大学 具有谐波抑制能力的双线极化整流天线
KR102491506B1 (ko) * 2017-11-28 2023-01-25 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
CN108258394B (zh) * 2018-01-11 2019-11-01 淮阴师范学院 一种多频天线装置的制作方法
CN108494925A (zh) * 2018-01-25 2018-09-04 瑞声科技（南京）有限公司 天线组件及移动终端
CN108615974B (zh) * 2018-05-03 2021-06-22 航天特种材料及工艺技术研究所 耗散型宽频带频率选择表面雷达罩
CN108777353A (zh) * 2018-05-24 2018-11-09 湖南国科锐承电子科技有限公司 一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线
CN108777359A (zh) * 2018-05-24 2018-11-09 西安电子科技大学 基于频率触发机制的超材料天线罩
CN108923119A (zh) * 2018-07-10 2018-11-30 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
KR101971490B1 (ko) * 2018-10-16 2019-04-23 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN109494464B (zh) * 2018-11-12 2019-07-26 电子科技大学 一种低交叉极化超宽带强耦合对跖偶极子相控阵天线
CN109638448A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 航天科工武汉磁电有限责任公司 一种超材料天线罩及天线系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005005797A (ja) 2003-06-09 2005-01-06 Mitsubishi Electric Corp レドーム
JP2012199627A (ja) 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Electric Corp レドーム
JP2012235351A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Denso Corp アンテナ装置
CN103682660A (zh) 2012-08-31 2014-03-26 深圳光启创新技术有限公司 低频透波材料及其天线罩和天线系统
US20170008251A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 Raytheon Company High performance plastic radome
JP2019068355A (ja) 2017-10-04 2019-04-25 Nok株式会社 ミリ波レーダー用カバー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022539397A (ja) 2022-09-08
KR20220011190A (ko) 2022-01-27
CN112234361A (zh) 2021-01-15
KR102565865B1 (ko) 2023-08-10
US20220085493A1 (en) 2022-03-17
WO2021000704A1 (zh) 2021-01-07
EP3979417A1 (en) 2022-04-06
CN112234361B (zh) 2023-09-26
EP3979417A4 (en) 2022-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020233477A1 (zh) 天线单元及终端设备
US20220255240A1 (en) Antenna module and electronic device
WO2021082988A1 (zh) 天线模组及电子设备
CN112234344B (zh) 天线装置及电子设备
CN112290193B (zh) 毫米波模组、电子设备及毫米波模组的调节方法
CN110854548B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
US11201394B2 (en) Antenna device and electronic device
WO2021109769A1 (zh) 壳体组件、天线装置及电子设备
CN111864362A (zh) 天线模组及电子设备
US20220173525A1 (en) Antenna module and electronic device
US20220085493A1 (en) Housing assembly, antenna device, and electronic device
EP3688840B1 (en) Perpendicular end fire antennas
US20220094041A1 (en) Housing assembly, antenna device, and electronic device
CN113169441A (zh) 波束控制天线结构和包括所述结构的电子设备
US11962092B2 (en) Antenna module and electronic device
WO2024017164A1 (zh) 天线及通讯设备
CN114336016A (zh) 一种天线结构及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7228720

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150