CN110021812A - 天线组件及电子设备 - Google Patents

天线组件及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110021812A
CN110021812A CN201910283830.2A CN201910283830A CN110021812A CN 110021812 A CN110021812 A CN 110021812A CN 201910283830 A CN201910283830 A CN 201910283830A CN 110021812 A CN110021812 A CN 110021812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
bandwidth
layer
electronic equipment
modules
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.)
Granted
Application number
CN201910283830.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110021812B (zh
Inventor
贾玉虎
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
Priority to CN201910283830.2A priority Critical patent/CN110021812B/zh
Publication of CN110021812A publication Critical patent/CN110021812A/zh
Priority to EP20166429.9A priority patent/EP3723191B1/en
Priority to PCT/CN2020/081915 priority patent/WO2020207277A1/en
Priority to US16/833,607 priority patent/US11322829B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN110021812B publication Critical patent/CN110021812B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • 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
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • 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
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0087—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing antenna arrays
    • H01Q21/0093—Monolithic arrays
    • 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
    • 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
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • 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
    • H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2266—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment disposed inside the computer
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本申请提供了一种天线组件及电子设备。所述天线组件，包括：天线模组及带宽匹配层。所述天线模组用于在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号。所述宽带匹配层与所述天线模组间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层位于所述预设方向范围内。所述宽带匹配层用于对所述天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽。本申请的天线组件具有较大的阻抗带宽，可提高所述天线组件的通信质量。

Description

天线组件及电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种天线组件及电子设备。
背景技术
随着移动通信技术的发展，传统的***(4th-Generation，4G)移动通信已经不能够满足人们的要求。第五代(5th-Generation，5G)移动通信由于具有较高的通信速度，可而备受用户青睐。比如，利用5G移动通信传输数据时的传输速度比4G移动通信传输数据的速度快数百倍。毫米波信号是实现5G移动通信的主要手段，然而，收发毫米波信号的天线(比如，微带天线)一个固有特点是频带窄，其限制因素主要是阻抗。
发明内容
本申请提供了一种天线组件，所述天线组件包括：
天线模组，所述天线模组用于在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号；
宽带匹配层，所述宽带匹配层与所述天线模组间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层位于所述预设方向范围内；
所述宽带匹配层用于对所述天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽。
相较于现有技术，本申请的天线组件中的天线模组产生的毫米波信号的等效阻抗可以由实部和虚部来表达，加载带宽匹配层后的等效阻抗与自由空间阻抗不同，将天线模组的辐射面到自由空间的辐射视为一段传输线结构，因此，可以在空间上对所述毫米波信号的等效传输线的阻抗进行设计，从而实现天线模组的带宽阻抗匹配。本申请的天线模组在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号，带宽匹配层与天线模组间隔设置且至少部分带宽匹配层位于预设方向范围内，因此，带宽匹配层可用于对天线模组进行空间阻抗匹配，从而可以使得天线模组在目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽，从而可以提高利于所述天线组件进行通信时的通信质量。
本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的天线组件，其中，所述宽带匹配层包括所述电子设备的电池盖，或者屏幕。
本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
第一天线模组，所述第一天线模组用于在第一预设方向范围内收发第一目标频段的毫米波信号；
第二天线模组，所述第二天线模组与所述第一天线模组间隔设置且所述第二天线模组位于所述第一预设方向范围之外，所述第二天线模组用于在第二预设方向范围内收发第二目标频段的毫米波信号；
带宽匹配层，所述带宽匹配层与所述第一天线模组及所述第二天线模组均间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层位于所述第一预设方向范围内，至少部分所述带宽匹配层位于所述第二预设方向范围内，所述带宽匹配层用于对所述第一天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述第一天线模组在所述第一目标频段内的阻抗带宽大于第一预设带宽，且使得所述第二天线模组在所述目标频段内的阻抗带宽大于第二预设带宽，其中，所述带宽匹配层包括所述电子设备的电池盖，或者屏幕。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图。
图2为本申请沿I-I的剖面结构示意图。
图3为毫米波信号的频段为N261时不同厚度的带宽匹配层对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。
图4为毫米波信号的频段为N261时不同厚度的带宽匹配层对应的毫米波信号的辐射效率的仿真图。
图5为毫米波信号的频段为N261时设置了带宽匹配层的毫米波信号的增益与未设置带宽匹配层时毫米波信号的增益的仿真图。
图6为目标频段为N261的毫米波信号时不同介电常数的带宽匹配层与对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。
图7为目标频段为N261的毫米波信号时不同介电常数的带宽匹配层与毫米波信号的辐射效率的仿真图。
图8为毫米波信号的频段为N261时带宽匹配层邻近所述天线模组的表面与天线模组邻近带宽匹配层之间的不同距离对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。
图9为毫米波信号的频段为N261时带宽匹配层邻近所述天线模组的表面与天线模组邻近带宽匹配层之间的不同距离对应的毫米波信号的辐射效率的仿真图。
图10为毫米波信号的频段为N261时不同尺寸的带宽匹配层对应的对毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。
图11为本申请一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。
图12为本申请另一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。
图13为本申请又一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。
图14为本申请一实施方式中的天线模组的封装示意图。
图15为本申请一实施方式中的天线模组组成天线组阵时的封装结构示意图。
图16为本申请又一实施方式提供的天线组件的结构示意图。
图17为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图18为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图19为图18中的电子设备沿II-II的剖面结构示意图。
图20为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图21为图20中的电子设备沿III-III的剖面结构示意图。
图22为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图23为图22中的电子设备沿IV-IV的剖面结构示意图。
图24为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图25为图24中的电子设备沿V-V的剖面结构示意图。
图26为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图27为图26中的电子设备沿VI-VI的剖面结构示意图。
图28为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图29为图28中的电子设备沿VII-VII的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请一并参阅图1及图2，图1为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图；图2为本申请沿I-I线的剖面结构示意图。为了方便示意，图2中仅仅示意出来了带宽匹配层的部分结构。所述天线组件10包括：
天线模组100，所述天线模组100用于在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号；及
带宽匹配层200，所述带宽匹配层200与所述天线模组100间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层200位于所述预设方向范围内；
所述带宽匹配层200用于对所述天线模组100进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组100在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽。
在图中以两个虚线之间的部分进行示意所述预设方向范围，且图中示意出的是带宽匹配层200完全位于所述预设方向范围内，可以理解地，在其他实施方式中，所述带宽匹配层200也可以是部分位于所述预设方向范围内。
所述天线模组100产生的毫米波信号的等效阻抗可以由实部和虚部来表达，加载带宽匹配层200后的等效阻抗与自由空间阻抗不同，将天线模组100的辐射面到自由空间的辐射视为一段传输线结构，因此，可以在空间上对所述毫米波信号的等效传输线的阻抗进行设计，从而实现天线模组100的带宽阻抗匹配。本申请的天线模组100在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号，带宽匹配层200与天线模组100间隔设置且至少部分带宽匹配层200位于预设方向范围内，因此，带宽匹配层200可用于对天线模组100进行空间阻抗匹配，从而可以使得天线模组100在目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽，从而可以提高利于所述天线组件10进行通信时的通信质量。
进一步地，本申请的天线组件10由于采用与天线模组100间隔设置的带宽匹配层200对所述天线模组100进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组100在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽，相较于传统的不使用带宽匹配层200而仅仅使用高密度互联(HighDensity Interconnector，HDI)工艺制备出的天线模组100而言，本申请中的天线模组100可设计得较薄，从而有利于天线模组100的轻薄化设计。
进一步地，所述带宽匹配层200的厚度、所述带宽匹配层200的介电常数与目标频段的毫米波信号的波长的对应关系如公式(1)所述。
其中，h＿cover为所述带宽匹配层200的厚度，Dk为带宽匹配层200的介电常数，λ为目标频段的毫米波信号的波长。下面以毫米波信号的目标频段为N261为例对带宽匹配层200的厚度与目标频段的毫米波信号的波长的对应关系进行详细说明。所谓毫米波信号的目标频段为N261，是指所述毫米波信号的目标频段为27.5GHZ～28.35GHZ。对于特定的天线模组100而言(以图11中介绍的8层结构的介质基板120为例，其中，核心层121厚度为0.1mm，每层布线层122中绝缘层的厚度为0.05mm)，所述天线模组100在自由空间中，中心频率为28GHZ的情况下，其阻抗带宽(即，S11≤-10dB时的频段区间)为880MHZ，相对带宽仅为3.1％。其中，相对带宽等于阻抗带宽与中心频率的比值，是归一化的数值，通常使用相对带宽来比较谐振在不同频率的毫米波信号的带宽。需要说明的是，所述天线模组100在自由空间中时为所述天线模组100未覆盖带宽匹配层200。
当所述毫米波信号的频段为N261时，所述带宽匹配层200的厚度范围为0.5mm～1.2mm。请参阅图3，图3为毫米波信号的频段为N261时不同厚度的带宽匹配层对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。在图3中，横轴为毫米波信号的频率，单位为GHZ；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，曲线的最低点为所对应的毫米波信号的频率表示当天线模组100工作在此频率时，所述毫米波信号的回波损耗最小，即，所述曲线中的最低点对应的频率为所述毫米波信号的中心频率。在图3中有六条曲线，曲线①为所述带宽匹配层200的厚度为0.2mm时的仿真波形图，曲线②为所述带宽匹配层200的厚度为0.4mm时的仿真波形图，曲线③为所述带宽匹配层200的厚度为0.6mm时的仿真波形图，曲线④为所述带宽匹配层200的厚度为0.8mm时的仿真波形图，曲线⑤为所述带宽匹配层200的厚度为1.0mm时的仿真波形图，曲线⑥为所述带宽匹配层200的厚度为1.2mm时的仿真波形图。对于一个曲线而言，所述曲线中小于或等于-10dB以下的频率区间为相应厚度的带宽匹配层200所对应的所述毫米波信号的阻抗带宽。举例而言，请参阅图3中的曲线③，当所述毫米波信号的频段为N261且在所述带宽匹配层200的厚度为0.6mm时，所述毫米波信号的中心频率为28GHZ，S11≤-10dB的频段区间为3.1GHZ，即，所述毫米波信号的阻抗带宽为3.1GHZ，相对带宽为阻抗带宽与中心频率的比值，即相对带宽等于3.1：28＝11％。相比自由空间中的阻抗相对带宽提升了约3.55(11％/3.1％≈3.55)倍。其中，阻抗相对带宽等于相对比的两个毫米波信号的相对带宽的比值。请继续参阅图3中的曲线④，当所述毫米波信号的频段为N261且在所述带宽匹配层200的厚度为0.8mm时，所述毫米波信号的阻抗带宽为7.2GHZ，相对带宽为24％，相比自由空间中的阻抗相对带宽提升了近8倍。由图3所示的仿真图可以看出，带宽匹配层200的厚度在0.6mm，0.8mm，1.0mm，以及1.2mm的时候，所述毫米波信号的阻抗带宽比较大。
下面以毫米波信号的目标频段为N261为例对带宽匹配层200的介电常数与目标频段的毫米波信号的波长的对应关系进行详细说明。请一并参阅图4，图4为毫米波信号的频段为N261时不同厚度的带宽匹配层对应的毫米波信号的辐射效率的仿真图。在图4中，横轴为毫米波信号的频率，单位为GHZ；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。曲线①为所述带宽匹配层200的厚度为0.2mm时的仿真波形图，曲线②为所述带宽匹配层200的厚度为0.4mm时的仿真波形图，曲线③为所述带宽匹配层200的厚度为0.6mm时的仿真波形图，曲线④为所述带宽匹配层200的厚度为0.8mm时的仿真波形图，曲线⑤为所述带宽匹配层200的厚度为1.0mm时的仿真波形图，曲线⑥为所述带宽匹配层200的厚度为1.2mm时的仿真波形图。由图4中可以看出，所述带宽匹配层200的厚度越大，高频辐射效率越低。由此可见，对于本申请实施例中目标频段为N261的毫米波信号而言，所述带宽匹配层200的范围为0.5mm～1.2mm时，频段为N261的毫米波信号仍然具有较高的辐射效率。
下面以毫米波信号的目标频段为N261为例对设置了带宽匹配层200的毫米波信号的增益与未设置带宽匹配层200时毫米波信号的增益进行比对。请参阅图5，图5为毫米波信号的频段为N261时设置了带宽匹配层的毫米波信号的增益与未设置带宽匹配层时毫米波信号的增益的仿真图。在图5中，横轴为毫米波信号的频率，单位为GHZ，纵轴为增益，单位为dBi。在图5中有两条曲线，其中，曲线③为所述带宽匹配层200的厚度为0.6mm时的仿真波形图，曲线⑦为未设置所述带宽匹配层200时的仿真波形图。由图5可见，当所述带宽匹配层200的厚度为0.6mm时，所述毫米波信号在频段为N261频段时仍然可保持较高的增益。
进一步地，对于所述天线模组100而言，改变所述带宽匹配层200的介电常数Dk对天线模组100辐射的毫米波信号的带宽和效率的影响巨大。下面以毫米波信号的目标频段为N261为例对带宽匹配层200的介电常数与目标频段的毫米波信号的波长的对应关系进行详细说明。当毫米波信号的频段为N261时，所述带宽匹配层200的介电常数Dk的范围为5～11。举例而言，介电常数Dk的范围为5～11时的材质为玻璃、蓝宝石等。请一并参阅图6及图7，图6为目标频段为N261的毫米波信号时不同介电常数的带宽匹配层与对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图；图7为目标频段为N261的毫米波信号时不同介电常数的带宽匹配层与毫米波信号的辐射效率的仿真图。在图6中，横轴为所述毫米波信号的频率，单位为GHZ；纵轴为回波损耗，单位为dB。在图6中，有五条曲线，曲线①为带宽匹配层200的介电常数为4.8时的仿真波形图，曲线②为带宽匹配层200的介电常数为7.1时的仿真波形图，曲线③为带宽匹配层200的介电常数为9.4时的仿真波形图，曲线④为带宽匹配层200的介电常数为16.4的仿真波形图，曲线⑤为带宽匹配层200的介电常数为25时的仿真波形图。由图7中可以看出，当带宽匹配层200的介电常数Dk小于10时，在毫米波信号的频率低于30GHZ时，所述毫米波信号的辐射效率在-1dB之上，具有较高的辐射效率。当带宽匹配层200的介电常数Dk＜5时，设置带宽匹配层200对所述空间阻抗匹配的效果不明显。当Dk＞5时，对于目标频段为N261的毫米波信号而言，所述毫米波信号具有较大的阻抗带宽及较高的辐射效率。在所述带宽匹配层200的厚度为0.5mm～1.2mm时，所述带宽匹配层200的介电常数Dk的取值为：5＜Dk＜11，此时，毫米波信号具有较大的阻抗带宽以及较高的辐射效率。即，在所述带宽匹配层200的厚度为0.5mm～1.2mm时，所述带宽匹配层200的介电常数Dk的取值为：5＜Dk＜11时，可兼顾目标频段为N261的毫米波信号的阻抗带宽以及辐射效率。
进一步地，所述带宽匹配层200与所述天线模组100之间的距离g2小于目标频段的毫米波波长的四分之一，即，0＜g2＜λ/4。对于目标频段为N261的毫米波信号而言，且考虑到所述天线组件10在电子设备1(比如手机)上应用时所述电子设备1整机的厚度，所述带宽匹配层200与所述天线模组100之间的距离g2为：0.3mm～1.2mm。请一并参阅图8及图9，图8为毫米波信号的频段为N261时带宽匹配层邻近所述天线模组的表面与天线模组邻近带宽匹配层之间的不同距离对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图；图9为毫米波信号的频段为N261时带宽匹配层邻近所述天线模组的表面与天线模组邻近带宽匹配层之间的不同距离对应的毫米波信号的辐射效率的仿真图。带宽匹配层200邻近所述天线模组100的表面与天线模组100邻近带宽匹配层200之间的距离记为g2。在图8中，横轴为所述毫米波信号的频率，单位为GHZ；纵轴为回波损耗，单位为dB。在图8中，曲线①为g2＝0.1时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图，曲线②为g2＝0.3时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图，曲线③为g2＝0.5时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图，曲线④为g2＝0.7时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图，曲线⑤为g2＝0.9时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图，曲线⑥为g2＝1.1时对应的毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。由图8和图9可见，g2越大，对于低频的毫米波信号而言，其辐射效率越高。当g2等于0.9mm时，毫米波信号的阻抗带宽S11≤-10dB为5.16GHZ，相对带宽为17.2％，相比于未设置所述带宽匹配层200时所述毫米波信号在自由空间下的相对带宽提升了近5.55倍。为了兼顾目标频段为N261时的阻抗带宽及辐射效率，g2的取值范围为：0.3mm～1.2mm。当g2的取值范围为0.3mm～1.2mm时，目标频段为N261时的毫米波信号的具有较大阻抗带宽及较高的辐射效率。
请参阅图10，图10为毫米波信号的频段为N261时不同尺寸的带宽匹配层对应的对毫米波信号的阻抗带宽的仿真图。带宽匹配层200的尺寸记为size_cover，单位为毫米。在图10中，横轴为毫米波信号的频率，单位为GHZ；纵轴为回波损耗，单位为dB。由图10可见，在所述带宽匹配层200完全位于预设方向范围内时，带宽匹配层200的尺寸对毫米波信号的带宽影响不大。可选地，带宽匹配层200的在所述预设方向范围内的尺寸比所述目标频段的毫米波信号的的波长大半个波长即可。
进一步地，请一并参阅图11，图11为本申请一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。所述天线模组100包括射频芯片110、介质基板120、及一个或多个第一天线辐射体130。所述射频芯片110用于产生激励信号(也称为射频信号)。所述射频芯片110相较于所述一个或多个第一天线辐射体130背离所述带宽匹配层200设置，所述介质基板120用于承载所述一个或多个第一天线辐射体130，所述射频芯片110通过内嵌于所述介质基板120中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体130电连接。具体地，所述介质基板120包括相背的第一表面120a和第二表面120b，所述介质基板120用于承载所述一个或多个第一天线辐射体130包括所述介质基板120设置在所述第一表面120a，或者，所述一个或多个第一天线辐射体130内嵌于所述介质基板120内。在图11中以所述一个或多个第一天线辐射体130设置于所述第一表面120a，所述射频芯片110设置于所述第二表面120b为例进行示意。所述射频芯片110产生的所述激励信号通过内嵌于所述介质基板120中的传输线传输与所述一个或多个第一天线辐射体130电连接。所述射频芯片110可焊接在所述介质基板120上，以将所述激励信号经由内嵌于介质基板120中的传输线传输至第一天线辐射体130。所述第一天线辐射体130接收所述激励信号，并根据所述激励信号产生毫米波信号。所述第一天线辐射体130可以为但不仅限于为贴片天线。
进一步地，所述第一表面120a与所述带宽匹配层200的最小距离小于所述第二表面120b与所述带宽匹配层200的最小距离，所述带宽匹配层200在所述天线模组100上的正投影至少部分覆盖所述一个或多个第一天线辐射体130。进一步地，所述射频芯片110相较于所述第一天线辐射体130背离所述带宽匹配层200，且所述射频芯片110输出所述激励信号的输出端位于所述介质基板120背离所述带宽匹配层200的一侧。即，所述射频芯片110邻近所述介质基板120的第二表面120b而远离所述介质基板120的第一表面120a设置。
进一步地，每一个所述第一天线辐射体130包括至少一个馈电点131，每一个所述馈电点131均通过所述传输线与所述射频芯片110电连接，每一个所述馈电点131与所述馈电点131对应的第一天线辐射体130的中心之间的距离大于预设距离。调整所述馈电点131的位置可以改变所述第一天线辐射体130的输入阻抗，本实施方式中通过设置每一个所述馈电点131与对应的第一天线辐射体130的中心之间的距离大于预设距离，从而调整所述第一天线辐射体130的输入阻抗。调整所述第一天线辐射体130的输入阻抗以使得所述第一天线辐射体130的输入阻抗与所述射频芯片110的输出阻抗匹配，当所述第一天线辐射体130与所述射频芯片110的输出阻抗匹配时，所述射频信号产生的激励信号的反射量最小。进一步地，本申请通过设置带宽匹配层200对天线模组100进行空间阻抗匹配，且通过调整馈电点131对应的第一天线辐射体130的输入阻抗，两者共同作用使得所述天线组件10具有较大的带宽。所述天线组件10的调节流程为：将所述天线组件10中的天线模组100设置在自由空间中；接着，设置带宽匹配层200，使得带宽匹配层200与所述天线模组100间隔设置，且至少部分带宽匹配层200位于所述预设方向范围内；调节馈电点131的位置，以调整第一天线辐射体130的输入阻抗。
请参阅图12，图12为本申请另一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。本实施方式提供的天线模组100与图11及其相关描述中提供的天线模组100基本相同。不同之处在于，在本实施方式中，所述天线模组100还包括第二天线辐射体140。即，在本实施方式中，所述天线模组100包括射频芯片110、介质基板120、一个或多个第一天线辐射体130、及第二天线辐射体140。所述射频芯片110用于产生激励信号。所述介质基板120包括相背设置的第一表面120a和第二表面120b，所述一个或多个第一天线辐射体130设置于所述第一表面120a，所述射频芯片110设置于所述第二表面120b。所述射频芯片110产生的所述激励信号经由内嵌于所述介质基板120中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体130电连接。所述射频芯片110可焊接在所述介质基板120上，以将所述激励信号经由内嵌于介质基板120中的传输线传输至第一天线辐射体130。所述第一天线辐射体130接收所述激励信号，并根据所述激励信号产生毫米波信号。
进一步地，所述第一表面120a与所述带宽匹配层200的最小距离小于所述第二表面120b与所述带宽匹配层200的最小距离，所述带宽匹配层200在所述天线模组100上的正投影至少部分覆盖所述一个或多个第一天线辐射体130。
进一步地，所述射频芯片110相较于所述第一天线辐射体130背离所述带宽匹配层200，且所述射频芯片110输出所述激励信号的的输出端位于所述介质基板120背离所述带宽匹配层200的一侧。
进一步地，每一个所述第一天线辐射体130包括至少一个馈电点131，每一个所述馈电点131均通过所述传输线与所述射频芯片110电连接，每一个所述馈电点131与所述馈电点131对应的第一天线辐射体130的中心之间的距离大于预设距离。
在本实施方式中，所述第二天线辐射体140内嵌在所述介质基板120内，所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130间隔设置，且所述第二天线辐射体140及所述第一天线辐射体130通过耦合作用而形成叠层天线。当所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130通过耦合作用而形成叠层天线时，所述第一天线辐射体130与所述射频芯片110电连接且所述第二天线辐射体140未与所述射频芯片110电连接，第二天线辐射体140耦合所述第一天线辐射体130辐射的毫米波信号，并且所述第二天线辐射体140根据耦合到的所述第一天线辐射体130辐射的毫米波信号而产生新的毫米波信号。
具体地，下面以所述天线模组100采用高密度互联工艺制备而成为例进行说明。所述介质基板120包括核心层121、以及多个层叠设置在所述核心层121相对两侧的布线层122。所述核心层121为绝缘层，各个布线层122直接通常设置绝缘层123。位于所述核心层121邻近所述带宽匹配层200一侧且距离所述核心层121最远的布线层122的外表面构成所述介质基板120的第一表面120a。位于在所述核心层121背离所述带宽匹配层200一侧且距离所述核心层121最远的布线层122的外表面构成所述介质基板120的第二表面120b。所述第一天线辐射体130设置于所述第一表面120a。所述第二天线辐射体140内嵌在所述介质基板120内，即，所述第二天线辐射体140可设置在其他的用于布局天线辐射体的布线层122上，且所述第二天线辐射体140未设置在所述介质基板120的表面。
进一步地，本申请的天线组件10由于采用与天线模组100间隔设置的带宽匹配层200对所述天线模组100进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组100在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽，相较于传统的不使用带宽匹配层200而仅仅使用高密度互联工艺制备出的天线模组100而言，本申请中的天线模组100可设计得较薄。从而有利于天线模组100的轻薄化设计。
在本实施方式中，以所述介质基板120为8层结构为例进行示意，可以理解地，在其他实施方式中，所述介质基板120也可以为其他层数。所述介质基板120包括核心层121以及第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层TM3、第四布线层TM4、第五布线层TM5、第六布线层TM6、第七布线层TM7、及第八布线层TM8。所述第一布线层TM1、所述第二布线层TM2、所述第三布线层TM3、及所述第四布线层TM4依次层叠设置在所述核心层121的同一表面，且所述第一布线层TM1相对于所述第四布线层TM4背离所述核心层121设置，所述第一布线层TM1背离所述核心层121的表面为所述介质基板120的第一表面120a。所述第五布线层TM5、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8依次层叠在所述核心层121的同一表面，且所述第八布线层TM8相对于所述第五布线层TM5背离所述核心层121设置，所述第八布线层TM8背离所述核心层121的表面为所述介质基板120的第二表面120b。通常情况下，所述第一布线层TM1、所述第二布线层TM2、所述第三布线层TM3、及第四布线层TM4为可设置天线辐射体的布线层122；所述第五布线层TM5为设置地极的地层；所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8为天线模组100中的馈电网络及控制线布线层。在本实施方式中，所述第一天线辐射体130设置在所述第一布线层TM1背离所述核心层121的表面，所述第二天线辐射体140设置在可设置在所述第三布线层TM3。在图12中以第一天线辐射体130设置在所述第一布线层TM1的表面、所述第二天线辐射体140设置在所述第三布线层TM3为例进行示意。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一天线辐射体130可设置在所述第一布线层TM1背离所述核心层121的表面，所述第二天线辐射体140可设置在所述第二布线层TM2，或者所述第二天线辐射体140可设置在所述第四布线层TM4。
进一步地，所述介质基板120中的第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层122布线层TM3、第四布线层TM4、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8均电连接至所述第五布线层TM5中的地层。具体地，所述介质基板120中的第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层122布线层TM3、第四布线层TM4、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8均开设通孔，通孔里设置金属材料以电连接所述第五布线层TM5中的地层，以将各个布线层122中设置的器件接地。
进一步地，所述第七布线层TM7及所述第八布线层TM8还设置有电源线124、及控制线125，所述电源线124及所述控制线125分别与所述射频芯片110电连接。所述电源线124用于为所述射频芯片110提供所述射频芯片110所需要的电能，所述控制线125用于传输控制信号至所述射频芯片110，以控制所述射频芯片110工作。
请参阅图12，图13为本申请又一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。在本实施方式提供的天线模组100与图12及其相关描述中提供的天线模组100基本相同。在本实施方式中，所述天线模组100包括射频芯片110、介质基板120、一个或多个第一天线辐射体130、及第二天线辐射体140。所述射频芯片110用于产生激励信号。所述介质基板120包括相背设置的第一表面120a和第二表面120b，所述一个或多个第一天线辐射体130内嵌于所述介质基板120内。所述射频芯片110产生的所述激励信号经由内嵌于所述介质基板120中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体130电连接。所述射频芯片110可焊接在所述介质基板120上，以将所述激励信号经由内嵌于介质基板120中的传输线传输至所述第一天线辐射体130。所述第一天线辐射体130接收所述激励信号，并根据所述激励信号产生毫米波信号。
进一步地，所述第一表面120a与所述带宽匹配层200的最小距离小于所述第二表面120b与所述带宽匹配层200的最小距离，所述带宽匹配层200在所述天线模组100上的正投影至少部分覆盖所述一个或多个第一天线辐射体130。
进一步地，所述射频芯片110相较于所述第一天线辐射体130背离所述带宽匹配层200，且所述射频芯片110输出所述激励信号的输出端位于所述介质基板120背离所述带宽匹配层200的一侧。
进一步地，每一个所述第一天线辐射体130包括至少一个馈电点131，每一个所述馈电点131均通过所述传输线与所述射频芯片110电连接，每一个所述馈电点131与所述馈电点131对应的第一天线辐射体130的中心之间的距离大于预设距离。在本实施方式中，所述第一天线辐射体130上的馈电点131设置在远离所述馈电点131对应的第一天线辐射体130的中间，从而可以提高所述天线组件10产生的毫米波信号的驻波深度。
进一步地，所述第二天线辐射体140相较于所述第一天线辐射体130背离所述射频芯片110，所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130间隔设置，且所述第二天线辐射体140及所述第一天线辐射体130通过耦合作用而形成叠层天线。当所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130通过耦合作用而形成叠层天线时，所述第一天线辐射体130与所述射频芯片110电连接且所述第二天线辐射体140未与所述射频芯片110电连接，所述第二天线辐射体140耦合所述第一天线辐射体130辐射的毫米波信号，并且所述第二天线辐射体140根据耦合到的所述第一天线辐射体130辐射的毫米波信号而产生新的毫米波信号。
在一实施方式中，所述第二天线辐射体140设置于所述介质基板120的第一表面120a，所述第一天线辐射体130内嵌于所述介质基板120内。在其他实施方式中，所述第二天线辐射体140及所述第一天线辐射体130均内嵌于所述介质基板120内部，只要满足所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130间隔设置且可以通过耦合作用而形成叠层天线即可。
具体地，所述介质基板120包括核心层121、以及多个层叠设置在所述核心层121相对两侧的布线层122。所述核心层121及所述布线层122通常为绝缘层。位于所述核心层121邻近所述带宽匹配层200一侧且距离所述核心层121最远的布线层122的外表面构成所述介质基板120的第一表面120a。位于在所述核心层121背离所述带宽匹配层200一侧且距离所述核心层121最远的布线层122的外表面构成所述介质基板120的第二表面120b。在本实施方式中，所述第一天线辐射体130内嵌在所述介质基板120内，所述第二天线辐射体140设置于所述第一表面120a。
在本实施方式中，以前面介绍的所述介质基板120为8层结构为例且所述第一天线辐射体130设置在所述第三布线层TM3，所述第二天线辐射体140设置在所述第一布线层TM1背离所述核心层121的表面为例进行示意，其中，所述第一布线层TM1背离所述核心层121的表面为所述介质基板120的第一表面120a。可以理解地，在其他实施方式中，所述介质基板120也可以为其他层数。可以理解地，在其他实施方式中，所述第二天线辐射体140与所述第一天线辐射体130可设置在所述介质基板120中的第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层TM3、第四布线层TM4中的任意两层，只要满足第二天线辐射体140相较于所述第一天线辐射体130背离所述射频芯片110，第一天线辐射体130接收射频芯片110产生的激励信号，且所述第二天线辐射体140及所述第一天线辐射体130间隔设置且通过耦合作用而形成叠层天线即可。
进一步地，结合前面任意实施方式描述的天线组件10，所述带宽匹配层200在长度及宽度方向上的尺寸均比所述第一天线辐射体130的尺寸大预设尺寸，其中，所述预设尺寸等于所述目标频段的毫米波信号的波长的一半。
进一步地，请参阅图14，图14为本申请一实施方式中的天线模组的封装示意图。结合前面任意实施方式描述的天线组件10，所述介质基板120还包括多个金属化过孔栅格123，所述金属化过孔栅格123围绕每一个所述第一天线辐射体130设置，以提升相邻的两个所述第一天线辐射体130之间的隔离度。请继续参阅图15，图15为本申请一实施方式中的天线模组组成天线组阵时的封装结构示意图。当所述金属化过孔栅格123用于在多个天线模组100形成天线组阵时，所述金属化过孔栅格123用于提升相邻天线模组100之间的隔离度，以减少甚至避免各个天线模组100产生的毫米波信号的干扰。
请一并参阅图16，图16为本申请又一实施方式提供的天线组件的结构示意图。在本实施方式中，所述天线组件10还包括主板40，所述主板40设置在所述天线模组100背离所述带宽匹配层200的一侧，所述主板40设置地极，以抑制目标频段的毫米波信号朝向所述主板40的一侧辐射。
前面描述的天线组件10中以天线模组100为贴片天线、叠层天线为例进行描述，可以理解地，所述天线模组100还可以包括偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线等。所述天线组件10可包括贴片天线、叠层天线、偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线中的至少一种或者多种的组合。
可以理解地，所述带宽匹配层200包括一层或多层层叠设置的介质层，在图2中以所述带宽匹配层200包括一层介质层为例进行示意。
请参阅图17，图17为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备1包括电池盖20、及屏幕30，所述电池盖20及所述屏幕30围设成收容空间，所述收容空间用于***述电子设备1的功能器件。所述电子设备1包括前面任意实施方式所述的天线组件10，所述带宽匹配层200包括所述电子设备1的电池盖20或者屏幕30。此时，所述天线组件10中的天线模组100收容于所述收容空间内。
进一步地，所述电子设备1还包括主板40，所述天线模组100中的介质基板120为所述电子设备1的主板40，所述天线模组100集成在所述电子设备1的主板40上。
进一步地，所述电子设备1包括M×N个天线组件10构成毫米波天线阵列，其中，M为正整数，N为正整数。
请一并参阅图18及图19，图18为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图19为图18中的电子设备沿II-II的剖面结构示意图。所述电子设备1包括第一天线模组100a、第二天线模组100b、以及带宽匹配层200。所述第一天线模组100a用于在第一预设方向范围内收发第一目标频段的毫米波信号。所述第二天线模组100b与所述第一天线模组100a间隔设置且所述第二天线模组100b位于所述第一预设方向范围之外，所述第二天线模组100b用于在第二预设方向范围内收发第二目标频段的毫米波信号。所述带宽匹配层200与所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b均间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层200位于所述第一预设方向范围内，至少部分所述带宽匹配层200位于所述第二预设方向范围内，所述带宽匹配层200用于对所述第一天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述第一天线组件100a在所述第一目标频段内的阻抗带宽大于第一预设带宽，且使得所述第二天线模组100b在所述第二目标频段内的阻抗带宽大于第二预设带宽。
进一步地，当所述带宽匹配层200包括所述电子设备1的电池盖20时，所述电子设备1的电池盖20包括背板21及自所述背板21周缘弯折延伸的边框22，其中，所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b均对应所述背板21设置。所述第一天线模组100a对应所述背板21设置指的是所述背板21位于第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述背板21设置指的是所述背板21位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
请一并参阅图20及图21，图20为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图21为图20中的电子设备沿III-III的剖面结构示意图。本实施方式中的电子设备1与图18及图19及其相关描述中介绍的电子设备1的结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b均对应所述边框22设置。所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b可对应所述电子设备1的同一段边框22，或者对应所述电子设备1的不同的边框22，在图21中，以所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b对应所述电子设备1的相对的两段边框22为例进行示意。所述第一天线模组100a对应所述边框22设置指的是所述边框22位于所述第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述边框22设置指的是所述边框22位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
请一并参阅图22及图23，图22为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图23为图22中的电子设备沿IV-IV的剖面结构示意图。本实施方式中的电子设备1与图18及图19及其相关描述中介绍的电子设备1的结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一天线模组100a对应所述背板21设置且所述第二天线模组100b对应所述边框22设置。所述第一天线模组100a对应所述背板21设置指的是所述背板21位于所述第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述边框22设置指的是所述边框22位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
当所述带宽匹配层200包括所述电子设备1的电池盖20时，任意实施方式所述的电子设备1包括第一天线模组100a及第二天线模组100b的实施方式，所述第一天线模组100a与所述电池盖20的关系满足前面任意实施方式介绍的天线模组100与带宽匹配层200的关系，具体请参阅前面描述，在此不再赘述。相应地，所述第二天线模组100b与所述电池盖20的关系满足前面任意实施方式介绍的天线模组100与带宽匹配层200的关系，具体请参阅前面描述，在此不再赘述。
请一并参阅图24及图25，图24为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图25为图24中的电子设备沿V-V的剖面结构示意图。在本实施方式中，所述带宽匹配层200包括所述电子设备1中的盖板31。具体地，所述屏幕30包括层叠设置的显示屏32及覆盖在所述显示屏32上的盖板31。所述显示屏32用于视频、文字、图像等。所述盖板31用于保护所述显示屏32。所述盖板31为曲面盖板。所述盖板31包括盖板主体311及自所述盖板主体311周缘弯曲延伸的延伸部312。所述盖板主体311背离所述显示屏32的表面为平面，所述延伸部312背离所述显示屏32的表面为弧面，所述盖板主体311背离所述显示屏32的表面与所述延伸部312背离所述显示屏32的表面相连。举例而言，所述盖板31可以为2.5D曲面盖板。在本实施方式中，所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b均对应所述盖板主体311设置。所述第一天线模组100a对应所述盖板主体311设置指的是所述盖板主体311位于所述第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述盖板主体311设置指的是所述盖板主体311位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
在本实施方式中，所述电子设备1还包括支撑板50，所述支撑板50设置在所述显示屏32背离所述盖板31的一侧，所述支撑板50用于支撑所述显示屏32。
请一并参阅图26及图27，图26为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图27为图26中的电子设备沿VI-VI的剖面结构示意图。本实施方式中的电子设备1与图24及图25及其相关描述中介绍的电子设备1的结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b均对应所述延伸部312设置。所述第一天线模组100a可对应所述电子设备1的同一段延伸部312，或者对应所述电子设备1的不同段延伸部312，在图27中，以所述第一天线模组100a及所述第二天线模组100b对应所述电子设备1的相对的两段延伸部312为例进行示意。可以理解地，这里所述的同一段延伸部312为自所述盖板主体311的同一侧延伸出来的一段延伸部，自所述盖板主体311不同侧延伸出来的延伸部可视为不同段延伸部。所述第一天线模组100a对应所述延伸部312设置指的是所述延伸部312位于所述第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述延伸部312设置指的是所述延伸部312位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
请一并参阅图28及图29，图28为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图29为图28中的电子设备沿VII-VII的剖面结构示意图。本实施方式中的电子设备1与图24及图25及其相关描述中介绍的电子设备1的结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一天线模组100a对应所述盖板主体311设置且所述第二天线模组100b对应所述延伸部312设置。所述第一天线模组100a对应所述盖板主体311设置指的是所述盖板主体311位于所述第一天线模组100a的收发方向范围内。所述第二天线模组100b对应所述延伸部312设置指的是所述延伸部312位于所述第二天线模组100b的收发方向范围内。
当所述带宽匹配层200包括所述电子设备1的盖板311时，任意实施方式所述的电子设备1包括第一天线模组100a及第二天线模组100b的实施方式，所述第一天线模组100a与所述盖板311的关系满足前面任意实施方式介绍的天线模组100与带宽匹配层200的关系，具体请参阅前面描述，在此不再赘述。相应地，所述第二天线模组100b与所述盖板311的关系满足前面任意实施方式介绍的天线模组100与带宽匹配层200的关系，具体请参阅前面描述，在此不再赘述。
可以理解地，图18至图29及其相关描述中以电子设备中包括两个天线模组(即，第一天线模组100a及第二天线模组100b)为例进行示意，在其他实施方式中，所述电子设备1还可以包括多个天线模组100，各个天线模组100之间间隔设置，且每个天线模组100均位于其他天线模组100的收发目标频段的毫米波信号的预设方向范围之外，所述带宽匹配层200用于对每个天线模组100进行空间阻抗匹配，使得每个天线模组100在其辐射目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽即可。
需要理解的是，在本申请的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请的实施方式中的具体含义。
上文公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的实施方式的不同结构。为了简化本申请的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (21)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：
天线模组，所述天线模组用于在预设方向范围内收发目标频段的毫米波信号；
宽带匹配层，所述宽带匹配层与所述天线模组间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层位于所述预设方向范围内；
所述宽带匹配层用于对所述天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述天线模组在所述目标频段内的阻抗带宽大于预设带宽。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述带宽匹配层的厚度h_cover、所述带宽匹配层的介电常数Dk满足：
其中，λ为目标频段的毫米波信号的波长。
3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述带宽匹配层的介电常数大于5。
4.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述宽带匹配层与所述天线模之间的距离小于目标频段的毫米波波长的四分之一。
5.如权利要求1-4任意一项所述的天线组件，其特征在于，所述天线模组包括射频芯片、介质基板及一个或多个第一天线辐射体，所述射频芯片相较于所述一个或多个第一天线辐射体背离所述带宽匹配层设置，所述介质基板用于承载所述一个或多个第一天线辐射体，所述射频芯片通过内嵌于所述介质基板中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体电连接。
6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述介质基板包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述带宽匹配层的最小距离小于所述第二表面与所述带宽匹配层的最小距离，所述带宽匹配层在所述天线模组上的正投影至少部分覆盖所述一个或多个第一天线辐射体。
7.如权利要求6所述的天线组件，其特征在于，每一个所述第一天线辐射体包括至少一个馈电点，每一个所述馈电点均通过所述传输线与所述射频芯片电连接，每一个所述馈电点与所述馈电点对应的第一天线辐射体的中心之间的距离大于预设距离。
8.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述介质基板包括相背的第一表面和第二表面，所述一个或多个第一天线辐射体设置于所述第一表面，所述射频芯片设置于所述第二表面，所述天线模组还包括第二天线辐射体，所述第二天线辐射体内嵌在所述电路板内，所述第二天线辐射体与所述第一天线辐射体间隔设置，且所述第二天线辐射体及所述第一天线辐射体通过耦合作用而形成叠层天线。
9.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述介质基板包括相背的第一表面和第二表面，所述第一天线辐射体内嵌于所述介质基板，所述射频芯片设置于所述第二表面，所述天线模组还包括第二天线辐射体，所述第二天线辐射体相较于所述第一天线辐射体背离所述射频芯片，所述第二天线辐射体与所述第一天线辐射体间隔设置，且所述第二天线辐射体及所述第一天线辐射体通过耦合作用而形成叠层天线。
10.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述宽带匹配层在长度及宽度方向上的尺寸均比所述第一天线辐射体的尺寸大预设尺寸，其中，所述预设尺寸等于所述目标频段的毫米波信号的波长的一半。
11.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述电路板还包括多个金属化过孔栅格，所述金属化过孔栅格围绕每一个所述第一天线辐射体设置，用于提升相邻的两个所述第一天线辐射体之间的隔离度。
12.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线模组包括：贴片天线、叠层天线、偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线中的至少一种或者多种的组合。
13.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述带宽匹配层包括一层或多层层叠设置的介质层。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-12任意一项所述的天线组件，其中，所述宽带匹配层包括所述电子设备的电池盖或者盖板。
15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述天线模组还包括主板，所述主板设置在所述天线模组背离所述带宽匹配层的一侧，所述主板设置地极，以抑制目标频段的毫米波信号朝向所述主板的一侧辐射。
16.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述介质基板为所述电子设备中的主板，所述天线模组集成在所述电子设备的主板中。
17.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括M×N个天线组件构成毫米波天线阵列，其中，M为正整数，N为正整数。
18.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
第一天线模组，所述第一天线模组用于在第一预设方向范围内收发第一目标频段的毫米波信号；
第二天线模组，所述第二天线模组与所述第一天线模组间隔设置且所述第二天线模组位于所述第一预设方向范围之外，所述第二天线模组用于在第二预设方向范围内收发第二目标频段的毫米波信号；
带宽匹配层，所述带宽匹配层与所述第一天线模组及所述第二天线模组均间隔设置，且至少部分所述带宽匹配层位于所述第一预设方向范围内，至少部分所述带宽匹配层位于所述第二预设方向范围内，所述带宽匹配层用于对所述第一天线模组进行空间阻抗匹配，使得所述第一天线模组在所述第一目标频段内的阻抗带宽大于第一预设带宽，且使得所述第二天线模组在所述第二目标频段内的阻抗带宽大于第二预设带宽。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述带宽匹配层包括所述电子设备的电池盖，所述电子设备的电池盖包括背板及自所述背板周缘弯折延伸的边框，其中，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述背板设置；或者，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述边框设置；或者，所述第一天线模组对应所述背板设置且所述第二天线模组对应所述边框设置。
20.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，对于第一天线模组而言，所述第一天线模组在第一预设方向范围内所对应的带宽匹配层的厚度h_cover、带宽匹配层的介电常数Dk满足：
其中，λ为第一目标频段的毫米波信号的波长。
21.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述带宽匹配层包括所述电子设备中的曲面盖板，所述盖板包括盖板主体及自所述盖板主体周缘弯曲延伸的延伸部，其中，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述盖板主体设置；或者，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述延伸部设置；或者，所述第一天线模组对应所述盖板主体设置且所述第二天线模组对应所述延伸部设置。
CN201910283830.2A 2019-04-08 2019-04-08 天线组件及电子设备 Active CN110021812B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910283830.2A CN110021812B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 天线组件及电子设备
EP20166429.9A EP3723191B1 (en) 2019-04-08 2020-03-27 Antenna assembly and electronic device
PCT/CN2020/081915 WO2020207277A1 (en) 2019-04-08 2020-03-28 Antenna assembly and electronic device
US16/833,607 US11322829B2 (en) 2019-04-08 2020-03-29 Antenna assembly and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910283830.2A CN110021812B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 天线组件及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110021812A true CN110021812A (zh) 2019-07-16
CN110021812B CN110021812B (zh) 2021-04-13

Family

ID=67190905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910283830.2A Active CN110021812B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 天线组件及电子设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11322829B2 (zh)
EP (1) EP3723191B1 (zh)
CN (1) CN110021812B (zh)
WO (1) WO2020207277A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110635242A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN111313152A (zh) * 2019-12-05 2020-06-19 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线装置及电子设备
CN111342208A (zh) * 2020-03-18 2020-06-26 维沃移动通信有限公司 一种天线组件和电子设备
WO2020207277A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-15 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Antenna assembly and electronic device
CN112312690A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线组件及电子设备
CN112310652A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN112310604A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN112436265A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 ***通信集团终端有限公司 移动终端及其天线控制方法
CN112688050A (zh) * 2020-12-07 2021-04-20 联想(北京)有限公司 一种电子设备及其控制方法
CN112701480A (zh) * 2019-10-22 2021-04-23 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN112751171A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 深圳市邻友通科技发展有限公司 一种天线***及耳机
CN112865831A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 苏州硕贝德创新技术研究有限公司 一种毫米波通信aip模组

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4070409A1 (en) * 2019-12-05 2022-10-12 AGC Glass Europe 4g and/or 5g signal communication device
US20240146349A1 (en) * 2021-05-28 2024-05-02 Beijing Boe Sensor Technology Co., Ltd. Transparent antenna and communication system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040104852A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-03 Choi Won Kyu Microstrip patch antenna and array antenna using supertrate
US20100066631A1 (en) * 2006-09-21 2010-03-18 Raytheon Company Panel Array
CN102377021A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 夏普株式会社 天线装置及包括该天线装置的电气设备
CN102931491A (zh) * 2012-11-13 2013-02-13 北京航空航天大学 一种宽带介质加载的天线单元
CN105703066A (zh) * 2014-12-12 2016-06-22 波音公司 可切换发送和接收相控阵列天线
CN108432041A (zh) * 2016-01-07 2018-08-21 三星电子株式会社 具有天线装置的电子设备
CN108463922A (zh) * 2016-01-11 2018-08-28 三星电子株式会社 具有漏波相控阵天线的无线通信装置
WO2018206116A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102931454B (zh) 2012-09-26 2014-12-31 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种极化稳定的毫米波频率选择表面
US9537208B2 (en) * 2012-11-12 2017-01-03 Raytheon Company Dual polarization current loop radiator with integrated balun
US8941095B2 (en) 2012-12-06 2015-01-27 Hrl Laboratories, Llc Methods for integrating and forming optically transparent devices on surfaces
US10461420B2 (en) * 2014-12-12 2019-10-29 The Boeing Company Switchable transmit and receive phased array antenna
US9972892B2 (en) * 2016-04-26 2018-05-15 Apple Inc. Electronic device with millimeter wave antennas on stacked printed circuits
US11394103B2 (en) * 2017-07-18 2022-07-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna module and manufacturing method thereof
CN109088180B (zh) * 2018-08-12 2020-11-20 瑞声科技（南京）有限公司 Aog天线***及移动终端
CN109103589B (zh) 2018-08-12 2021-01-12 瑞声科技（南京）有限公司 天线模组及移动终端
CN110021812B (zh) * 2019-04-08 2021-04-13 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件及电子设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040104852A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-03 Choi Won Kyu Microstrip patch antenna and array antenna using supertrate
US20100066631A1 (en) * 2006-09-21 2010-03-18 Raytheon Company Panel Array
CN102377021A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 夏普株式会社 天线装置及包括该天线装置的电气设备
CN102931491A (zh) * 2012-11-13 2013-02-13 北京航空航天大学 一种宽带介质加载的天线单元
CN105703066A (zh) * 2014-12-12 2016-06-22 波音公司 可切换发送和接收相控阵列天线
CN108432041A (zh) * 2016-01-07 2018-08-21 三星电子株式会社 具有天线装置的电子设备
CN108463922A (zh) * 2016-01-11 2018-08-28 三星电子株式会社 具有漏波相控阵天线的无线通信装置
WO2018206116A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAMSAKUTTY VETTIKALLADI等: "High-Efficient and High-Gain Superstrate Antenna for 60-GHz Indoor Communication", 《IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS》 *
YAZAN AL-ALEM等: "Antenna Gain and Bandwidth Enhancement Using a Dielectric Superstrate at 60 GHz", 《2018 18TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNA TECHNOLOGY AND APPLIED ELECTROMAGNETICS (ANTEM)》 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020207277A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-15 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Antenna assembly and electronic device
CN112312690A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线组件及电子设备
CN112312690B (zh) * 2019-07-26 2022-03-08 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线组件及电子设备
CN112310652A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN112310604A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN112436265A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 ***通信集团终端有限公司 移动终端及其天线控制方法
CN110635242A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
US11901625B2 (en) 2019-09-30 2024-02-13 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Antenna apparatus and electronic device
CN112701480B (zh) * 2019-10-22 2023-05-05 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN112701480A (zh) * 2019-10-22 2021-04-23 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN111313152A (zh) * 2019-12-05 2020-06-19 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线装置及电子设备
CN111313152B (zh) * 2019-12-05 2022-05-13 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、天线装置及电子设备
CN111342208B (zh) * 2020-03-18 2022-01-18 维沃移动通信有限公司 一种天线组件和电子设备
CN111342208A (zh) * 2020-03-18 2020-06-26 维沃移动通信有限公司 一种天线组件和电子设备
CN112688050A (zh) * 2020-12-07 2021-04-20 联想(北京)有限公司 一种电子设备及其控制方法
CN112751171A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 深圳市邻友通科技发展有限公司 一种天线***及耳机
CN112751171B (zh) * 2020-12-24 2023-10-20 深圳市艾斯龙科技有限公司 一种天线***及耳机
CN112865831A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 苏州硕贝德创新技术研究有限公司 一种毫米波通信aip模组

Also Published As

Publication number Publication date
EP3723191A1 (en) 2020-10-14
CN110021812B (zh) 2021-04-13
EP3723191B1 (en) 2023-01-11
US20200321691A1 (en) 2020-10-08
US11322829B2 (en) 2022-05-03
WO2020207277A1 (en) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110021812A (zh) 天线组件及电子设备
WO2021083027A1 (zh) 天线模组及电子设备
US6166705A (en) Multi title-configured phased array antenna architecture
CN111697331B (zh) 一种超宽带紧耦合天线阵列及天线设备
US11018408B2 (en) Antenna apparatus in wireless communication device
CN104428950B (zh) 包括馈送网络的用于GHz频率范围中的宽带卫星通信的天线***
Paryani et al. A wideband, dual-polarized, substrate-integrated cavity-backed slot antenna
US7688265B2 (en) Dual polarized low profile antenna
CN109980332A (zh) 毫米波天线***、金属壳体、用户终端及毫米波通信设备
CN110783702B (zh) 天线模组及电子设备
CN109037930A (zh) 基于层叠的微带和基片集成波导馈电的宽带阵列天线
CN210897636U (zh) 壳体组件、天线组件及电子设备
CN110165398A (zh) Ka波段驻波式串馈微带线阵天线、面阵天线及制作方法
Hwang et al. 28 GHz and 38 GHz dual-band vertically stacked dipole antennas on flexible liquid crystal polymer substrates for millimeter-wave 5G cellular handsets
CN113330644B (zh) 天线模块、搭载有该天线模块的通信装置以及天线模块的制造方法
US11251518B2 (en) Chip antenna
CN109273835A (zh) 一种基于结构复用的大频比共口径天线
CN207705389U (zh) 一种基于串并馈网络的紧凑型天线阵列
JP2005012554A (ja) アンテナ基板およびアンテナ装置
KR101366784B1 (ko) 대수주기 다이폴 배열 안테나
Kamgaing et al. Low-profile fully integrated 60 GHz 18 element phased array on multilayer liquid crystal polymer flip chip package
CN112234340B (zh) 壳体组件、天线组件及电子设备
Chung et al. A circularly polarized stacked electromagnetically coupled patch antenna
CN111262003B (zh) 天线封装模组和电子设备
CN207852905U (zh) 一种lte天线和移动终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant