CN115275557A - 具有折叠天线模块的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子设备，该电子设备可以设置有导电外壳侧壁和相控天线阵列，该相控天线阵列以大于10GHz的频率传送射频信号。该阵列中的每个天线可以通过该侧壁中的相应开孔进行辐射。该天线模块可以包括折叠柔性印刷电路，该折叠柔性印刷电路具有第一部分和从该第一部分的端部延伸并且相对于该第一部分折叠的第二部分。该相控天线阵列中的该天线可以具有分布在该第一部分和该第二部分之间的天线谐振元件。以这种方式由折叠柔性印刷电路形成该天线模块可以用来最小化该天线模块的厚度，从而允许该天线模块装配在该侧壁的凸缘和后部外壳壁之间，而不会在该设备内占据过多的空间。

Description

具有折叠天线模块的电子设备
本专利申请要求2021年4月30日提交的美国专利申请号17/246,290的优先权，该美国专利申请据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
该电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含天线和用于支持无线通信的无线收发器。可能需要支持毫米波和厘米波通信频带中的无线通信。毫米波通信(有时称为极高频(EHF)通信)和厘米波通信涉及频率约为10GHz-300 GHz的通信。
在这些频率下的操作可支持高吞吐量，但是可能带来重大挑战。例如，在毫米波和厘米波频率下的射频信号的特征在于在信号通过各种介质传播期间的实质性衰减和/或失真。另外，如果不小心，天线可能会不合期望地笨重，并且存在导电电子设备部件可使得难以将用于处理毫米波和厘米波通信的电路并入电子设备中。
因此，希望能够为电子设备提供改进的无线通信电路，诸如支持毫米和厘米波通信的通信电路。
发明内容
一种电子设备，可设置有外壳、显示器和无线电路。外壳可包括围绕设备的***延伸的***导电外壳结构。显示器可包括被安装到***导电外壳结构的显示器覆盖层。外壳可以包括与显示器覆盖层相对的后部外壳壁。无线电路可以包括相控天线阵列，该相控天线阵列以厘米波频率和/或毫米波频率传送射频信号。
开孔可以形成在***导电外壳结构中。相控天线阵列可以形成在天线模块上。天线模块可以安装在外壳中，使得相控天线阵列中的每个天线通过开孔中的相应一个开孔辐射。天线模块可以使用粘合剂安装到开孔中的介电基板。天线模块可以包括折叠柔性印刷电路。
柔性印刷电路可以包括第一部分和从第一部分的端部延伸的第二部分。第二部分可以相对于第一部分绕轴线折叠。相控天线阵列中的天线可以具有分布在第一部分和第二部分之间的天线谐振元件。例如，天线可以包括第一部分中的接地迹线、第二部分中的贴片元件、以及任选地与第二部分中的贴片元件对准的第一部分中的贴片元件。粘合剂可以将第一部分粘附到第二部分，使得每个天线的贴片元件相对于彼此横向对准，并且分开预先确定的距离。
如果需要，柔性印刷电路可以具有多个折叠分支，其中天线在相控天线阵列中。如果需要，柔性印刷电路可以包括用于天线中贴片元件的附加层的附加折叠。以这种方式由折叠柔性印刷电路形成天线模块可以用来最小化天线模块的厚度，从而允许天线模块装配在***导电外壳结构的凸缘和后部外壳壁之间，而不会在设备内占据过多的空间。
附图说明
图1是根据一些实施方案的例示性电子设备的透视图。
图2是根据一些实施方案的电子设备中例示性电路的示意图。
图3是根据一些实施方案的例示性无线电路的示意图。
图4是根据一些实施方案的示例性相控天线阵列的图示。
图5是根据一些实施方案的例示性贴片天线结构的透视图。
图6是根据一些实施方案的例示性天线模块的透视图。
图7是根据一些实施方案的例示性电子设备的前视图，示出了用于安装通过***导电外壳结构辐射的天线模块的示例性位置。
图8是根据一些实施方案的具有***导电外壳结构的例示性电子设备的侧视图，该***导电外壳结构具有与天线模块中的天线对准的开孔。
图9是根据一些实施方案的由折叠柔性印刷电路形成的例示性天线模块的横截面顶视图。
图10是根据一些实施方案的由具有多个折叠分支的柔性印刷电路形成的例示性天线模块的横截面顶视图。
图11是根据一些实施方案的由具有多个折叠柔性印刷电路形成的例示性天线模块的横截面顶视图。
图12是根据一些实施方案的由具有折叠突片的柔性印刷电路形成的例示性天线模块的横截面顶视图。
图13是示出根据一些实施方案的图9至图12中所示类型的例示性天线模块如何可以安装在电子设备内以通过***导电外壳结构中的开孔进行辐射的横截面侧视图。
具体实施方式
电子设备诸如图1的电子设备10可设置有包括天线的无线电路。该天线可用于发送和/或接收无线射频信号。天线可包括用于使用毫米波和厘米波信号执行无线通信和/或空间测距操作的相控天线阵列。毫米波信号，有时被称为极高频(EHF)信号，以约30GHz以上的频率(例如，以60GHz或介于约30GHz与300GHz之间的其他频率)传播。厘米波信号以介于约10GHz与30GHz之间的频率传播。如果需要，设备10还可包含用于处理卫星导航***信号、蜂窝电话信号、无线局域网信号、近场通信、基于光的无线通信或其他无线通信的天线。
设备10可为便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，设备10可为膝上型计算机、平板计算机、稍小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机设备、听筒设备或其他可佩戴或微型设备)、手持设备(诸如蜂窝电话)、媒体播放器或其他小型便携式设备。设备10还可以是机顶盒、台式计算机、已集成有计算机或其他处理电路的显示器、没有集成计算机的显示器、无线接入点、无线基站，并入报刊亭、建筑物或车辆的电子设备，或者其他合适的电子装备。
设备10可包括外壳诸如外壳12。外壳12(有时可被称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部件可由电介质或其他低导电率材料(例如玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。
如果需要，设备10可具有显示器诸如显示器14。显示器14可被安装在设备10的正面上。显示器14可以是结合电容式触摸电极的或者可对触摸不灵敏的触摸屏。外壳12的背面(即，设备10的与设备10的正面相对的面)可具有基本平坦的外壳壁，诸如后部外壳壁12R(例如，平面外壳壁)。后部外壳壁12R可具有完全穿过后部外壳壁的隙缝，并且因此将外壳12的部分彼此分开。后部外壳壁12R可包括导电部分和/或介电部分。如果需要，后部外壳壁12R可包括由薄层或电介质涂层诸如玻璃、塑料、蓝宝石或陶瓷(例如，电介质覆盖层)覆盖的平面金属层。外壳12也可具有不完全穿过外壳12的浅槽。可利用塑料或其他电介质材料来填充隙缝或槽。如果需要，可通过内部导电结构(例如，桥接狭槽的金属片或其他金属构件)来将外壳12的(例如，通过贯通狭槽)彼此分离的部分接合。
外壳12可包括***外壳结构诸如***结构12W。***结构12W的导电部分和后部外壳壁12R的导电部分在本文中有时可被统称为外壳12的导电结构。***结构12W可围绕设备10和显示器14的***延伸。在设备10和显示器14具有带有四个边缘的矩形形状的配置中，***结构12W可使用***外壳结构来实现，该***外壳结构具有带四个对应边缘的矩形环形状，并且从后部外壳壁12R延伸至设备10的正面(作为示例)。换句话讲，设备10可具有长度(例如，平行于Y轴线所测量的)、小于长度的宽度(例如，平行于X轴线所测量的)和小于宽度的高度(例如，平行于Z轴线所测量的)。如果需要，***结构12W或***结构12W的一部分可用作显示器14的外框(例如，围绕显示器14的所有四侧和/或有助于将显示器14保持到设备10的装饰性修饰件)。如果需要，***结构12W可形成设备10的侧壁结构(例如，通过形成具有垂直侧壁、弯曲侧壁等的金属带)。
***结构12W可由导电材料(诸如金属)形成，并且因此有时可被称为***导电外壳结构、导电外壳结构、***金属结构、***导电侧壁、***导电侧壁结构、导电外壳侧壁、***导电外壳侧壁、侧壁、侧壁结构或***导电外壳构件(作为示例)。***导电外壳结构12W可由金属诸如不锈钢、铝、合金或其他合适材料形成。一种、两种或多于两种单独结构可用于形成***导电外壳结构12W。
***导电外壳结构12W不一定具有均匀横截面。例如，如果需要，***导电外壳结构12W的顶部可具有有助于将显示器14保持在适当位置的向内突出的凸缘。***导电外壳结构12W的底部还可具有加大的唇缘(例如，在设备10的背面的平面中)。***导电外壳结构12W可具有基本上笔直的竖直侧壁，可具有弯曲的侧壁，或者可具有其他合适的形状。在一些配置中(例如，当***导电外壳结构12W用作显示器14的外框时)，***导电外壳结构12W可围绕外壳12的唇缘延伸(即，***导电外壳结构12W可仅覆盖围绕显示器14而非外壳12的其余侧壁的外壳12的边缘)。
后部外壳壁12R可位于与显示器14平行的平面中。在设备10的构形中，其中后部外壳壁12R的一些或全部由金属形成，可能需要将***导电外壳结构12W的一部分形成为形成后部外壳壁12R的外壳结构的集成部分。例如，设备10的后部外壳壁12R可包括平面金属结构，并且外壳12的侧面上的***导电外壳结构12W的一部分可被形成为平面金属结构的平坦的或弯曲的竖直延伸的集成金属部分(例如，外壳结构12R和12W可以由单体构形的连续金属片形成)。如果需要，外壳结构诸如这些外壳结构可由金属块加工而成，和/或可包括被组装在一起以形成外壳12的多个金属件。后部外壳壁12R可具有一个或多个、两个或多个或者三个或多个部分。***导电外壳结构12W和/或后部外壳壁12R的导电部分可形成设备10的一个或多个外表面(例如，设备10的用户可见的表面)，并且/或者可使用不形成设备10的外表面的内部结构(例如，设备10的用户不可见的导电外壳结构，诸如覆盖有层(诸如薄装饰层、保护涂层、和/或可包括电介质材料诸如玻璃、陶瓷、塑料的其他涂层)的导电结构)或其他结构来实现，这些其他结构形成设备10的外表面和/或用于隐藏***导电外壳结构12W和/或后部外壳壁12R的导电部分以免被用户看到。
显示器14可具有形成有效区域AA的像素阵列，该有效区域AA显示设备10的用户的图像。例如，有效区域AA可以包括显示像素阵列。像素阵列可由液晶显示器(LCD)部件、电泳像素阵列、等离子显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素或其他发光二极管像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或基于其他显示器技术的显示器像素形成。如果需要，有效区域AA可以包括触摸传感器，诸如触摸传感器电容电极、力传感器或用于收集用户输入的其他传感器。
显示器14可以具有沿着有效区域AA的一个或多个边缘延伸的无效边界区域。显示器14的无效区域IA可没有用于显示图像的像素，并且可与外壳12中的电路和其他内部设备结构重叠。为了阻止这些结构被设备10的用户检视，显示器覆盖层的下侧或显示器14中与无效区域IA重叠的其他层可以在无效区域IA中涂覆有不透明遮蔽层。不透明掩蔽层可具有任何合适的颜色。无效区域IA可包括延伸到有效区域AA中(例如，在扬声器端口16处)的凹入区域或凹口。有效区域AA可例如由显示器14的显示模块(例如，包括像素电路、触摸传感器电路等的显示模块)的横向区域限定。
可使用显示器覆盖层来保护显示器14，显示器覆盖层诸如透明玻璃、透光塑料、透明陶瓷、蓝宝石或其他透明结晶材料层、或一个或多个其他透明层。显示器覆盖层可具有平面形状、凸形弯曲轮廓、带有平面和弯曲部分的形状、包括在一个或多个边缘上围绕的平面主区域(其中一个或多个边缘的一部分从平面主区域的平面弯折出来)的布局、或其他合适的形状。显示器覆盖层可以覆盖设备10的整个正面。在另一种合适的布置中，显示器覆盖层可以基本上覆盖设备10的所有正面或仅覆盖设备10的正面的一部分。可在显示器覆盖层中形成开口。例如，可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳按钮。还可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳端口诸如扬声器端口16或麦克风端口。如果需要，可以在外壳12中形成开口以形成通信端口(例如，音频插孔端口、数字数据端口等)和/或用于音频部件的音频端口，诸如扬声器和/或麦克风。
显示器14可包括导电结构，诸如触摸传感器的电容电极阵列、用于寻址像素的导电线、驱动器电路等。外壳12可包括内部导电结构诸如金属框架构件和跨越外壳12的壁(例如，由焊接或以其他方式连接在***导电外壳结构12W的相对侧面之间的一个或多个金属部分形成的基本上矩形的片材)的平面导电外壳构件(有时被称为导电支撑板或背板)。导电支撑板可形成设备10的外后表面，或者可由电介质覆盖层(诸如薄装饰层、保护性涂层和/或可包括电介质材料诸如玻璃、陶瓷、塑料的其他涂层)或其他结构覆盖，这些其他结构形成设备10的外表面和/或用于隐藏导电支撑板以免被用户看到(例如，导电支撑板可形成后部外壳壁12R的一部分)。设备10还可包括导电结构，诸如印刷电路板、被安装在印刷电路板上的部件、以及其他内部导电结构。例如，可用在形成设备10中的接地层的这些导电结构可在显示器14的有效区域AA下延伸。
在区域22和区域20中，可在设备10的导电结构内(例如，在***导电外壳结构12W和相对的导电接地结构(诸如后部外壳壁12R的导电部分、印刷电路板上的导电迹线、显示器14中的导电电子部件等)之间)形成开口。如果需要，有时可被称为间隙的这些开口可被填充有空气、塑料和/或其他电介质并可用于形成设备10中的一个或多个天线的隙缝天线谐振元件。
设备10中的导电外壳结构和其他导电结构可以用作设备10中的天线的接地层。区域22和区域20中的开口可用作开放式隙缝天线或封闭式隙缝天线中的隙缝，可用作被环形天线中材料的导电路径围绕的中心电介质区域，可用作将天线谐振元件(诸如带状天线谐振元件或倒F形天线谐振元件)与接地层分开的空间，可有助于寄生天线谐振元件的性能，或者可以以其他方式用作区域22和区域20中形成的天线结构的一部分。如果需要，在设备10中的显示器14和/或其他金属结构的有效区域AA下的接地层可具有延伸至设备10的一部分端部中的部分(例如，接地部可朝向区域22和区域20中的电介质填充的开口延伸)，从而缩窄区域22和区域20中的狭槽。区域22在本文中有时可被称为设备10的下部区域22或下端22。区域20在本文中有时可被称为设备10的上部区域20或上端20。
一般来讲，设备10可包括任何适当数量的天线(例如，一个或多个，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，等等)。设备10中的天线可沿设备外壳的一个或多个边缘而位于细长设备外壳的相对的第一端部和第二端部处(例如，在图1的设备10的下部区域22和/或上部区域20处)、位于设备外壳的中心中、位于其他适当位置中，或者位于这些位置中的一个或多个位置中。图1的布置仅为例示性的。
***导电外壳结构12W的部分可设置有***间隙结构。例如，***导电外壳结构12W可设置有一个或多个电介质填充间隙，诸如图1所示的间隙18。***导电外壳结构12W中的间隙可利用电介质诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他电介质材料或这些材料的组合来填充。间隙18可将***导电外壳结构12W分成一个或多个***导电区段。如果需要，以这种方式形成的导电区段可形成设备10中的一部分天线。其他电介质开口可形成在***导电外壳结构12W(例如，除间隙18之外的电介质开口)中，并且可用作被安装在设备10的内部内的天线的电介质天线窗口。设备10内的天线可与电介质天线窗口对准，以用于传送射频信号通过***导电外壳结构12W。设备10内的天线还可与显示器14的无效区域IA对准，以用于传送射频信号通过显示器14。
为了向设备10的终端用户提供尽可能大的显示器(例如，最大化用于显示媒体、运行应用程序等的设备的区域)，可期望增加在设备10的正面处被显示器14的有效区域AA覆盖的区域量。增大有效区域AA的尺寸可以减小设备10内的无效区域IA的尺寸。这可减小显示器14后面可用于设备10内天线的区域。例如，显示器14的有效区域AA可包括导电结构，该导电结构用于阻止由被安装在有效区域AA后面的天线处理的射频信号辐射通过设备10的正面。因此，希望能够提供占用设备10内的少量空间的天线(例如，允许尽可能大的显示有效区域AA)，同时仍然允许天线与设备10外部的无线装备通信，具有令人满意的效率带宽。
在典型的场景中，设备10可具有一个或多个上部天线和一个或多个下部天线。例如，上部天线可形成在设备10的上部区域20中。例如，下部天线可形成在设备10的下部区域22中。如果需要，附加天线可沿在区域22和区域20之间延伸的外壳12的边缘形成。其中设备10包括三个或四个上部天线和五个下部天线的示例在本文中作为示例进行描述。天线可单独用于覆盖相同的通信频带、重叠的通信频带或单独的通信频带。该天线可用于实现天线分集方案或多输入多输出(MIMO)天线方案。用于覆盖任何其他所需频率的其他天线还可被安装在设备10的内部内任何所需位置处。图1的示例仅为例示性的。如果需要，外壳12可具有其他形状(例如，正方形形状、圆柱形形状、球形形状、这些形状的组合和/或不同形状等)。
图2示出了可用在设备10的例示性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路28。控制电路28可包括存储库诸如存储电路30。存储电路30可包括硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，闪存存储器或被配置为形成固态驱动器的其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。
控制电路28可包括处理电路诸如处理电路32。处理电路32可用于控制设备10的操作。处理电路32可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路、中央处理单元(CPU)等。控制电路28可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在设备10中执行操作。用于在设备10中执行操作的软件代码可被存储在存储电路30上(例如，存储电路30可包括存储软件代码的非暂态(有形)计算机可读存储介质)。该软件代码可有时被称为程序指令、软件、数据、指令、或代码。被存储在存储电路30上的软件代码可由处理电路32执行。
控制电路28可用于运行设备10上的软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作***功能等。为了支持与外部装备交互，控制电路28可用在实现通信协议。可使用控制电路28来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如，IEEE 802.11协议—有时被称为
Figure BDA0003613982230000091
)、用于其他短距离无线通信链路的协议诸如
Figure BDA0003613982230000092
协议或其他WPAN协议、IEEE 802.11ad协议、蜂窝电话协议、MIMO协议、天线分集协议、卫星导航***协议、基于天线的空间测距协议(例如，无线电检测和测距(RADAR)协议或用于以毫米波和厘米波频率传送的信号的其他所需的距离检测协议)等。每个通信协议可与指定用在实现协议的物理连接方法的对应无线电接入技术(RAT)相关联。
设备10可包括输入-输出电路24。输入-输出电路24可包括输入-输出设备26。输入-输出设备26可用于允许供应数据给设备10以及允许从设备10向外部设备提供数据。输入-输出设备26可包括用户界面设备、数据端口设备、传感器和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备可包括触摸屏、不具有触摸传感器能力的显示器、按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、扬声器、状态指示器、光源、音频插孔、以及其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、陀螺仪、加速度计、或可检测运动和相对于地球的设备定向的其他部件、电容传感器、接近传感器(例如，电容接近传感器和/或红外接近传感器)、磁性传感器，以及其他传感器和输入-输出部件。
输入-输出电路24可包括无线电路，诸如用于无线传送射频信号的无线电路34。虽然为了清楚起见，图2的示例中的控制电路28与无线电路34分开示出，但是无线电路34可包括形成处理电路32的一部分的处理电路和/或形成控制电路28的存储电路30的一部分的存储电路(例如，可在无线电路34上实现的控制电路28的部分)。例如，控制电路28可包括基带处理器电路或形成无线电路34的一部分的其他控制部件。
无线电路34可包括毫米波和厘米波收发器电路诸如毫米波/厘米波收发器电路38。毫米波/厘米波收发器电路38可支持在介于约10GHz与300GHz之间的频率下的通信。例如，毫米波/厘米波收发器电路38可支持在介于约30GHz与300GHz之间的极高频(EHF)或毫米波通信频带中和/或在介于约10GHz与30GHz之间的厘米波通信频带(有时被称为超高频(SHF)频带)中的通信。例如，毫米波/厘米波收发器电路38可支持以下通信频带中的通信：介于约18GHz与27GHz之间的IEEE K通信频带、介于约26.5GHz与40GHz之间的K-a通信频带、介于约12GHz与18GHz之间的Ku通信频带、介于约40GHz与75GHz之间的V通信频带、介于约75GHz与110GHz之间的W通信频带、或介于大约10GHz与300GHz之间的任何其他所需频带。如果需要，毫米波/厘米波收发器电路38可支持在60GHz下的IEEE 802.11ad通信(例如，约57GHz至61GHz的WiGig或60GHz Wi-Fi频带)和/或在约24GHz与90GHz之间的第5代移动网络或第5代无线***(5G)新无线电(NR)频率范围2(FR2)通信频带。毫米波/厘米波收发器电路38可由一个或多个集成电路(例如，被安装在***封装设备中通用印刷电路上的多个集成电路、被安装在不同基板上的一个或多个集成电路等)形成。
毫米波/厘米波收发器电路38(在本文中有时被简称为收发器电路38或毫米波/厘米波电路38)可使用由毫米波/厘米波收发器电路38发射和接收的在毫米波和/或厘米波频率下的射频信号来执行空间测距操作。所接收的信号可以是已从外部物体反射并且返回设备10的所发射的信号的版本。控制电路28可处理所发射的信号和所接收的信号以检测或估计设备10与设备10周围的一个或多个外部物体(例如，设备10外部的物体，诸如用户或其他人员的身体、其他设备、动物、家具、墙壁或者设备10附近的其他物体或障碍物)之间的距离。如果需要，控制电路28还可处理所发射的信号和所接收的信号以识别外部物体相对于设备10的二维或三维空间位置。
由毫米波/厘米波收发器电路38执行的空间测距操作是单向的。如果需要，毫米波/厘米波收发器电路38还可与外部无线装备诸如外部无线装备10进行双向通信(例如，通过双向毫米波/厘米波无线通信链路)。外部无线装备可包括其他电子设备诸如电子设备10、无线基站、无线接入点、无线附件，或者发射和接收毫米波/厘米波信号的任何其他所需装备。双向通信涉及由毫米波/厘米波收发器电路38传输无线数据以及由外部无线装备接收已传输的无线数据。无线数据可例如包括已编码到对应数据包中的数据，诸如与电话呼叫相关联的无线数据、流媒体内容、互联网浏览、与在设备10上运行的软件应用程序相关联的无线数据、电子邮件消息等。
如果需要，无线电路34可包括用于处理在10GHz以下频率的通信的收发器电路，诸如非毫米波/厘米波收发器电路36。例如，非毫米波/厘米波收发器电路36可处理无线局域网(WLAN)频带(例如，
Figure BDA0003613982230000111
(IEEE 802.11)或其他WLAN通信频带)诸如2.4GHz WLAN频带(例如，2400MHz至2480MHz)、5GHz WLAN频带(例如，5180MHz至5825MHz)、
Figure BDA0003613982230000112
6E频带(例如，5925MHz至7125MHz)和/或其他
Figure BDA0003613982230000114
频带(例如，1875MHz至5160MHz)；无线个人区域网(WPAN)频带诸如2.4GHz
Figure BDA0003613982230000113
频带或其他WPAN通信频带；蜂窝电话频带(例如，约600MHz至约5GHz的频带、3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新无线电频率范围1(FR1)频带等)；近场通信频带(例如，13.56MHz)；卫星导航频带(例如，1565MHz至1610MHz的GPS频带、全球卫星导航***(GLONASS)频带、北斗卫星导航***(BDS)频带等)；在IEEE 802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议操作的超宽带(UWB)频带；在3GPP无线通信标准族下的通信频带；在IEEE 802.XX标准族下的通信频带；和/或任何其他期望的感兴趣的频带。由射频收发器电路处理的通信频带在本文中有时可被称为频率带或简称为“频带”并且可跨对应的频率范围。非毫米波/厘米波收发器电路36和毫米波/厘米波收发器电路38可各自包括一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频部件、开关电路、传输线结构，以及用于处理射频信号的其他电路。
一般来讲，在无线电路34中的收发器电路可覆盖(处理)任何期望的感兴趣的频率带。如图2所示，无线电路34可包括天线40。收发器电路可使用一个或多个天线40来传送射频信号(例如，天线40可为收发器电路传送射频信号)。如本文所用，术语“传送射频信号”意指射频信号的发射和/或接收(例如，用于执行与外部无线通信装备的单向和/或双向无线通信)。天线40可通过将射频信号(或通过居间设备结构诸如介电覆盖层)辐射到自由空间中来发射射频信号。除此之外或另选地，天线40可(例如，通过居间设备结构诸如介电覆盖层)从自由空间接收射频信号。天线40对射频信号的传输和接收各自涉及由天线的操作频带内的射频信号对天线中的天线谐振元件上的天线电流的激励或谐振。
在卫星导航***链路、蜂窝电话链路和其他长距离链路中，射频信号通常用于在数千英尺或数千英里上传送数据。在2.4GHz和5GHz下的
Figure BDA0003613982230000121
链路和
Figure BDA0003613982230000122
链路以及其他近距离无线链路中，射频信号通常用于在数十英尺或数百英尺上传送数据。毫米波/厘米波收发器电路38可在视线路径上行进的短距离上传送射频信号。为了增强毫米波和厘米波通信的信号接收，可使用相控天线阵列和波束形成(转向)技术(例如，在其中调节阵列中每个天线的天线信号相位和/或幅度以执行波束转向的方案)。由于设备10的操作环境能够切换成不使用并且在它们的位置使用性能更高的天线，天线分集方案也可用于确保天线已经开始被阻挡或以其他方式降解。
无线电路34中的天线40可使用任何合适的天线类型形成。例如，天线40可包括具有谐振元件的天线，该天线由堆叠贴片天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、单极天线结构、偶极天线结构、螺旋天线结构、八木(Yagi-Uda)天线结构、这些设计的混合等形成。在另一种合适的布置中，天线40可包括具有电介质谐振元件的天线，诸如电介质谐振天线。如果需要，一个或多个天线40可以是背腔天线。可针对不同的频带和频带组合来使用不同类型的天线。例如，一种类型的天线可用在为非毫米波/厘米波收发器电路36形成非毫米波/厘米波无线链路，而另一种类型的天线可用在为毫米波/厘米波收发器电路38以毫米波和/或厘米波频率传送射频信号。用于以毫米波和/或厘米波频率传送射频信号的天线40可被布置在一个或多个相控天线阵列中。
图3中示出了可形成在用于以毫米波和/或厘米波频率传送射频信号的相控天线阵列中的天线40的示意图。如图3所示，天线40可耦接到毫米/厘米(MM/CM)波收发器电路38。毫米波和厘米波收发器电路38可使用包括射频传输线42的传输线路径耦接到天线40的天线馈电部44。射频传输线42可包括正信号导体诸如信号导体46，并且可包括接地导体诸如接地导体48。接地导体48可耦接到天线40的天线接地部(例如，在位于天线接地部处的天线馈电部44的接地天线馈电终端上)。信号导体46可耦接到天线40的天线谐振元件。例如，信号导体46可耦接到位于天线谐振元件处的天线馈电部44的正天线馈电终端。
射频传输线42可包括带状线传输线(在本文中有时被简称为带状线)、同轴电缆、由金属化通孔实现的同轴探针、微带传输线、边缘耦合的微带传输线、边缘耦合的带状线传输线、波导结构、这些的组合等。多种类型的传输线可用于形成将毫米波/厘米波收发器电路38耦接到天线馈电部44的传输线路径。如果需要，滤波器电路、切换电路、阻抗匹配电路、移相器电路、放大器电路和/或其他电路可***置在射频传输线42上。
可将设备10中的射频传输线集成到陶瓷基板、刚性印刷电路板和/或柔性印刷电路中。在一种合适的布置中，可将设备10中的射频传输线集成在多层层压结构内(例如，在没有介入粘合剂的情况下被层压在一起的导电材料(诸如铜)层和电介质材料(诸如树脂)层)，该多层层压结构可在多个维度(例如，二维或三维)折叠或弯曲，并且在弯曲之后保持弯曲形状或折叠形状(例如，多层层压结构可折叠成特定的三维形状以围绕其他设备部件布线，并且可具有足够刚性以在折叠之后保持其形状，而无需被加强件或其他结构保持在适当位置)。层压结构的所有多个层可以在没有粘合剂的情况下分批层压在一起(例如，在单个压制过程中)(例如，与进行多个压制过程以将多个层用粘合剂层压在一起相反)。
图4示出了用于处理在毫米波和厘米波频率下的射频信号的天线40可如何形成在相控天线阵列中。如图4中所示，相控天线阵列54(在本文中有时被称为阵列54、天线阵列54或天线40的阵列54)可耦接到射频传输线42。例如，相控天线阵列54中的第一天线40-1可耦接到第一射频传输线42-1，相控天线阵列54中的第二天线40-2可耦接到第二射频传输线42-2，相控天线阵列54中的第N天线40-N可耦接到第N个射频传输线42-N等。虽然本文中天线40被描述为形成相控天线阵列，但是相控天线阵列54中的天线40有时也可被称为共同形成单个相控阵天线。
相控天线阵列54中的天线40可被布置成任何所需数量的行和列或被布置成任何其他所需图案(例如，天线无需被布置成具有行和列的网格图案)。在信号传输操作期间，射频传输线42可用于将信号(例如，射频信号，诸如毫米波和/或厘米波信号)从毫米波/厘米波收发器电路38(图3)供应给相控天线阵列54以用于无线传输。在信号接收操作期间，射频传输线42可用于将在相控天线阵列54处接收的信号(例如，从外部无线装备接收，或已被外部物体反射的发射信号)供应给毫米波/厘米波收发器电路38(图3)。
在相控天线阵列54中使用多个天线40允许通过控制由天线传送的射频信号的相对的相位和幅度(振幅)来实现波束转向布置。在图4的示例中，天线40各自具有对应的射频相位和幅度控制器50(例如，***置在射频传输线42-1上的第一相位和幅度控制器50-1可控制由天线40-1处理的射频信号的相位和幅度，***置在射频传输线42-2上的第二相位和幅度控制器50-2可控制由天线40-2处理的射频信号的相位和幅度，***置在射频传输线42-N上的第N相位和幅度控制器50-N可控制由天线40-N处理的射频信号的相位和幅度，等)。
相位和幅度控制器50可各自包括用于调节射频传输线42(例如，相移器电路)上的射频信号的相位的电路和/或用于调节射频传输线42上的射频信号的幅度的电路(例如，功率放大器和/或低噪声放大器电路)。相位和幅度控制器50在本文中有时可被统称为波束转向电路(例如，转向由相控天线阵列54发射和/或接收的射频信号的波束的波束转向电路)。
相位和幅度控制器50可调节被提供给相控天线阵列54中的每个天线的发射信号的相对相位和/或幅度，并且可调节由相控天线阵列54接收的接收信号的相对相位和/或幅度。如果需要，相位和幅度控制器50可包括用于检测由相控天线阵列54接收的接收信号的相位的相位检测电路。本文中可使用术语“波束”或“信号波束”来统一指代由相控天线阵列54在特定方向上发射和接收的无线信号。信号束可以表现出峰值增益，该峰值增益以相应的指向角度定向在特定的指向方向上(例如，基于来自相控天线阵列中的每个天线的信号组合的相长干涉和相消干涉)。术语“发射波束”有时可在本文中用于指在特定方向上发射的射频信号，而术语“接收波束”有时可在本文中用于指从特定方向上接收的射频信号。
例如，如果调节相位和幅度控制器50以产生所发射的射频信号的第一组相位和/或幅度，则发射信号将形成如图4的波束B1所示定向在点A的方向上的发射波束。然而，如果调节相位和幅度控制器50以产生发射信号的第二组相位和/或幅度，则发射信号将形成如波束B2所示定向在点B的方向上的发射波束。相似地，如果调节相位和幅度控制器50以产生第一组相位和/或幅度，则可从点A的方向接收射频信号(例如，接收波束中的射频信号)，如波束B1所示。如果调节相位和幅度控制器50以产生第二组相位和/或幅度，则可从点B的方向接收射频信号，如波束B2所示。
可基于从图2的控制电路28接收的对应控制信号52来控制每个相位和幅度控制器50以产生所需的相位和/或幅度(例如，可使用控制信号52-1来控制由相位和幅度控制器50-1提供的相位和/或幅度，可使用控制信号52-2来控制由相位和幅度控制器50-2提供的相位和/或幅度，等)。如果需要，控制电路可实时主动地调节控制信号52，以随时间转向在不同的所需方向上的发射波束或接收波束。如果需要，相位和幅度控制器50可向控制电路28提供识别接收信号的相位的信息。
当使用在毫米波和厘米波频率下的射频信号执行无线通信时，在相控天线阵列54与外部通信装备之间的视线路径上传送射频信号。如果外部物***于图4的点A处，则可调节相位和幅度控制器50以转向信号波束朝向点A(例如，以转向信号波束的指向朝向点A)。相控天线阵列54可在点A的方向上发射和接收射频信号。相似地，如果外部通信装备位于点B处，则可调节相位和幅度控制器50以转向信号波束朝向点B(例如，以转向信号波束的指向朝向点B)。相控天线阵列54可在点B的方向上发射和接收射频信号。在图4的示例中，为了简单起见，波束转向被示为在单个自由度上(例如，在图4的页面上朝向左和右)执行。然而，实际上，可在两个或更多个自由度(例如，在三维进入和离开页面以及在图4的页面上向左和向右)上转向波束。相控天线阵列54可具有在其上可执行(例如，在相控天线阵列上的半球或半球的区段中)波束转向的对应视场。如果需要，设备10可包括多个相控天线阵列，该多个相控天线阵列各自面向不同方向以提供来自设备的多个侧的覆盖。
任何需要的天线结构可用于实现天线40。在一种合适的布置中，其在本文中有时被描述为示例，贴片天线结构可用于实现天线40。使用贴片天线结构实现的天线40在本文中有时可称为贴片天线。图5示出了可用于图4的相控天线阵列54中的例示性贴片天线。
如图5所示，天线40可具有贴片天线谐振元件58，该贴片天线谐振元件与诸如天线接地部56的接地层分离并平行。贴片天线谐振元件58可位于平面诸如图5的A-B平面内(例如，元件58的侧表面区域可位于A-B平面中)。贴片天线谐振元件58在本文中有时可称为贴片58、贴片元件58、贴片谐振元件58、天线谐振元件58或谐振元件58。天线接地部56可位于与贴片元件58的平面平行的平面内。因此，贴片元件58和天线接地部56可位于分开距离65的单独的平行平面中。贴片元件58和天线接地部56可由在诸如刚性或柔性印刷电路板基板或任何其他需要的导电结构的介电基板上图案化的导电迹线形成。
可选择贴片元件58的侧面的长度，使得天线40在所需的操作频率下谐振。例如，贴片元件58的侧面可各自具有大约等于天线40传送的信号的波长的一半的长度68(例如，给定围绕贴片元件58的材料的介电特性的有效波长)。在一种合适的布置中，长度68可介于0.8mm和1.2mm之间(例如，大约1.1mm)，以覆盖介于57Ghz和70GHz之间或介于1.6mm和2.2mm(例如，大约1.85mm)之间的毫米波频带以覆盖37GHz和41Ghz之间的毫米波频段，仅作为两个示例。
图5的示例仅为例示性的。贴片元件58可具有正方形形状，其中贴片元件58的所有侧面具有相同的长度或可具有不同的矩形形状。贴片元件58可形成为具有任何需要数目的直边缘和/或弯曲边缘的其他形状。
为了增强天线40所处理的偏振，可为天线40提供多个馈电部。如图5所示，天线40可以在天线端口P1处具有耦接到第一射频传输线42诸如射频传输线42V的第一馈电部。天线40可以在天线端口P2处具有耦接到第二射频传输线42诸如射频传输线42H的第二馈电部。第一天线馈电部可具有耦接到天线接地部56的第一接地馈电端子(为了清楚起见未在图5中示出)和耦接到贴片元件58的第一正天线馈电端子62V。第二天线馈电部可以具有耦接到天线接地部56的第二接地馈电端子(为了清楚起见未在图5中示出)和在贴片元件58上的第二正天线馈电端子62H。
孔或开口诸如开口64和开口66可形成于天线接地部56中。射频传输线42V可包括垂直导体(例如，导电通孔、导电引脚、金属柱、焊料凸块、这些的组合或其他垂直导电互连结构)，该垂直导体穿过开口64延伸到贴片元件58上的正天线馈电端子62V。射频传输线42H可以包括垂直导体，该垂直导体穿过开口66延伸到贴片元件58上的正天线馈电端子62H。该示例仅为例示性的，并且如果需要，可使用其他传输线结构(例如同轴电缆结构、带状传输线结构等)。
当使用与端口P1相关联的第一天线馈电部时，天线40可发送和/或接收具有第一偏振的射频信号(例如，与端口P1相关联的射频信号70的电场E1可与图5中的B轴平行地定向)。当使用与端口P2相关联的天线馈电部时，天线40可发送和/或接收具有第二偏振的射频信号(例如，与端口P2相关联的射频信号70的电场E2可以平行于图5的A轴定向，使得与端口P1和P2相关联的偏振彼此正交)。
端口P1和P2中的一个可在给定时间使用，使得天线40作为单偏振天线操作，或者两个端口可同时操作，使得天线40用其他偏振操作(例如，作为双偏振天线、圆偏振天线、椭圆偏振天线等)。如果需要，有效端口可随时间推移而变化，使得天线40能够在给定时间在覆盖垂直偏振或水平偏振之间切换。端口P1和P2可耦接到不同相位和幅值控制器50(图3)，或者可两者耦接到相同相位和幅值控制器50。如果需要，端口P1和P2可在给定时间以相同的相位和幅值操作(例如，当天线40用作双偏振天线时)。如果需要，可单独控制在端口P1和P2上传送的射频信号的相位和幅值，并且随着时间的推移而变化，使得天线40呈现其他偏振(例如，圆形或椭圆形偏振)。
如果不小心，天线40诸如图5所示类型的双偏振贴片天线可能没有足够的带宽来覆盖相对较宽的频率范围。可能期望天线40能够在高于第一频带的频率下覆盖第一频带和第二频带两者。在本文中作为示例描述的一种合适的布置中，第一频带可以包括约24GHz-30GHz的频率，而第二频带包括约37GHz-40GHz的频率。在这些情况下，贴片元件58自身可能不能表现出足够的带宽来覆盖第一频带和第二频带两者的全部。
如果需要，天线40可以包括堆叠在贴片元件58上的一个或多个附加贴片元件60。每个贴片元件60可以部分地或完全地与贴片元件58重叠。最下面的贴片元件60可以与贴片元件58分开距离D，该距离D被选择来为天线40提供期望的带宽，而不会在设备10内占据过多的体积。贴片元件60可具有长度不是长度68的边，其将贴片元件60配置为以与贴片元件58不同的频率进行辐射，从而扩展天线40的总带宽。
贴片元件60可包括直接馈电贴片天线谐振元件(例如，具有直接耦接到传输线的一个或多个正天线馈电端子的贴片元件)和/或不是由天线馈电端子和传输线直接馈电的寄生天线谐振元件。如果需要，一个或多个贴片元件60可以通过一个或多个导电通孔耦接到贴片元件58(例如，使得至少一个贴片元件60和贴片元件58耦接在一起作为单个直接馈电谐振元件)。在贴片元件60被直接馈电的情况下，贴片元件60可以包括用于传送具有不同(例如，正交)偏振的信号的两个正天线馈电端子，并且/或者可以包括用于传送具有单一偏振的信号的单个正天线馈电端子。贴片元件58和贴片元件60中的每一者的组合共振可以将天线40配置为在整个第一频带和第二频带(例如，24GHz-30GHz和37GHz-40GHz)两者上以令人满意的天线效率进行辐射。图5的示例仅为例示性的。如果需要，可以省略贴片元件60。贴片元件60可以是矩形、正方形、十字形或具有任何期望数量的直的边缘和/或弯曲边缘的任何其他期望的形状。可以相对于贴片元件58以任何期望的定向提供贴片元件60。天线40可具有任何所需数量的馈电部。如果需要，可以使用其他天线类型(例如，偶极天线、单极天线、隙缝天线等)。
如果需要，相控天线阵列54可以与诸如射频集成电路的其他电路集成，以形成集成天线模块。图6是用于处理设备10中频率大于10GHz的信号的例示性集成天线模块的后透视图。如图6所示，设备10可以配备有集成天线模块，诸如集成天线模块72(本文有时称为天线模块72或模块72)。
天线模块72可以包括形成在诸如基板85的介电基板上的天线40的相控天线阵列54。基板85可以是例如刚性印刷电路板。基板85可以是包括多个堆叠电介质层80的堆叠介电基板(例如，多层印刷电路板基板，诸如多层玻璃纤维填充环氧树脂、刚性印刷电路板材料、陶瓷、塑料、玻璃或其他电介质)。相控天线阵列54可包括以任何期望图案布置的任何期望数量的天线40。
相控天线阵列54中的天线40可以包括天线元件，诸如贴片元件91(例如，贴片元件91可以形成图5的贴片元件58和/或一个或多个贴片元件60)。接地迹线82可以被图案化到基板85上(例如，对于相控天线阵列54中的天线40中的每个天线，形成图5的天线接地部56的导电迹线)。贴片元件91可以被图案化到基板85的(底部)表面78上，或者可以嵌入在表面78处或表面附近的电介质层80内。为了清楚起见，图6中仅示出了两个贴片元件91。这仅仅是例示性的，并且通常，天线40可以包括任何期望数量的贴片元件91。
一个或多个电气部件74可以被安装在基板85的(顶部)表面76上(例如，基板85的与表面78和贴片元件91相对的表面)。部件74可以例如包括集成电路(例如，集成电路芯片)或安装到基板85的表面76的其他电路。部件74可包括射频部件，诸如放大器电路、移相器电路(例如，图4的相位和幅度控制器50)和/或其他对射频信号操作的电路。部件74有时在本文可以被称为射频集成电路(RFIC)74。然而，这仅仅是例示性的，并且通常，RFIC 74的电路不需要形成在集成电路上。如果需要，部件74可以嵌入塑料包覆成型件内。
基板85中的电介质层80可以包括第一组层86(本文有时称为天线层86)和第二组层84(本文有时称为传输线层84)。接地迹线82可以将天线层86与传输线层84分开。传输线层84上的导电迹线或其他金属层可以用于形成传输线结构，诸如图4的射频传输线42(例如，图5的射频传输线42V和42H)。例如，传输线层84上的导电迹线可用于形成带状线或微带传输线，该带状线或微带传输线耦合在天线40的天线馈电部(例如，在延伸穿过天线层86的导电通孔上)和RFIC 74(例如，在延伸穿过传输线层84的导电通孔上)之间。板对板连接器(未示出)可以将RFIC 74耦接到相控天线阵列54的基带和/或收发器电路(例如，图3的毫米波/厘米波收发器电路38)。
如果需要，相控天线阵列54中的每个天线40可以被导电通孔88(例如，平行于X轴延伸并穿过图6的天线层86的导电通孔)的栅栏横向包围。用于相控天线阵列54的导电通孔88的栅栏可以短接到接地迹线82，使得导电通孔88的栅栏保持在地电位。导电通孔88可以向下延伸到表面78或延伸到与相控天线阵列54中最底部的导电贴片91相同的电介质层80。
导电通孔88的栅栏在天线40覆盖的频率处可以是不透明的。每个天线40可以位于相应的天线腔92内，该天线腔具有由天线层86中的导电通孔88的对应的一组栅栏限定的导电腔壁。例如，导电通孔88的栅栏可以帮助确保相控天线阵列54中的每个天线40被适当地隔离。相控天线阵列54可以包括多个天线单元格90。每个天线单元格90可以包括导电通孔88的相应栅栏、由导电通孔的这些栅栏限定(例如，被其横向包围)的相应的天线腔92、以及在该天线腔92内的相应的天线40(例如，一组贴片元件91)。如果需要，可以省略导电通孔88。
当实施为印刷电路板时，基板85可以包括多达十六个或更多个电介质层80。这可以将天线模块72配置为呈现相对较大的厚度T1(例如，平行于X轴测量)。厚度T1可能太宽而不能令人满意地装配到设备10的某些部分中，诸如在天线模块72用于通过***导电外壳结构12W(图1)辐射的情况下。
图7是设备10的顶视图，示出了用于定位天线模块72的不同例示性位置，以通过设备10的***导电外壳结构12W传送射频信号。如图7所示，设备10可以包括***导电外壳结构12W(例如，围绕设备10的矩形***的四个***导电外壳侧壁)。换句话讲，设备10可以具有长度(平行于Y轴)、小于长度的宽度(平行于X轴)和小于宽度的高度(平行于Z轴)。***导电外壳结构12W可以延伸跨过设备10的长度和宽度(例如，***导电外壳结构12W可以包括沿着设备10的左侧边缘延伸的第一导电侧壁、沿着设备10的顶部边缘延伸的第二导电侧壁、沿着设备10的右侧边缘延伸的第三导电侧壁、以及沿着设备10的底部边缘延伸的第四导电侧壁)。***导电外壳结构12W还可以延伸跨过设备10的高度(例如，如图1的透视图所示)。
如图7所示，显示器14可以具有显示模块，诸如显示模块94。***导电外壳结构12W可以围绕显示模块94的***延伸(例如，沿着设备10的所有四个侧面)。显示模块94可以由显示器覆盖层(未示出)覆盖。显示器覆盖层可以在设备10的整个长度和宽度上延伸，并且如果需要，可以安装到***导电外壳结构12W或者由***导电外壳结构12W支撑。
显示模块94(有时称为显示面板、有源显示电路或有源显示结构)可为任何所需类型的显示面板，并且可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子体单元、电润湿像素、电泳像素、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的像素结构形成的像素。显示模块94的横向区域可以例如确定显示器14的有效区域(例如，图1的有效区域AA)的尺寸。显示模块94可包括有源发光部件、触摸传感器部件(例如，触摸传感器电极)、力传感器部件和/或其他有源部件。由于显示模块94包括导电部件，显示模块94可以阻挡射频信号穿过显示器14。因此，图6的天线模块72可以位于显示模块94和设备10的周边周围的区域96内。图7的一个或多个区域96可以例如包括对应的天线模块72。可以在区域96内的***导电外壳结构12W内形成开孔，以允许天线模块72中的天线向设备10的外部传送和/或从设备的外部传送射频信号(例如，通过开孔)。
在图7的示例中，每个区域96沿着设备10的相应侧面(边缘)定位(例如，沿着设备10在区域20内顶部导电侧壁、沿着设备10在区域22内的底部导电侧壁、沿着设备10的左侧导电侧壁、以及沿着设备10的右侧导电侧壁)。安装在这些区域中的天线可以在设备10的横向***周围为设备10提供毫米波和厘米波通信覆盖。当与通过设备10的正面和/或背面辐射的天线的贡献相结合时，设备10中的天线可以在设备10周围提供毫米波/厘米波覆盖的完整范围。图7的示例仅为例示性的。设备10的每个边缘可以包括多个区域96，并且设备10的一些边缘可以不包括区域96。如果需要，附加区域96可以位于设备10上的其他地方。
图8是示出如何在***导电外壳结构12W中形成开孔以允许天线模块72中的天线向设备10的外部(在图7的给定区域96内)和/或从设备的外部传送射频信号的侧视图。图8的示例示出了可以在图7的最右侧区域96中形成的开孔(例如，沿右侧导电侧壁，如沿着图7的箭头97的方向观察的)。类似的开孔可以形成在设备10的任何期望的导电侧壁中。
如图8所示，设备10可以具有由显示器14限定的第一(正)面和由后部外壳壁12R限定的第二(背)面。显示器14可以安装到***导电结构12W，该***导电结构从背面延伸到正面并围绕设备10的***。一个或多个间隙18可以从背面延伸到正面，以将***导电外壳结构12W分成不同的区段。
可以在***导电外壳结构12W中形成一个或多个天线开孔诸如开孔98。开孔98(这里有时称为隙缝98)可以填充有一种或多种介电材料，并且可以具有由***导电外壳结构12W中的导电材料限定的边缘。图6的天线模块72可以安装在设备10的内部内(例如，天线面向开孔98)。每个开孔98可以与天线模块中的相应天线40对准。因此，每个开孔98的中心可以与一个或两个相邻开孔98的中心分开距离E。
除了允许射频信号在天线模块和设备10的外部之间通过之外，开孔98还可以为天线模块中的天线形成波导辐射器。例如，由天线传送的射频信号可以在开孔98内激发一个或多个电磁波导(腔)模式，这有助于天线模块中天线的总体谐振和频率响应。
开孔98可以具有任何期望的形状。在图8的示例中，开孔98是矩形的。每个开孔98可以具有对应的长度L2和宽度W2。可以选择长度L2和宽度W2以在开孔98内建立谐振腔模式(例如，有助于天线40的辐射响应的电磁波导模式)。例如，可以选择长度L2以建立用于开孔98的水平偏振谐振腔模式，并且可以选择宽度W2以建立用于开孔98的垂直偏振谐振腔模式。
同时，如果不小心，天线模块中的天线和设备10外部的自由空间之间的阻抗不连续性可能引入不期望的信号反射和损耗，这限制了天线的总体增益和效率。因此，开孔98还可以用作天线模块和设备10外部的自由空间之间的阻抗过渡，其没有不期望的阻抗不连续性。
在天线40包括双偏振天线(例如，具有如图5所示的至少两个天线馈电部)的情况下，根据信号是水平偏振还是垂直偏振，传播通过并激励开孔98的射频信号可经受不同的阻抗负载。例如，垂直偏振信号(例如，具有平行于Z轴取向的电场矢量EVPOL的信号)可经受第一量的阻抗负载，而水平偏振信号(例如，具有平行于Y轴取向的电场矢量EHPOL的信号)在开孔98的激励和通过开孔的传播期间经受第二量的阻抗负载。
为了减轻这种差分阻抗负载，长度L2可以选择为大于宽度W2。这可以用于将开孔98的垂直偏振谐振模式匹配到天线40的垂直偏振谐振模式，同时也将开孔98的水平偏振谐振模式匹配到天线40的垂直偏振谐振模式。这可有助于为水平偏振信号和垂直偏振信号两者建立从天线模块到设备10外部的自由空间的平滑阻抗过渡。该示例仅仅是说明性的，并且通常，开孔98可以具有任何期望的形状。
在图6的天线模块72由介电基板85(即，刚性印刷电路板)形成的情况下，天线模块72的厚度T1可能太大而不能令人满意地装配在图7的区域96内(例如，没有突出到设备10的内部太远)。这也可以防止其他设备部件被设置在区域96处或附近，可以限制显示器的有效区域的尺寸，可以防止设备10的厚度减小等等。为了使用于通过***导电外壳结构12W中的开孔98辐射的天线模块72的厚度最小化，天线模块72中的天线结构可以分布在折叠柔性印刷电路的多个部分上。
图9是示出天线模块72中的天线结构如何分布在折叠柔性印刷电路的多个部分上的一个示例的横截面顶视图。图9的天线模块72可以包括柔性印刷电路而不是图6的介电基板85。如图9所示，天线模块72中的柔性印刷电路可以具有第一部分104、第二部分108和第三部分114(有时在这里也称为柔性印刷电路的区域、柔性印刷电路部分或柔性印刷电路区域)。柔性印刷电路部分108可以相对于柔性印刷电路部分104绕轴线106(例如，平行于Y轴延伸的轴线)向上折叠。柔性印刷电路部分114可以从柔性印刷电路部分108的端部延伸，并且可以相对于柔性印刷电路部分108围绕/绕轴线112(例如，平行于Z轴延伸的轴线)折叠，使得柔性印刷电路部分114尽管在柔性印刷电路展开时从柔性印刷电路部分108横向偏移，但与柔性印刷电路部分108重叠。
当展开时，柔性印刷电路可以具有第一侧表面110(例如，在页面平面中面向上的侧表面)和与第一侧表面110相对的第二侧表面116(例如，在页面平面中面向下的侧表面)。当折叠时，粘合剂诸如粘合剂118的层可以插置在柔性印刷电路部分108和柔性印刷电路部分114之间。作为一个示例，粘合剂118可以是压敏粘合剂。粘合剂118可以将柔性印刷电路部分108粘附、附连或固定到柔性印刷电路部分114，从而帮助柔性印刷电路维持其折叠形状。
如果需要，部件74可以安装到表面110(例如，在柔性印刷电路部分108上)。柔性印刷电路部分104可将柔性印刷电路部分108耦接到设备10中的其他部件(例如，主逻辑板或其他印刷电路板、射频收发器电路等)。部件74可通过穿过柔性印刷电路部分104的导电路径(例如，基带路径、中频路径、射频传输线等)耦接到设备10中的其他电路(例如，中频电路、射频收发器电路、基带电路等)。如果需要，可以省略部件74。天线模块72中的柔性印刷电路可以包括柔性印刷电路材料的多个堆叠层(例如，聚酰亚胺层)。图9的柔性印刷电路中的层可以比图6的刚性印刷电路板中的层少。导电迹线可以被图案化到柔性印刷电路的层上以形成相控天线阵列54。例如，相控天线阵列54可以由柔性印刷电路部分108和114内的导电迹线形成。相控天线阵列54的每个天线40中的导电层可以分布在第二柔性印刷电路部分108和第三柔性印刷电路部分114之间/横跨第二柔性印刷电路部分和第三柔性印刷电路部分。
在图9的示例中，相控天线阵列54的每个天线40中的接地迹线82和贴片元件58设置在柔性印刷电路部分108中，而相控天线阵列54的每个天线40中的贴片元件60设置在柔性印刷电路部分114中。接地迹线82和贴片元件58可以嵌入柔性印刷电路部分108的层内，或者可以被图案化到柔性印刷电路部分108的最外层上(例如，接地迹线82可以被图案化到侧表面110上以及/或者贴片元件58可以被图案化到柔性印刷电路部分108的侧表面116上)。类似地，贴片元件60可以嵌入柔性印刷电路部分114的层内，或者可以被图案化到柔性印刷电路部分114的最外层上(例如，在柔性印刷电路部分114的侧表面110或侧表面116上)。当天线模块72中的柔性印刷电路被折叠时，粘合剂118可以确保在相控天线阵列54的每个天线40中的贴片元件58和贴片元件60之间保持距离D。
在天线模块72的制造期，接地迹线82和贴片元件58可以在柔性印刷电路展开时被图案化到柔性印刷电路部分108的层上。类似地，贴片元件60可以在柔性印刷电路展开时被图案化到柔性印刷电路部分114的层上。因此，贴片元件60在柔性印刷电路展开时可以从柔性印刷电路上的贴片元件58横向偏移。也可以将射频传输线图案化到柔性印刷电路部分108上(例如，将贴片元件58耦接到部件74中或设备10中其他地方的射频收发器电路)。导电通孔可以形成在柔性印刷电路部分108中，以将射频传输线耦接到部件74以及耦接到贴片元件58上的正天线馈电端子。如果需要，接地导电通孔的栅栏和/或附加接地迹线可以横向地插置在柔性印刷电路部分108中的每个贴片元件58之间和/或柔性印刷电路部分114中的每个贴片元件60之间。
绕轴线112折叠柔性印刷电路可以用于将柔性印刷电路部分114中的每个贴片元件60与柔性印刷电路部分108中的对应贴片元件58对准。如果需要，可以在柔性印刷电路部分114和/或柔性印刷电路部分108中的一个或多个位置处形成对准结构诸如对准结构120，以帮助确保在折叠期间每个贴片元件60精确地对准到对应的贴片元件58。对准结构120可以包括柔性印刷电路中的对准凹口或对准孔、延伸穿过对准凹口或对准孔的对准销和/或任何其他期望的对准结构。一旦折叠，粘合剂118可以确保贴片元件58和60随时间保持精确的横向对准(例如，如在图9的Y-Z平面内观察到的)。
通过将相控天线阵列54中的每个天线40分布在柔性印刷电路的不同区域(例如，柔性印刷电路部分108和114)，然后如图9所示折叠柔性印刷电路，天线模块72可以呈现出显著小于图6的厚度T1的厚度T2(例如，厚度T2可以比厚度T1小至少1mm-2mm)。这可以允许天线模块72更容易地装配在图7的区域96内，以用于通过图8的***导电外壳结构12W中的开孔98辐射。
在图9的示例中，相控天线阵列54是四乘一阵列，四个天线40排列成单行。这仅是例示性的。相控天线阵列54可以包括以任何期望的一维或二维阵列图案排列的任何期望数量的天线40。在贴片元件60被直接馈电的示例中，贴片元件60的射频传输线可以围绕轴线112通过并进入柔性印刷电路部分114，并且/或者可以使用导电通孔来对贴片元件60进行馈电。在另一具体实施中，接地迹线82形成在柔性印刷电路部分108中，而贴片元件58和贴片元件60形成在柔性印刷电路部分114中。在另一具体实施中，接地迹线82形成在柔性印刷电路部分108中，贴片元件58形成在柔性印刷电路部分114中，并且省略贴片元件60。在另一具体实施中，多个贴片元件60形成在每个天线的柔性印刷电路部分114中(例如，在天线40包括多个堆叠贴片元件60的情况下)。在另一具体实施中，每个天线40中的接地迹线82、贴片元件58和第一贴片元件60形成在柔性印刷电路部分108中，而每个天线40中的第二贴片元件60和任选地附加的贴片元件60形成在柔性印刷电路部分114中。其中天线40是堆叠贴片天线的图9的示例仅是例示性的，并且通常可以使用分布在柔性印刷电路部分108和114之间的任何期望的天线结构来形成天线40。
在图9的示例中，天线模块72中的柔性印刷电路包括围绕轴线112折叠的单个分支。如果需要，天线模块72中的柔性印刷电路可以包括多个折叠分支。图10是示出天线模块72中的柔性印刷电路如何可以包括多个折叠分支的横截面顶视图。如图10所示，柔性印刷电路可以包括第一分支和第二分支，第一分支包括柔性印刷电路部分108A和114A，第二分支包括柔性印刷电路部分108B和114B。
第一分支和第二分支(例如，柔性印刷电路部分108A和108B)可以相对于柔性印刷电路部分104绕轴线106向上折叠，并且可以从柔性印刷电路部分104的相对侧延伸。柔性印刷电路部分114A可以从柔性印刷电路部分108A的端部延伸，并且可以相对于柔性印刷电路部分108A绕轴线112A折叠，使得柔性印刷电路部分114A尽管在展开时从柔性印刷电路部分108A横向偏移，但与柔性印刷电路部分108A重叠。轴线112A可以平行于图10的轴线112B和Z轴延伸。柔性印刷电路部分114B可以从柔性印刷电路部分108B的端部延伸，并且可以相对于柔性印刷电路部分108B绕轴线112B折叠，使得柔性印刷电路部分114B尽管在展开时从柔性印刷电路部分108B横向偏移，但与柔性印刷电路部分108B重叠。柔性印刷电路部分114A的尖端可以面向柔性印刷电路部分114B的尖端。
相控天线阵列54中的第一组天线40可以分布在柔性印刷电路部分108A和114A之间(例如，如上结合图9的柔性印刷电路部分108和114所述)。类似地，相控天线阵列54中的第二组天线40可以分布在柔性印刷电路部分108B和114B之间(例如，如上结合图9的柔性印刷电路部分108和114所述)。在第一组和第二组中可能存在相同数量的天线40，或者在第一组中可能存在与第二组相比不同数量的天线40。如果需要，部件74A可以安装到柔性印刷电路部分108A和/或部件74B可以安装到柔性印刷电路部分108B。例如，部件74A可以包括用于柔性印刷电路部分108A和114A中的天线40的射频部件，而部件74B可以包括用于柔性印刷电路部分108B和114B中的天线40的射频部件。
粘合剂诸如粘合剂118A(例如，压敏粘合剂)的层可以插置在柔性印刷电路部分108A和114A之间。粘合剂118A可以确保每个天线40的贴片元件在柔性印刷电路部分108A和114A之间横向对准，同时还确保柔性印刷电路部分108A中的贴片元件与柔性印刷电路部分114A中的对应贴片元件分开距离D。类似地，粘合剂诸如粘合剂118B(例如，压敏粘合剂)的层可以插置在柔性印刷电路部分108B和114B之间。粘合剂118B可以确保每个天线40的贴片元件在柔性印刷电路部分108B和114B之间横向对准，同时还确保柔性印刷电路部分108B中的贴片元件与柔性印刷电路部分114B中的对应贴片元件分开距离D。
相对于柔性印刷电路仅包括单个分支的示例，以这种方式在柔性印刷电路的多个分支上分布相控天线阵列54中的天线40可以例如减小天线40所使用的射频传输线的路由复杂性和密度。图10的示例仅为例示性的。相控天线阵列54可以包括以任何期望的一维或二维阵列图案排列的任何期望数量的天线40。在贴片元件60被直接馈电的示例中，用于贴片元件60的射频传输线可以围绕轴线112A和112B通过并进入柔性印刷电路部分114A和114B以及/或者可以使用导电通孔来对贴片元件60进行馈电。在另一具体实施中，接地迹线82形成在柔性印刷电路部分108A和108B中，而贴片元件58和贴片元件60形成在柔性印刷电路部分114A和114B中。在另一具体实施中，接地迹线82形成在柔性印刷电路部分108A和108B中，贴片元件58形成在柔性印刷电路部分114A和114B中，并且省略贴片元件60。在另一具体实施中，每个天线40的多个贴片元件60形成在柔性印刷电路部分114A和114B中(例如，在天线40包括多个堆叠贴片元件60的情况下)。在另一具体实施中，每个天线40中的接地迹线82、贴片元件58和第一贴片元件60形成在柔性印刷电路部分108A和108B中，而每个天线40中的第二贴片元件60和任选地附加的贴片元件60形成在柔性印刷电路部分114A和114B中。其中天线40是堆叠贴片天线的图10的示例仅是例示性的，并且通常可以使用分布在柔性印刷电路部分108A/108B和114A/114B之间的任何期望的天线结构来形成天线40。
图9和图10的示例仅为例示性的。如果需要，天线模块72中的柔性印刷电路可以包括附加折叠。图11是示出天线模块72中的柔性印刷电路如何可以包括附加折叠的一个示例的横截面顶视图。当柔性印刷电路具有单个分支时(例如，如图9所示)，可以使用图11的折叠布置，或者当柔性印刷电路具有多个分支时(例如，如图10所示)，可以将该折叠布置用于每个分支。为了清楚起见，从图11中省略了天线40和部件74。
如图11所示，天线模块72中的柔性印刷电路可以包括从柔性印刷电路部分114(或者图10的布置中的柔性印刷电路部分114A或114B)的端部延伸的柔性印刷电路部分120。柔性印刷电路部分120可以相对于柔性印刷电路部分114绕轴线124折叠，并且可以与柔性印刷电路部分108和114重叠。轴线124可以平行于图11的轴线112和Z轴延伸。粘合剂诸如粘合剂122(例如，压敏粘合剂)的层可以插置在柔性印刷电路部分114和120之间。
天线40中的导电层中的一个或多个导电层可以设置在柔性印刷电路部分120内和/或柔性印刷电路部分120的侧表面110或116上。例如，接地迹线82和贴片元件58可以位于柔性印刷电路部分108上，而一个或多个贴片元件60可以位于柔性印刷电路部分114上，并且一个或多个贴片元件60可以位于柔性印刷电路部分120上(例如，在天线40是如图5所示的具有两个或更多个堆叠贴片元件60的堆叠贴片天线的情况下)。这仅仅是例示性的，并且通常，每个天线40的导电层可以以任何期望的方式分布在柔性印刷电路部分108、114和120上。柔性印刷电路可以具有附加的柔性印刷电路部分，该附加的柔性印刷电路部分从柔性印刷电路部分120的端部延伸，并且如果需要，绕平行于轴线112和124的附加的轴线折叠(例如，柔性印刷电路可以具有任何期望数量的折叠)。
在另一具体实施中，天线模块72中的柔性印刷电路可以具有在柔性印刷电路部分114上经过的折叠突片，如图12的示例所示。为了清楚起见，图12中省略了天线模块72中的粘合剂层。如图12所示，柔性印刷电路可以包括折叠突片128，该折叠突片从柔性印刷电路部分108延伸，并且围绕轴线126和柔性印刷电路部分114缠绕或折叠。柔性印刷电路可以包括附加的柔性印刷电路部分130，该柔性印刷电路部分从折叠突片128的端部延伸并平行于柔性印刷电路部分108和114。
天线40中的导电层中的一个或多个导电层可以设置在柔性印刷电路部分130内和/或柔性印刷电路部分130的侧表面110或116上。例如，接地迹线82和贴片元件58可以位于柔性印刷电路部分108上，而一个或多个贴片元件60可以位于柔性印刷电路部分114上，并且一个或多个贴片元件60可以位于柔性印刷电路部分130上(例如，在天线40是如图5所示的具有两个或更多个堆叠贴片元件60的堆叠贴片天线的情况下)。这仅仅是例示性的，并且通常，每个天线40的导电层可以以任何期望的方式分布在柔性印刷电路部分108、114和130上。
图9至图12的示例仅为例示性的。图9至图12的折叠布置可以以任何期望的方式组合。如果需要，可以使用其他折叠布置。在另一具体实施中，图10的柔性印刷电路部分114A可以延伸以与柔性印刷电路部分114B重叠，并且柔性印刷电路部分114B可以延伸以与柔性印刷电路部分114A重叠，以提供用于分布天线40的导电层的三个重叠的柔性印刷电路部分。如果需要，可以在图10至图12的柔性印刷电路中提供对准结构，诸如图9的对准结构120。
图13是示出图9和图10的天线模块72如何可以与***导电外壳结构12W中的对应开孔98对准地安装在设备10内的横截面侧视图(例如，如在天线模块中的给定天线的位置处截取的)。如图13所示，显示器14可包括安装到***导电外壳结构12W的凸缘(基准)134的显示器覆盖层132。开孔98可以形成在***导电外壳结构12W中。后部外壳壁12R可以从与显示器覆盖层132相对的***导电外壳结构12W延伸。
开孔98可以包括在***导电外壳结构12W中形成的腔。介电基板诸如介电基板138可以设置在腔内。作为一个示例，介电基板138可以由注塑塑料形成。天线模块72的柔性印刷电路部分114可以使用粘合剂诸如粘合剂140的层安装到介电基板138。电介质覆盖层136也可以安装在腔内。电介质覆盖层136可以具有接触介电基板138的内表面。电介质覆盖层136还具有在设备10的外部处的外表面。电介质覆盖层136的外表面可以例如与***导电外壳结构12W的外表面齐平。电介质覆盖层136有时在这里也可以被称为电介质天线窗口136。
当以这种方式安装时，天线模块72中的贴片元件58和60可以通过开孔98并通过***导电外壳结构12W辐射。当使用刚性印刷电路板形成天线模块时，天线模块的厚度(例如，厚度T1)可以相对较大，并且可以例如延伸超过***导电外壳结构12W的凸缘134并进入设备10的内部。将天线模块72中的天线分布在折叠柔性印刷电路的多个重叠部分上可以将天线模块72配置为呈现厚度T2，该厚度显著小于厚度T1并且不突出超过凸缘134。图13的示例仅为例示性的。天线模块72可以具有附加的折叠(例如，如图11和图12所示)。开孔98可以具有其他形状。
设备10可收集和/或使用个人可识别信息。众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
根据一个实施例，提供了一种天线模块，所述天线模块包括：柔性印刷电路，所述柔性印刷电路具有第一部分和从所述第一部分的端部延伸的第二部分，所述第二部分相对于所述第一部分绕轴线折叠；粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第一部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第二部分；以及天线，所述天线在所述柔性电路上并且被配置为以大于10GHz的频率进行辐射，所述天线包括：接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及贴片元件，所述贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第二部分上并且与所述接地迹线重叠。
根据另一实施方案，所述天线包括：附加贴片元件，所述附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，所述附加贴片元件插置在金属迹线与所述贴片元件之间。
根据另一实施方案，所述天线模块包括正天线馈电端子，所述正天线馈电端子耦接到所述柔性印刷电路的所述第一部分上的所述附加贴片元件。
根据另一实施方案，所述天线模块包括：射频集成电路，所述射频集成电路安装到所述柔性印刷电路的所述第一部分的表面；以及射频传输线，所述射频传输线耦接在所述射频集成电路和所述正天线馈电端子之间。
根据另一实施方案，所述柔性印刷电路具有从所述第一部分的附加端部延伸的第三部分，所述柔性印刷电路具有从所述第三部分的端部延伸的第四部分，所述柔性印刷电路的所述第四部分相对于所述柔性印刷电路的所述第三部分绕附加轴线折叠，所述附加轴线平行于所述轴线延伸，并且所述接地迹线的一部分延伸到所述柔性印刷电路的所述第三部分中。
根据另一实施方案，所述天线模块包括附加天线，所述附加天线在所述柔性印刷电路上并且被配置为以大于10GHz的所述频率进行辐射，所述附加天线包括：所述接地迹线的在所述柔性印刷电路的所述第三部分上的所述部分；以及第一附加贴片元件，所述第一附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第四部分上并且与所述接地迹线的在所述柔性印刷电路的所述第三部分上的所述部分重叠。
根据另一实施方案，所述天线包括第二附加贴片元件，所述第二附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，所述附加天线包括第三附加贴片元件，所述第三附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并与所述柔性印刷电路的所述第四部分上的所述第一附加贴片元件对准。
根据另一实施方案，所述第二附加贴片元件和所述第三附加贴片元件被直接馈电。
根据另一实施方案，所述柔性印刷电路具有第三部分，所述第三部分从所述第二部分的端部延伸并且相对于所述第二部分绕附加轴线折叠，所述附加轴线平行于所述轴线延伸，所述天线包括附加贴片元件，所述附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，并且所述天线模块包括附加粘合剂层，所述附加粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第三部分。
根据另一实施方案，所述柔性印刷电路具有从所述柔性印刷电路的所述第一部分延伸并且在所述柔性印刷电路的所述第二部分上方延伸的突片，所述柔性印刷电路具有从所述突片延伸并且与所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分平行的第三部分，并且所述天线包括在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并且与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准的附加贴片元件。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：外壳，所述外壳具有***导电外壳结构和后部外壳壁；显示器，所述显示器与所述后部外壳壁相对地安装到所述***导电外壳结构；开孔，所述开孔在所述***导电外壳结构中；以及天线，所述天线在柔性印刷电路上并且被配置为通过所述***导电外壳结构中的所述开孔进行辐射，所述天线包括：接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的第一部分上；第一贴片元件，所述第一贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及第二贴片元件，所述第二贴片元件在所述柔性印刷电路的第二部分上，所述柔性印刷电路的所述第二部分从所述柔性印刷电路的所述第一部分的端部延伸并且相对于所述柔性印刷电路的所述第一部分折叠，所述第二贴片元件与所述第一贴片元件对准，并且***置在所述第一贴片元件和所述开孔之间。
根据另一实施方案，所述子设备包括粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第一部分。
根据另一实施方案，所述柔性印刷电路具有第一侧表面和与所述第一侧表面相对的第二侧表面，所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分上的所述第一侧表面接触所述粘合剂层，并且所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述第二侧表面面向所述***导电外壳结构中的所述开孔。
根据另一实施方案，所述电子设备包括射频集成电路，所述射频集成电路安装到所述柔性印刷电路的所述第一部分上的所述第二侧表面。
根据另一实施方案，所述电子设备包括：介电基板，所述介电基板在所述开孔中；以及粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述开孔中的所述介电基板。
根据另一实施方案，所述电子设备包括：附加开孔，所述附加开孔在所述***导电外壳结构中；以及附加天线，所述附加天线在所述柔性印刷电路上并且被配置为通过所述***导电外壳结构中的所述附加开孔进行辐射，所述附加天线包括：所述接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；第三贴片元件，所述第三贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及第四贴片元件，所述第四贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第二部分上，所述第四贴片元件与所述第三贴片元件对准，并且插置在所述第三贴片元件和所述附加开孔之间。
根据另一实施方案，所述天线和所述附加天线形成相控天线阵列的一部分，所述相控天线阵列被配置为以大于10GHz的频率传送射频信号。
根据另一实施方案，所述***导电外壳结构包括凸缘，所述显示器包括安装到所述***导电外壳结构的所述凸缘的显示器覆盖层，并且所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分插置在所述***导电外壳结构的所述凸缘和所述后部外壳壁之间。
根据一个实施方案，提供了一种天线模块，所述天线模块包括：柔性印刷电路，所述柔性印刷电路具有第一部分和从所述第一部分的端部延伸并且相对于所述第一部分折叠的第二部分；粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第一部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第二部分；以及相控天线阵列，所述相控天线阵列在所述柔性印刷电路上并且被配置为以大于10GHz的频率传送射频信号，所述相控天线阵列包括多个天线，并且所述多个天线中的所述天线中的每个天线包括分布在所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分之间的相应天线谐振元件。
根据另一实施方案，所述多个天线中的每个天线包括所述柔性印刷电路的所述第一部分上的接地迹线、所述柔性印刷电路的所述第一部分中的第一相应贴片元件以及所述柔性印刷电路的所述第二部分中的第二相应贴片元件。
前文仅为例示性的，并且在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下，本领域的技术人员可作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种天线模块，包括：
柔性印刷电路，所述柔性印刷电路具有第一部分和从所述第一部分的端部延伸的第二部分，所述第二部分相对于所述第一部分绕轴线折叠；
粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第一部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第二部分；以及
天线，所述天线在所述柔性电路上并且被配置为以大于10GHz的频率进行辐射，其中所述天线包括：
接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及
贴片元件，所述贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第二部分上并且与所述接地迹线重叠。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述天线还包括：
附加贴片元件，所述附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，所述附加贴片元件插置在金属迹线与所述贴片元件之间。
3.根据权利要求2所述的天线模块，还包括正天线馈电端子，所述正天线馈电端子耦接到所述柔性印刷电路的所述第一部分上的所述附加贴片元件。
4.根据权利要求3所述的天线模块，还包括：
射频集成电路，所述射频集成电路安装到所述柔性印刷电路的所述第一部分的表面；以及
射频传输线，所述射频传输线耦接在所述射频集成电路和所述正天线馈电端子之间。
5.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述柔性印刷电路具有从所述第一部分的附加端部延伸的第三部分，所述柔性印刷电路具有从所述第三部分的端部延伸的第四部分，所述柔性印刷电路的所述第四部分相对于所述柔性印刷电路的所述第三部分绕附加轴线折叠，所述附加轴线平行于所述轴线延伸，并且所述接地迹线的一部分延伸到所述柔性印刷电路的所述第三部分中。
6.根据权利要求5所述的天线模块，还包括附加天线，所述附加天线在所述柔性印刷电路上并且被配置为以大于10GHz的所述频率进行辐射，其中所述附加天线包括：
所述接地迹线的在所述柔性印刷电路的所述第三部分上的所述部分；以及
第一附加贴片元件，所述第一附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第四部分上并且与所述接地迹线的在所述柔性印刷电路的所述第三部分上的所述部分重叠。
7.根据权利要求6所述的天线模块，其中所述天线还包括第二附加贴片元件，所述第二附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，所述附加天线还包括第三附加贴片元件，所述第三附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并与所述柔性印刷电路的所述第四部分上的所述第一附加贴片元件对准。
8.根据权利要求7所述的天线模块，其中所述第二附加贴片元件和所述第三附加贴片元件被直接馈电。
9.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述柔性印刷电路具有第三部分，所述第三部分从所述第二部分的端部延伸并且相对于所述第二部分绕附加轴线折叠，所述附加轴线平行于所述轴线延伸，所述天线包括附加贴片元件，所述附加贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准，并且所述天线模块包括附加粘合剂层，所述附加粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第三部分。
10.根据权利要求1所述的天线模块，其中所述柔性印刷电路具有从所述柔性印刷电路的所述第一部分延伸并且在所述柔性印刷电路的所述第二部分上方延伸的突片，所述柔性印刷电路具有从所述突片延伸并且与所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分平行的第三部分，并且所述天线包括在所述柔性印刷电路的所述第三部分上并且与所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述贴片元件对准的附加贴片元件。
11.一种电子设备，所述电子设备包括：
外壳，所述外壳具有***导电外壳结构和后部外壳壁；
显示器，所述显示器与所述后部外壳壁相对地安装到所述***导电外壳结构；
开孔，所述开孔在所述***导电外壳结构中；以及
天线，所述天线在柔性印刷电路上并且被配置为通过所述***导电外壳结构中的所述开孔进行辐射，其中所述天线包括：
接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的第一部分上；
第一贴片元件，所述第一贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及
第二贴片元件，所述第二贴片元件在所述柔性印刷电路的第二部分上，其中所述柔性印刷电路的所述第二部分从所述柔性印刷电路的所述第一部分的端部延伸并且相对于所述柔性印刷电路的所述第一部分折叠，所述第二贴片元件与所述第一贴片元件对准，并且***置在所述第一贴片元件和所述开孔之间。
12.根据权利要求11所述的电子设备，还包括粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第一部分。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中所述柔性印刷电路具有第一侧表面和与所述第一侧表面相对的第二侧表面，所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分上的所述第一侧表面接触所述粘合剂层，并且所述柔性印刷电路的所述第二部分上的所述第二侧表面面向所述***导电外壳结构中的所述开孔。
14.根据权利要求13所述的电子设备，还包括：
射频集成电路，所述射频集成电路安装到所述柔性印刷电路的所述第一部分上的所述第二侧表面。
15.根据权利要求11所述的电子设备，还包括：
介电基板，所述介电基板在所述开孔中；以及
粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第二部分粘附到所述开孔中的所述介电基板。
16.根据权利要求11所述的电子设备，还包括：
附加开孔，所述附加开孔在所述***导电外壳结构中；以及
附加天线，所述附加天线在所述柔性印刷电路上并且被配置为通过所述***导电外壳结构中的所述附加开孔进行辐射，其中所述附加天线包括：
所述接地迹线，所述接地迹线在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；
第三贴片元件，所述第三贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第一部分上；以及
第四贴片元件，所述第四贴片元件在所述柔性印刷电路的所述第二部分上，其中所述第四贴片元件与所述第三贴片元件对准，并且插置在所述第三贴片元件和所述附加开孔之间。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述天线和所述附加天线形成相控天线阵列的一部分，所述相控天线阵列被配置为以大于10GHz的频率传送射频信号。
18.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述***导电外壳结构包括凸缘，所述显示器包括安装到所述***导电外壳结构的所述凸缘的显示器覆盖层，并且所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分插置在所述***导电外壳结构的所述凸缘和所述后部外壳壁之间。
19.一种天线模块，包括：
柔性印刷电路，所述柔性印刷电路具有第一部分和从所述第一部分的端部延伸并且相对于所述第一部分折叠的第二部分；
粘合剂层，所述粘合剂层将所述柔性印刷电路的所述第一部分粘附到所述柔性印刷电路的所述第二部分；以及
相控天线阵列，所述相控天线阵列在所述柔性印刷电路上并且被配置为以大于10GHz的频率传送射频信号，其中所述相控天线阵列包括多个天线，并且所述多个天线中的所述天线中的每个天线包括分布在所述柔性印刷电路的所述第一部分和所述第二部分之间的相应天线谐振元件。
20.根据权利要求19所述的天线模块，其中所述多个天线中的每个天线包括所述柔性印刷电路的所述第一部分上的接地迹线、所述柔性印刷电路的所述第一部分中的第一相应贴片元件以及所述柔性印刷电路的所述第二部分中的第二相应贴片元件。
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