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包括5G天线模块的电子设备

文献发布时间:2023-06-19 09:51:02


包括5G天线模块的电子设备

技术领域

本公开涉及包括5G天线模块的电子设备。

背景技术

随着信息技术(IT)的发展,诸如智能电话、平板个人计算机(PC)等的各种类型的电子设备得到了广泛地供应。电子设备可以通过使用天线模块与任何其他电子设备或基站进行无线通信。

如今,随着移动设备的网络流量急剧增加,正在开发第五代(5G)移动通信技术。使用5G移动通信网络的频带(例如,大约6GHz或更高(或6GHz以上))中的信号可以以毫米为单位缩短信号的波长并使用更广的带宽。这意味着大量信息被发送或接收。其波长以毫米为单位被缩短的信号可以被称为“毫米波信号”。

发明内容

技术问题

如所描述的,即使开发了使用超高频带中的信号的通信技术,仍然需要使用相对较低频带(例如,大约6GHz或更低(或6GHz以下(Sub-6GHz)))中的信号的通信技术。例如,可能需要电子设备支持使用Sub-6GHz频带的常规通信技术,诸如LTE通信、Wi-Fi通信、GPS通信、蓝牙等。而且,由于在5G移动通信方式中还存在一种使用Sub-6 GHz频带中的频率的方法,因此电子设备需要支持使用相对较低频带中的信号的通信。因此,可能需要电子设备包括使用毫米波信号进行通信的5G天线模块和使用低于毫米波信号的频带的频带中的信号进行通信的天线。在本公开中,支持使用低于毫米波信号的频带的频带(例如,Sub-6GHz频带)中的信号进行通信的天线可以被称为“传统天线”。

由于超高频带(例如,大约6GHz或更高)中信号的强直线性,5G天线模块需要波束成形技术,并且阵列天线的实现对于波束成形技术可能是必不可少的。因此,可以通过与常规天线(例如,传统天线)分开地、其中布置有多个天线元件的阵列形状的独立模块来实现5G天线模块。而且,随着天线元件数量的增加从而使5G天线的性能更好,5G天线模块的尺寸也可能会增加。

同时,由于需要电子设备的小型化,电子设备中的安装空间可能不足。在安装空间有限的情况下,将传统天线和5G天线模块安装在电子设备上可能会受到限制。例如,可能会限制5G天线模块的尺寸和性能。而且,在提高天线性能的情况下,可能难以使电子设备小型化。

本公开的各方面将至少解决上述问题和/或缺点,并至少提供下述优点。因此,本公开的一方面在于提供一种用于解决上述问题以及在本说明书中提出的问题的电子设备。

问题的解决方案

根据本公开的一方面,一种电子设备可以包括:5G天线模块,所述5G天线模块包括天线阵列、相对于所述天线阵列用作接地的至少一个导电区域以及第一通信电路,该第一通信电路向所述天线阵列馈送电力以通过毫米波信号进行通信;以及印刷电路板(PCB),所述PCB包括第二通信电路和接地区域。所述第二通信电路可以将电力馈送到至少包括所述至少一个导电区域的电路径,并且可以基于提供有电力的电路径和所述接地区域,发送或接收与所述毫米波信号的频带不同的频带中的信号。

根据本公开的另一方面,一种电子设备可以包括:壳体,所述壳体包括第一板、背向所述第一板的第二板以及围绕所述第一板与所述第二板之间的空间的侧构件;第一印刷电路板(PCB),所述第一PCB被设置在所述壳体中;天线结构,所述天线结构被设置在所述壳体中,所述天线结构包括第二印刷电路板和形成在第二印刷电路板的至少一部分处的天线阵列,所述第二印刷电路板包括面向第一方向的第一表面、背离第一表面的第二表面以及第一表面与第二表面之间的至少一个导电区域;第一无线通信电路,所述第一无线通信电路电连接到天线阵列并发送和/或接收频率在6GHz和100GHz之间的第一信号;以及第二无线通信电路,所述第二无线通信电路电连接到所述至少一个导电区域并发送和/或接收频率在400MHz和6GHz之间的第二信号。

发明的有益效果

根据本公开的各种实施例,可以在安装空间有限的情况下将5G天线模块的性能和支持常规通信技术的传统天线的性能维持在指定水平或更高水平。根据各种实施例,可以通过有效地利用5G天线模块和传统天线的安装空间来进一步使电子设备小型化。此外,可以提供通过本公开直接或间接理解的各种效果。

附图说明

图1是根据实施例的电子设备的分解透视图;

图2是示出根据实施例的电子设备的框图;

图3a是根据实施例的其中通过利用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部透视图;

图3b是根据实施例的其中通过使用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部正视图;

图3c和图3d是根据各种实施例的其中通过使用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部侧视图;

图4a是根据实施例的5G天线模块的透视图;

图4b和图4c是根据各种实施例的5G天线模块的侧视图;

图5是根据实施例的还包括导电元件的电子设备的内部透视图;

图6是根据实施例的包括多个5G天线模块的电子设备的内部透视图;

图7a和图7b是根据各种实施例的包括传统天线的电子设备的内部透视图,该传统天线使用5G天线模块的一部分作为附加辐射器;

图7c示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果;

图8a和图8b是根据各种实施例的包括使用金属框架的环形天线的电子设备的内部透视图;

图8c示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果;

图9a是根据实施例的包括使用金属框架的平面倒F天线(PIFA)类型的天线的电子设备的内部透视图;

图9b示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果;

图10是示出根据实施例的包括使用5G天线模块的非导电区域的天线的电子设备的视图;

图11是示出根据各种实施例的在网络环境中的电子设备的框图;

图12是示出支持5G通信的电子设备的示例的视图;以及

图13是根据实施例的通信设备的框图。

具体实施方式

图1是根据实施例的电子设备的分解透视图。

参照图1,电子设备100可以包括侧边框结构110、第一支撑构件111(例如,支架)、前板120、显示器130、印刷电路板(PCB)140、电池150、5G天线模块160、第二支撑构件170(例如,后壳)和后板180。在任何实施例中,电子设备100可以不包括图1中所示的组件的一部分(例如,第一支撑构件111或第二支撑构件170)或还可以包括在图1中未示出的任何其他组件。

侧边框结构110可以与前板120和后板180结合以形成电子设备100的壳体。该壳体可以形成电子设备100的外部,并且可以保护设置在电子设备100中的组件以抵抗外部环境(例如,湿气或冲击)。在实施例中,侧边框结构110可以与前板120的一部分和/或后板180的一部分一起形成壳体的侧表面。该侧表面可以理解为围绕在其上布置有前板120的第一表面与在其上布置有后板180的第二表面之间的空间的区域。在说明书中,前板120可以被称为“第一板”,而后板180可以被称为“第二板”。

根据实施例,侧边框结构110的至少一部分可以包括导电区域。在各种实施例中,可以向导电区域提供电力,使得发生电磁谐振。电子设备100可以通过使用电磁谐振来接收或发送指定频带中的信号。在实施例中,指定频带可以是400MHz或更高以及6GHz或更低(或可以在400MHz到6GHz的范围内)。

第一支撑构件111可以设置在电子设备100中,并且可以与侧边框结构110连接或者可以与侧边框结构110一体地形成。在实施例中,第一支撑构件111可以将布置在电子设备100中的电子组件(例如,印刷电路板140、布置在印刷电路板140上的电子组件或执行各种功能的各种模块(例如,5G天线模块160))支撑或固定在前板120的一侧上。

前板120可以与侧边框结构110和后板180结合以形成壳体。在实施例中,前板120可以保护电子设备100的内部组件(例如,显示器130)免受来自电子设备100的前表面的冲击。根据各种实施例,前板120可以发射从显示器130产生的光或入射到布置在电子设备100的前表面上的各种传感器(例如,图像传感器、虹膜传感器、接近传感器等)上的光。

显示器130可以被设置为邻接前板120的一个表面。根据各种实施例,显示器130可以与印刷电路板140电连接以输出内容(例如,文本、图像、视频、图标、小部件、符号等),或从用户接收触摸输入(例如,触摸、手势、悬停等)。

电子设备100的各种电子组件、元件或印刷电路可以安装在印刷电路板140上。例如,应用处理器(AP)、通信处理器(CP)或中频集成电路(IF IC)、通信电路(例如,图2的第二通信电路)等可以安装在印刷电路板140上。

根据实施例,印刷电路板140可以包括至少一个或更多个接地区域。接地区域可以理解为指定大小或更大的导电区域。在实施例中,接地区域可以用作印刷电路板140中包括的电子组件(例如,用于通信电路的操作)的接地。在本公开中,印刷电路板140可以被称为“第一PCB”、“主PCB”、“主板”或“印刷板集成(PBA)”。

电池150可以双向转换化学能和电能。例如,电池150可以将化学能转换为电能,并且可以将转换后的电能提供给显示器130以及安装在印刷电路板140上的各种组件或模块。根据实施例,用于管理电池150的充电和放电的电力管理模块可以包括在印刷电路板140中。

5G天线模块160可以被设置为邻接印刷电路板140。例如,5G天线模块160可以与印刷电路板140的至少一部分物理连接。对于另一个示例,5G天线模块160可以被设置为邻接印刷电路板140,并且可以与设置在印刷电路板140上的电子组件(例如,通信模块、通信处理器、应用处理器等)电连接。

根据实施例,5G天线模块160可以被设置为邻接电子设备100的外围,例如,壳体的侧表面。例如,在壳体形成为如图1所示的矩形或大致矩形的情况下,可以将5G天线模块160设置成与壳体的侧表面的每个面相邻。对于另一示例,在壳体形成为圆形的情况下,可以将5G天线模块160设置成朝向侧表面与圆形的中心间隔开指定的距离。

根据实施例,电子设备100可以包括至少一个或更多个5G天线模块160。例如,电子设备100可以包括第一5G天线模块160a和第二5G天线模块160b。在实施例中,第一5G天线模块160a和第二5G天线模块160b可以被设置为面向不同的方向。在实施例中,第一5G天线模块160a和第二5G天线模块160b可以接收沿不同方向(例如,彼此垂直的方向)入射的信号,或者可以沿不同方向发射信号。根据各种实施例,与图1所示的示例不同,电子设备100可以包括三个或更多个5G天线模块160。

根据实施例,5G天线模块160可以是用于通过使用毫米波信号与基站或另一电子设备进行通信的模块。在本公开中,毫米波信号可以被理解为例如频带从20GHz到100GHz之间变化的射频(RF)信号。在本公开中,5G天线模块160可以被称为“第一天线结构”或“通信设备”。

第二支撑构件170可以插设在后板180与印刷电路板140之间。根据实施例,与第一支撑构件111类似或像在第一支撑构件111中那样,第二支撑构件170可以将电子设备100中的电子组件支撑或固定在后板180的一侧上。

后板180可以与侧边框结构110和前板120结合以形成壳体。在实施例中,后板180可以保护电子设备100的内部部件免受来自电子设备100的后表面的冲击。

在本公开中,参照图1给出的描述可以相同地应用于具有与参照图1描述的电子设备100的组件相同的附图标记/记号的组件。

图2是示出了根据实施例的电子设备的框图。

参照图2,电子设备100可以包括5G天线模块160和印刷电路板140。根据实施例,5G天线模块160可以包括天线阵列161、第一通信电路162和导电区域163,印刷电路板140可以包括接地区域142和第二通信电路141。

根据各种实施例,电子设备100还可以包括图2中未示出的组件。例如,电子设备100还可以包括与第一通信电路162和/或第二通信电路141电连接的处理器。在实施例中,处理器可以控制第一通信电路162和/或第二通信电路141。对于另一个示例,如图1所示,电子设备100还可以包括包含侧边框结构110的壳体。壳体的至少一部分可以与导电区域163或第二通信电路141电连接。

根据实施例,天线阵列161可以包括多个天线元件。在各种实施例中,天线阵列161可以形成用于利用多个天线元件与基站或外部电子设备进行通信的至少一个波束。电子设备100可以通过至少一个波束接收或发送毫米波信号。

根据实施例,天线阵列161形成的波束可以在特定方向上具有方向性。例如,波束可以具有从电子设备100的内部朝向壳体的侧表面、朝向前板120或朝向后板180的方向性。当天线阵列161形成在特定方向上具有方向性的波束时,可以改善电子设备100在特定方向上的通信性能。

根据实施例,第一通信电路162可以与天线阵列161和导电区域163电连接,并且可以出于通过毫米波信号进行通信的目的而向天线阵列161馈送电力。例如,第一通信电路162可以通过与每个天线元件连接的馈电线向包括在天线阵列161中的每个天线元件提供指定大小的电流。每个天线元件可以通过电流被馈送电力,并且被供电的天线元件可以形成至少一个波束。第一通信电路162可以利用由此形成的至少一个波束来接收或发送毫米波信号。在本公开中,第一通信电路162可以被称为“第一无线通信电路”。

根据实施例,第一通信电路162可以改变由此形成的至少一个波束的方向。例如,第一通信电路162可以调整从每个天线元件辐射的信号的相位。可以基于从各个天线元件辐射的信号之间的相位差来改变波束的方向。

根据实施例,导电区域163可以是5G天线模块160中包括的至少一个或更多个区域。在实施例中,至少一个导电区域163可以与第一通信电路162电连接,并且可以相对于天线阵列161用作接地。根据实施例,至少一个导电区域163的至少一部分可以用作5G天线模块160的屏蔽罩。

根据实施例,至少一个导电区域163可以与第二通信电路141以及第一通信电路162电连接。例如,至少一个导电区域163可以是相对于第二通信电路141的辐射器的至少一部分。换句话说,导电区域163可以用作相对于第一通信电路162的通过毫米波信号进行通信的接地。同时,相对于第二通信电路141,导电区域163可以操作用于发射或接收与毫米波信号的频带不同的频带中的信号的辐射器(例如,传统天线的辐射器)的至少一部分。

根据实施例,第二通信电路141可以是包括在印刷电路板140中并且独立于第一通信电路162的通信电路。例如,第一通信电路162可以是用于利用例如范围从6GHz到100GHz的超高频带中的信号(例如,毫米波信号)进行通信的组件,而第二通信电路141可以是用于利用相对较低的频带中的信号(例如,400MHz或更高并且6GHz或更低的信号)进行通信的组件。根据各种实施例,第二通信电路141可以是用于Wi-Fi或蓝牙通信的通信电路。在本公开中,第二通信电路141可以被称为“第二无线通信电路”。

根据实施例,第二通信电路141可以向至少包括导电区域163的电路径馈送电力。电路径可以包括例如导电区域163和从导电区域163延伸的导电元件。对于另一示例,电路径可以包括导电区域163和壳体的与导电区域163电连接的侧构件(例如,图1的侧边框结构110)的至少一部分。

根据实施例,第二通信电路141可以被配置为基于供应有电力的电路径和包括在印刷电路板140中的接地区域142,发送或接收指定的频带中的信号。指定频带可以是与毫米波信号的频带不同的频带,例如,范围从400MHz到6GHz的频带。

根据实施例,接地区域142可以是包括在印刷电路板140中的指定尺寸或更大的导电区域。

在本公开中,参照图2给出的描述可以相同地应用于具有与参照图2描述的电子设备100的组件相同的附图标记/记号的部件。

图3a是根据实施例的其中利用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部透视图。图3b是根据实施例的其中利用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部正视图。

参照图3a和图3b,电子设备100可以包括5G天线模块160,并且5G天线模块160和印刷电路板140可以被电和/或物理连接。例如,5G天线模块160可以与如图3a或图3b所示的印刷电路板140的至少一部分物理连接。又例如,5G天线模块160可以不与印刷电路板140的至少一部分物理地直接连接,而可以通过多条导线与印刷电路板140电连接。

根据实施例,5G天线模块160可以包括天线阵列161。在实施例中,天线阵列161可以包括多个天线阵列,例如,第一天线阵列161a和第二天线阵列161b。根据实施例,第一天线阵列161a可以包括多个贴片天线元件161a-1、161a-2、161a-3和161a-4,第二天线阵列161b可以包括多个偶极天线元件161b-1、161b-2、161b-3和161b-4。

根据实施例,印刷电路板140可以包括第二通信电路141和IF IC143。在实施例中,IF IC 143可以将从第一通信电路接收到的RF信号转换成中频信号中的信号;可替换地,IFIC 143可以将中频带中的信号转换为RF信号,并且可以将RF信号提供给第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162)。

根据实施例,IF IC 143可以向第一通信电路提供馈电信号,使得第一通信电路向天线阵列161馈送电力以利用毫米波信号执行通信。在实施例中,第一通信电路可以向天线阵列161中包括的馈电点提供馈电信号,例如,第一馈电点34-1、第二馈电点34-2、第三馈电点34-3或第四馈电点34-4。根据实施例,馈电点34-1、34-2、34-3或34-4可以是贴片天线元件161a-1、161a-2、161a-3或161a-4的馈电点。尽管未在图3b中示出,5G天线模块160可以包括用于偶极天线元件161b-1、161b-2、161b-3或161b-4的馈电点。

根据实施例,印刷电路板140可以包括用于传统天线的至少一个馈电点33-1和接地点33-2。在实施例中,传统天线可以用作如下天线:在馈电点33-1处被供应来自第二通信电路141的电力,并且基于包括馈电点33-1和接地点33-2的电路径发射或接收相对低的频带中的信号。图3a中示出了如下示例:馈电点33-1和印刷电路板140是电分离或物理分离,但是可以理解的是,馈电点33-1和印刷电路板140是通过至少一个导线(例如,图3b中所示的第二导线35b)电连接或物理连接的。

根据实施例,可以分别进行从IF IC 143到5G天线模块160的电力馈送以及从第二通信电路141到传统天线的电力馈送。例如,如图3a所示,可以沿第一箭头32a的方向对5G天线模块160进行馈电,并且可以沿箭头32b的方向对传统天线进行馈电。在实施例中,如图3b所示,可以通过第一导线35a对5G天线模块160进行馈电,并且可以通过第二导线35b对传统天线进行馈电。

根据实施例,第一导线35a可以将包括在5G天线模块160中的第一通信电路162和IF IC 143电连接,第二导线35b可以将包括在5G天线模块160中的至少一个导电区域与第二通信电路141电连接。

图3c和图3d是根据各种实施例的其中利用5G天线模块来实现传统天线的电子设备的内部侧视图。图3c和图3d是沿图3a中所示的第一线31截取的电子设备的截面图。

参照图3c,可以通过第一连接构件310和第二连接构件320连接5G天线模块160和印刷电路板140。在实施例中,第一连接构件310可以将IF IC(例如,图3b的IF IC 143)的馈电信号传送到第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162),并且第二连接构件320可以将第二通信电路(例如,图3b的第二通信电路141)的馈电信号传送到5G天线模块160的导电区域(例如,图2的导电区域163)。

根据实施例,第一连接构件310可以是柔性印刷电路(FPC)或柔性印刷电路板(FPCB)。第一连接构件310可以通过印刷电路板140中包括的连接器311与设置在印刷电路板140上的第一导线(例如,第一导线35a)电连接。第一连接构件310可以电连接印刷电路板140与5G天线模块160的第一通信电路。

根据实施例,第二连接构件320可以用C形夹、螺钉、弹簧针、泡沫或板状弹簧来实现。第二连接构件320可以电连接印刷电路板140和5G天线模块160的导电区域。

参照图3d,与图3c所示的示例不同,5G天线模块160和印刷电路板140可以通过一个连接构件330连接。根据实施例,连接构件330可以是双结构。例如,连接构件330可以被分成中心部331和外部332,并且中心部331和外部332可以彼此电间隔开。

在实施例中,中心部331可以将IF IC(例如,图3b的IF IC 143)的馈电信号传送到第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162),外部332可以将第二通信电路(例如,图3b的第二通信电路141)的馈电信号传送到5G天线模块160的导电区域。根据另一个实施例,中心部331可以将第二通信电路的馈电信号传送至5G天线模块160的导电区域,并且外部332可以将IF IC的馈电信号传送至第一通信电路。

图4a是根据实施例的5G天线模块的透视图。

参照图4a,5G天线模块160可以包括层结构410、屏蔽罩420、天线阵列161和非导电区域164。根据各种实施例,5G天线模块160可以不包括图4a中示出的组件的一部分或者还可以包括图4a中未示出的组件。例如,5G天线模块160可以包括设置在屏蔽罩420中的第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162)。

层结构410可以例如利用印刷电路板来实现。印刷电路板可以被理解为与图3a的印刷电路板140分离的子印刷电路板。根据实施例,层结构410可以包括多个层。例如,层结构410可以包括其中设置有天线阵列161的层或其中设置有导电区域(例如,图2的导电区域163)的层。在本公开中,层结构410可以被称为“天线结构”,并且子印刷电路板可以被称为“第二印刷电路板”。

屏蔽罩420可以理解为包括在5G天线模块160中的导电区域163的至少一部分。在实施例中,屏蔽罩420可以保护设置在其中的第一通信电路162免受外部电磁波的影响。例如,多个电子组件可以被设置在电子设备100中,例如,设置在印刷电路板140上,并且多个电子组件可以在运行时发射电磁波。屏蔽罩420可以阻挡电磁波,使得发射的电磁波不影响第一通信电路162的运行。

天线阵列161可以包括多个天线元件161a_1、161a_2、161a_3、161a_4、161b_1、161b_2、161b_3和161b_4。例如,天线阵列161可以包括多个偶极天线元件161a_1、161a_2、161a_3和161a_4和/或多个贴片天线元件161b_1、161b_2、161b_3和161b_4。在实施例中,包括贴片天线元件161b_1、161b_2、161b_3或161b_4的天线阵列161b可以沿与包括偶极天线元件161a_1、161a_2、161a_3或161a_4的天线阵列161a辐射毫米波信号的方向不同的方向来辐射毫米波信号。例如,包括偶极天线元件161a_1、161a_2、161a_3或161a_4的天线阵列161a可以沿Y轴方向(例如,朝向壳体的侧面)辐射毫米波信号,并且包括贴片天线元件161b_1、161b_2、161b_3或161b_4的天线阵列161b可以沿Z轴方向(例如,朝向壳体的前表面或后表面)辐射毫米波信号。

非导电区域164可以附接到层结构410的一个表面。在实施例中,非导电区域164可以用作用于固定或支撑5G天线模块160的装置。

图4b和图4c是根据各种实施例的5G天线模块的截面图。图4b和图4c可以示出沿着图4a的第一线4截取的5G天线模块160的截面的一部分。

参照图4b,5G天线模块160b可以包括层结构410b和第一通信电路162。根据各种实施例,5G天线模块160b还可以包括图4b中未示出的组件。例如,5G天线模块160b还可以包括图4a中示出的屏蔽罩420或非导电区域(例如,图4a的非导电区域164)。根据实施例,5G天线模块160b可以被安装在至少一个子印刷电路板上。例如,层结构410可以形成在子印刷电路板上,并且第一通信电路162可以附接到子印刷电路板的一个表面。在这种情况下,第一通信电路162和天线元件(例如,图4a的贴片天线元件161b-1)的导电贴片411可以安装在同一子印刷电路板上。

根据实施例,层结构410可以包括多个层。例如,层结构410b可以包括包含导电贴片411的至少一个层或包含联接导电贴片412的至少一个层。对于另一示例,层结构410b可以包括包含至少一个导电区域163的至少一个层。

根据实施例,导电贴片411可以是提供有来自第一通信电路162的电力以使得发生电磁谐振的导电材料。根据实施例,作为导电材料的联接导电贴片412可以引导从被供电的导电贴片411辐射的电磁信号的方向。

根据实施例,可以通过形成在层结构410b中的多个层之间的多个通孔413来将电力馈送到导电贴片411。在实施例中,通孔413可以形成为层结构410b的一部分,并且可以被理解为能够穿过各个层的路径。例如,导电贴片411和第一通信电路162可以通过通孔413和包括至少一个导电区域163的馈电线414b电连接,并且可以通过馈电线414b向导电贴片411供电。当第一通信电路162向导电贴片411馈电时,电子设备100可以利用毫米波信号执行通信。

根据实施例,至少一个导电区域163可以与第一通信电路162电连接,并且可以相对于第一通信电路162和导电贴片411用作接地。根据实施例,至少一个导电区域163可以从第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)供电,并且可以相对于第二通信电路用作发射或接收特定频带中的信号的辐射器的至少一部分。在实施例中,至少一个导电区域163可以与5G天线模块160b的外部(例如,包括在印刷电路板140中的第二通信电路)电连接,并且可以从第二通信电路141供电。

参照图4c,5G天线模块160c可包括多个层结构410c和第一通信电路162。例如,5G天线模块160c可以包括设置在第一区域41中的第一层结构410c_1、设置在第二区域42中的第二层结构410c_2、设置在第三区域43中的第三层结构410c_3以及第一通信电路162。在图4c中,相对于参照图4b给出的描述,将省略额外的描述以避免重复。例如,将省略与具有相同附图标记的组件相关联的描述以避免重复。

根据实施例,层结构410c_1、410c_2和410c_3中的每个可以用子印刷电路板或柔性印刷电路板来实现。例如,第一层结构410c_1可以用第一子印刷电路板实现,而第二层结构410c_2可以用第二子印刷电路板实现。连接第一层结构410c_1和第二层结构410c_2的第三层结构410c_3可以用柔性印刷电路板来实现。在实施例中,第一通信电路162和天线元件(例如,图4a的贴片天线元件161b-1)的导电贴片411可以安装在不同的子印刷电路板上。

根据实施例,可以在第一层结构410c_1(例如,第一子印刷电路板)中实现天线阵列161以及至少一个导电区域163的一部分。例如,如图4c所示,可以在设置在第一区域41中的第一层结构410c_1中实现导电贴片411以及导电区域163的一部分。根据实施例,至少一个导电区域163的其余部分与第一通信电路162可以实现在第二层结构410c_2(例如,第二子印刷电路板)中。例如,如图4c所示,导电区域163的其余部分和第一通信电路162可以在设置在第二区域42中的第二层结构410c_2中实现。

柔性印刷电路板可以电连接天线阵列161和第一通信电路162,并且可以电连接至少一个导电区域163的所述一部分和其余部分。例如,如图4c所示,柔性印刷电路板可以电连接导电贴片411和第一通信电路162。对于另一示例,柔性印刷电路板可以电连接在第一层结构410c_1中实现的导电区域163的一部分和在第二层结构410c_2中实现的导电区域163的另一部分,如图4c所示。在实施例中,柔性印刷电路板可以包括用于电连接的多条导线。这样,可以通过馈电线414c从第一通信电路162向导电贴片411供电,并且可以通过第二子印刷电路板和柔性印刷电路板从第二通信电路141向第一子印刷电路板中包括的至少一个导电区域163的一部分供电。

图5是根据实施例的还包括导电元件的电子设备的内部透视图。

参照图5,电子设备500可以包括印刷电路板140和5G天线模块160。电子设备500可以通过5G天线模块160中包括的天线阵列161利用毫米波信号执行通信。而且,电子设备500可以通过至少包括了5G天线模块160所包括的导电区域(例如,图2的导电区域163)的电路径,利用指定频带(例如,范围从400MHz到6GHz)中的信号来执行通信。

在实施例中,可以沿第一箭头51的方向对天线阵列161进行馈电,并且可以沿第二箭头52的方向对导电区域163进行馈电。图5示出了馈电点33-1和印刷电路板140被电分离或物理分离的示例,但是可以理解,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导线(例如,如图3b所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图5中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略额外的描述以避免重复。

根据实施例,电子设备500还可以包括从5G天线模块160的导电区域延伸的导电元件510和/或连接该导电区域和导电元件510的连接构件520。根据实施例,连接构件520可以是由导电材料制成的C形夹。根据各种实施例,导电元件510的长度、形状或方向不限于图5所示的示例。

根据实施例,导电元件510和连接构件520可以是由第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)供电的电路径的至少一部分。电子设备500可以向电路径馈电,该电路径包括了5G天线模块160中所包括的至少一个导电区域、导电元件510和连接构件520。电子设备500可以基于供应有电力的电路径利用指定频带(例如,Sub-6 GHz频带)中的信号来执行通信。

根据实施例,可以基于用于电子设备500进行通信的信号的频带来设置导电元件510的长度。例如,由于当电子设备500利用相对低频的信号进行通信时需要相对较长的电路径,所以导电元件510可以被设计为相对较长。对于另一示例,由于当电子设备500利用相对高频的信号进行通信时需要相对较短的电路径,所以导电元件510可以被设计为相对较短。

图6是根据实施例的包括多个5G天线模块的电子设备的内部透视图。

参照图6,电子设备600可以包括多个5G天线模块160和610,例如,第一5G天线模块160和第二5G天线模块610。电子设备600可以通过包括在多个5G天线模块160和610中天线阵列161和611利用毫米波信号来执行通信。而且,电子设备600可以通过电路径利用指定频带(例如,范围从400MHz到6GHz)中的信号执行通信,该电路径至少包括在至少一个5G天线模块(例如,第一5G天线模块160)中所包括的导电区域(例如,图2的导电区域163)。

在实施例中,可以沿第一箭头61的方向对天线阵列161和611进行馈电,并且可以沿第二箭头62的方向对导电区域进行馈电。图6示出了馈电点33-1和印刷电路板140被电分离或物理分离的示例,但是可以理解的是,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导线(例如,如图3b中所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图6中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略额外的描述以避免重复。

第二5G天线模块610可以与第一5G天线模块160相同或相似。例如,第二5G天线模块610可以包括多个天线元件611a、611b、611c和611d。多个天线元件611a、611b、611c和611d可以是例如贴片天线元件或偶极天线元件。第二5G天线模块610可以被提供有来自印刷电路板140中包括的IF IC(例如,图3b的IF IC 143)的馈电信号。可以从第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162)或与第一通信电路分离的第三通信电路向第二5G天线模块610中包括的天线阵列611供电,并且电子设备600可以利用毫米波信号执行通信。

根据实施例,第二5G天线模块610中包括的至少一个导电区域(未示出)可以与第一5G天线模块160中包括的导电区域电连接。在这种情况下,第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)可以将电力馈送给电路径,该电路径包括了第一5G天线模块160中所包括的导电区域和第二5G天线模块610中所包括的至少一个导电区域。电子设备600可以基于供应有电力的电路径,利用指定频带(例如,Sub-6 GHz频带)中的信号来执行通信。

图7c和图7b是根据各种实施例的包括传统天线的电子设备的内部透视图,该传统天线使用5G天线模块的一部分作为附加辐射器。

参照图7a和图7b,电子设备700a或700b可以包括5G天线模块160、印刷电路板140以及壳体的侧构件710a或710b。电子设备700a或700b可以通过包括在5G天线模块160中的天线阵列161利用毫米波信号执行通信。而且,电子设备700a或700b可以通过电路径利用指定频带(例如,范围从400MHz到6GHz)中的信号执行通信,该电路径至少包括5G天线模块160中所包括的导电区域(例如,图2的导电区域163)。

在实施例中,可以沿第一箭头71a或71b的方向对天线阵列161进行馈电,并且可以沿第二箭头72a或72b的方向对导电区域进行馈电。图7a和图7b示出了馈电点33-1和印刷电路板140被电分离或物理分离的示例,但是可以理解的是,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导电线(例如,图3b中所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图7a和图7b中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略额外描述以避免重复。

根据实施例,壳体的侧构件710a或710b可以是例如图1所示的侧边框结构110的至少一部分。侧构件710a和710b可以由导电材料制成。根据实施例,侧构件710a或710b可具有至少一个分段,并且侧构件710a或710b可被该分段划分为多个区域。多个划分区域可以彼此物理分离或电分离。在实施例中,侧构件710a或710b可以与5G天线模块160的导电区域电连接。例如,电子设备700a或700b还可以包括连接构件720a或720b,连接构件720a或720b可以将侧构件710a或710b与印刷电路板140电连接。如图3a至图3d所示,因为5G天线模块160的导电区域与印刷电路板140的至少一部分电连接,所以侧构件710a或710b可以与5G天线模块160的导电区域电连接。

根据实施例,侧构件710a或710b以及5G天线模块160的导电区域可以形成至少一个电路径。电路径可以包括例如从设置有连接构件720a或720b的点朝向导电区域所分支的电路径和从设置有连接构件720a或720b的点朝向侧构件710a或710b所分支的电路径。电子设备700a或700b可以通过第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)将电力馈送到电路径,并且可以通过供应有电力的电路径利用指定频带(例如,Sub-6GHz)中的信号执行通信。在实施例中,在电子设备700a(或电子设备700b)中,包括电路径的第一区域701a(或第二区域701b)可以通过馈电形成电磁谐振,并且第一区域701a(或第二区域701b)可以用作用于在指定频带中发射或接收信号的传统天线。

图7c示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果。

参照图7c,示出了第一曲线图731和第二曲线图732。在实施例中,第一曲线图731可以指示如下情况下的辐射特性:在5G天线模块(例如,图2的天线模块160)未包括在用作传统天线的辐射器中的情况下,向电路径供电以使电路径用作传统天线。例如,第一曲线图731可以指示在向包括侧构件710a或710b的至少一部分的电路径供电以用作传统天线的情况下的辐射特性。在实施例中,第二曲线图732可以指示如下情况下的辐射特性:向包括5G天线模块和侧构件710a或710b的至少一部分的电路径供电以用作传统天线。例如,第二曲线图732可以指示在图7a所示的第一区域701a用作传统天线的情况下的辐射特性。

参照第二曲线图732,可以观察到5G天线模块的用作接地的导电区域(例如,图2的导电区域163)能够被用作传统天线的辐射器。例如,在第二曲线图732中,可以观察到谐振发生在大约1.2GHz和大约2.4GHz处。因此,可以观察到,图7a中所示的电子设备700a或图7b中所示的电子设备700b在400MHz到6GHz的频带以及6GHz以上频带中与基站或外部电子设备进行通信。

而且,参照第二曲线图732,可以观察到与第一曲线图731中所示的辐射特性相比,额外地发生了谐振。例如,可以从第一曲线图731观察到,谐振仅在大约1.25GHz处发生,并且可以从第二曲线图732观察到,谐振发生在两个区域(即,大约1.25GHz和大约2.4GHz处)。在第二曲线图732的情况下,可以理解的是,当5G天线模块的导电区域用作附加辐射器时,将增加传统天线的谐振点。因此,图7a或图7b中所示的电子设备700a或700b可以通过利用各个频带中的信号与基站或外部电子设备进行通信。

图8a和图8b是根据各种实施例的包括使用金属框架的环形天线的电子设备的内部透视图。

参照图8a和图8b,电子设备800a或800b可以包括5G天线模块160、印刷电路板140以及壳体的侧构件810a或810b。在实施例中,5G天线模块160和印刷电路板140可以至少部分地彼此叠置。电子设备800a或800b可以通过包括在5G天线模块160中的天线阵列161利用毫米波信号执行通信。而且,电子设备800a或800b可以通过至少包括了5G天线模块160所包括的导电区域(例如,图2的导电区域163)的电路径,利用指定频带(范围从400MHz到6GHz)中的信号执行通信。

在实施例中,可以沿第一箭头81a或81b的方向对天线阵列161进行馈电,并且可以沿第二箭头82a或82b的方向对导电区域进行馈电。图8a和图8b示出了如下示例:馈电点33-1和印刷电路板140是电分离或物理分离的,但是可以理解,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导电线(如图3b所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图8a和图8b中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略附加描述以避免重复。

根据实施例,壳体的侧构件810a或810b可以由导电材料制成。在实施例中,侧构件810a或810b可以与5G天线模块160的导电区域电连接。例如,5G天线模块160的导电区域(例如,屏蔽罩(例如,图4a的屏蔽罩420))可以物理地接触侧构件810a或810b,或者可通过连接构件与侧构件810a或810b电连接。

根据实施例,侧构件810a或810b和5G天线模块160的导电区域可以形成至少一个电路径。电子设备800a或800b可以通过第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)将电力馈送到电路径,并且可以发射或接收指定频带(例如,Sub-6 GHz频带)中的信号。

根据实施例,如图8a所示,电路径可以是从馈电点开始、穿过侧构件810a并且包括5G天线模块160的导电区域的环的形状。在实施例中,可以从侧构件810a或810b通过连接构件820a(例如由导电材料制成的C形夹),将电力馈送到电路径。5G天线模块160的导电区域可以与印刷电路板140的接地区域(例如,图2的接地区域142)电连接。

根据另一实施例,电路径可以是从馈电点开始、穿过5G天线模块160的导电区域并包括侧构件810b的环的形状。在实施例中,可以从5G天线模块160的导电区域向电路径进行馈电。侧构件810b的至少一部分可以与印刷电路板140的接地区域电连接。

在实施例中,在电子设备800a(或电子设备800b)中,包括电路径的第一区域801a(或第二区域801b)可以通过电力馈送形成电磁谐振,并且第一区域801a(或第二区域801b)可以用作用于发射或接收指定频带中的信号的传统天线。

图8c示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果。

参照图8c,示出了第一曲线图831。在实施例中,第一曲线图831可以指示如下情况下的辐射特性:包括5G天线模块(例如,图2的5G天线模块160)和侧构件810a或810b的至少一部分的电路径被供应有电力以用作环形的传统天线。例如,第一曲线图831可以指示在图8a中所示的第一区域801a用作传统天线的情况下的辐射特性。

参照第一曲线图831,可以观察到,用作接地的5G天线模块的导电区域(例如,图1的导电区域163)能够被用作传统天线的辐射器。例如,在第一曲线图831中,可以观察到,谐振发生在大约0.7GHz和大约2.2GHz处。因此,可以观察到,图8a中所示的电子设备800a或图8b中所示的电子设备800b在400MHz到6GHz的频带以及6GHz以上的频带中与基站或外部电子设备进行通信。

图9a是根据实施例的包括使用金属框架的平面倒F天线(PIFA)类型的天线的电子设备的内部透视图。

参照图9a,电子设备900a可以包括5G天线模块160、印刷电路板140和壳体的侧构件910a。电子设备900a可以通过5G天线模块160中包括的天线阵列161利用毫米波信号执行通信。而且,电子设备900a可以通过至少包括了在5G天线模块160中所包括的导电区域(例如,图2的导电区域163)的电路径利用指定频带(例如,范围从400MHz到6GHz)中的信号执行通信。

在实施例中,可以沿第一箭头91的方向对天线阵列161进行馈电,并且可以沿第二箭头92的方向对导电区域进行馈电。图9a中示出了如下示例:馈电点33-1和印刷电路板140是电分离或物理分离的,但是可以理解的是,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导线(例如,如图3b中所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图9a中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略附加描述以避免重复。

根据实施例,壳体的侧构件910a可以由导电材料制成。在实施例中,侧构件910a可以与5G天线模块160的导电区域电连接。例如,5G天线模块160的导电区域(例如,屏蔽罩(例如,图4a的屏蔽罩420))可以物理地接触侧构件910a或者可以通过连接构件与侧构件910a电连接。

根据实施例,侧构件910a和5G天线模块160的导电区域可以形成至少一个电路径,例如,侧构件910a的第一区域901a。电子设备900a可以使用第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)向电路径馈电,并且可以发射或接收指定频带(例如,Sub-6 GHz)中的信号。

根据实施例,电路径(例如,第一区域901a)可以从馈电点33-1分支成两个相对的部分;两个相对部分中的任何一个(即,包括5G天线模块160的导电区域的一个部分)都可以与印刷电路板140的接地区域(例如,图2的接地区域142)连接。在实施例中,可以通过连接构件920a(例如,由导电材料制成的C形夹)从侧构件910a或5G向电路径进行馈电,并且5G天线模块160的导电区域可以与接地区域电连接。

在实施例中,在电子设备900a中,包括电路径的第一区域901a可以通过电力馈送形成电磁谐振,并且第一区域901a可以用作用于发射或接收指定频带中的信号的传统天线,例如,作为PIFA类型的天线。

图9b示出了根据实施例的电子设备的辐射仿真结果。

参照图9b,示出了第一曲线图931。在实施例中,第一曲线图931可以指示如下情况下的辐射特性:包括了5G天线模块(例如,图2的5G天线模块160)和侧构件910a的至少一部分的电路径供应有电力从而用作PIFA类型的传统天线。例如,第一曲线图931可以指示在图9a所示的第一区域901a用作传统天线的情况下的辐射特性。

参照第一曲线图931,可以观察到,用作接地的5G天线模块的导电区域(例如,图1的导电区域163)能够用作传统天线的辐射器。例如,在第一曲线图931中,可以观察到谐振发生在大约1.2GHz处。因此,可以观察到,图9a中所示的电子设备900a在400MHz到6GHz的频带以及6GHz以上的频带中与基站或外部电子设备进行通信。

图10是示出根据实施例的包括利用5G天线模块的非导电区域的天线的电子设备的视图。

参照图10,电子设备1000可以包括5G天线模块160和印刷电路板140。电子设备1000可以通过5G天线模块160中包括的天线阵列161利用毫米波信号执行通信。而且,电子设备1000可以通过包括5G天线模块160的至少一部分区域的电路径,利用指定频带(例如,范围从400MHz到6GHz)中的信号执行通信。

在实施例中,可以沿第一箭头1001的方向对天线阵列161进行馈电,并且可以沿第二箭头1002的方向对导电区域163进行馈电。图10中示出了如下示例:馈电点33-1和印刷电路板140被电分离或物理分离,但是可以理解的是,馈电点33-1和印刷电路板140通过至少一个导线(例如,图3b中所示的第二导线35b)电连接或物理地连接。在图10中,相对于参照图1和图4a至图4c给出的描述,将省略附加描述以避免重复。

根据实施例,5G天线模块160可以包括至少一个非导电区域164。在实施例中,非导电区域164可以用作用于固定或支撑5G天线模块160的装置。例如,非导电区域164可以与图1所示的侧边框结构110的一个表面、第一支撑构件111或第二支撑构件170接触。这样,可以将5G天线模块160固定或支撑在电子设备1000中。

根据实施例,导电图案1010可以形成在非导电区域164中。例如,导电图案1010可以由具有指定长度的导电材料形成并且可以形成在非导电区域164的一部分中。根据实施例,导电图案1010可以通过连接构件1020与馈电线电连接。连接构件1020可以是由导电材料制成的C形夹。

根据实施例,导电图案1010和连接构件1020可以形成至少一个电路径。电子设备1000可以使用第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)向电路径馈电,并且可以发射或接收指定频带(例如,Sub-6 GHz频带)中的信号。

图11是示出根据各种实施例的在网络环境1100中的电子设备1101的框图。参照图11,网络环境1100中的电子设备1101可以经由第一网络1198(例如,短距离无线通信网络)与电子设备1102通信,或者可以经由第二网络1199(例如,远距离无线通信网络)与电子设备1104或服务器1108通信。根据实施例,电子设备1101可以经由服务器1108与电子设备1104通信。根据实施例,电子设备1101可以包括处理器1120、存储器1130、输入设备1150、声音输出设备1155、显示设备1160、音频模块1170、传感器模块1176、接口1177、触觉模块1179、相机模块1180、电力管理模块1188、电池1189、通信模块1190、用户识别模块(SIM)1196或天线模块1197。在一些实施例中,可以从电子设备1101中省略这些组件中的至少一个(例如,显示设备1160或相机模块1180),或者可以在电子设备1101中添加一个或更多个其他组件。在一些实施例中,一些组件可以被实现为单个集成电路。例如,传感器模块1176(例如,指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以被实现为嵌入在显示设备1160(例如,显示器)中。

处理器1120可运行例如软件(例如,程序1140)来控制电子设备1101的与处理器1120连接的至少一个其它部件(例如,硬件部件或软件部件),并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例,作为所述数据处理或计算的至少部分,处理器1120可将从另一部件(例如,传感器模块1176或通信模块1190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器1132中,对存储在易失性存储器1132中的命令或数据进行处理,并将结果数据存储在非易失性存储器1134中。根据实施例,处理器1120可包括主处理器1121(例如,中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器1121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器1123(例如,图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地,辅助处理器1123可被适配为比主处理器1121耗电更少,或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器1123实现为与主处理器1121分离,或者实现为主处理器1121的部分。

在主处理器1121处于未激活(例如,睡眠)状态时,辅助处理器1123可控制与电子设备1101(而非主处理器1121)的部件之中的至少一个部件(例如,显示设备1160、传感器模块1176或通信模块1190)相关的功能或状态中的至少一些,或者在主处理器1121处于激活状态(例如,运行应用)时,辅助处理器1123可与主处理器1121一起来控制与电子设备1101的部件之中的至少一个部件(例如,显示设备1160、传感器模块1176或通信模块1190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例,可将辅助处理器1123(例如,图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器1123相关的另一部件(例如,相机模块1180或通信模块1190)的部分。

存储器1130可存储由电子设备1101的至少一个部件(例如,处理器1120或传感器模块1176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如,程序1140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器1130可包括易失性存储器1132或非易失性存储器1134。

可将程序1140作为软件存储在存储器1130中,并且程序1140可包括例如操作系统(OS)1142、中间件1144或应用1146。

输入设备1150可从电子设备1101的外部(例如,用户)接收将由电子设备1101的其它部件(例如,处理器1120)使用的命令或数据。输入设备1150可包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如,手写笔)。

声音输出设备1155可将声音信号输出到电子设备1101的外部。声音输出设备1155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的,接收器可用于呼入呼叫。根据实施例,可将接收器实现为与扬声器分离,或实现为扬声器的部分。

显示设备1160可向电子设备1101的外部(例如,用户)视觉地提供信息。显示设备1160可包括例如显示器、全息设备或投影仪以及用于控制显示器、全息设备和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例,显示设备1160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如,压力传感器)。

音频模块1170可将声音转换为电信号,反之亦可。根据实施例,音频模块1170可经由输入设备1150获得声音,或者经由声音输出设备1155或与电子设备1101直接(例如,有线地)连接或无线连接的外部电子设备(例如,电子设备1102)的耳机输出声音。

传感器模块1176可检测电子设备1101的操作状态(例如,功率或温度)或电子设备1101外部的环境状态(例如,用户的状态),然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例,传感器模块1176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。

接口1177可支持将用来使电子设备1101与外部电子设备(例如,电子设备1102)直接(例如,有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例,接口1177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。

连接端1178可包括连接器,其中,电子设备1101可经由所述连接器与外部电子设备(例如,电子设备1102)物理连接。根据实施例,连接端1178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如,耳机连接器)。

触觉模块1179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如,振动或运动)或电刺激。根据实施例,触觉模块1179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。

相机模块1180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例,相机模块1180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。

电力管理模块1188可管理对电子设备1101的供电。根据实施例,可将电力管理模块1188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。

电池1189可对电子设备1101的至少一个部件供电。根据实施例,电池1189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。

通信模块1190可支持在电子设备1101与外部电子设备(例如,电子设备1102、电子设备1104或服务器1108)之间建立直接(例如,有线)通信信道或无线通信信道,并经由建立的通信信道执行通信。通信模块1190可包括能够与处理器1120(例如,应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器,并支持直接(例如,有线)通信或无线通信。根据实施例,通信模块1190可包括无线通信模块1192(例如,蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块1194(例如,局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络1198(例如,短距离通信网络,诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络1199(例如,长距离通信网络,诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如,LAN或广域网(WAN)))与外部电子设备进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如,单个芯片),或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如,多个芯片)。无线通信模块1192可使用存储在用户识别模块1196中的用户信息(例如,国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络1198或第二网络1199)中的电子设备1101。

天线模块1197可将信号或电力发送到电子设备1101的外部(例如,外部电子设备)或者从电子设备1101的外部(例如,外部电子设备)接收信号或电力。根据实施例,天线模块1197可包括天线,所述天线包括辐射元件,所述辐射元件由形成在基板(例如,PCB)中或形成在基板上的导电材料或导电图案构成。根据实施例,天线模块1197可包括多个天线。在这种情况下,可由例如通信模块1190(例如,无线通信模块1192)从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络1198或第二网络1199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块1190和外部电子设备之间发送或接收信号或电力。根据实施例,除了辐射元件之外的另外的组件(例如,射频集成电路(RFIC))可附加地形成为天线模块1197的一部分。

上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如,总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如,命令或数据)。

根据实施例,可经由与第二网络1199连接的服务器1108在电子设备1101和外部电子设备1104之间发送或接收命令或数据。电子设备1102和电子设备1104中的每一个可以是与电子设备1101相同类型的设备,或者是与电子设备1101不同类型的设备。根据实施例,将在电子设备1101运行的全部操作或一些操作可在外部电子设备1102、外部电子设备1104或服务器1108中的一个或更多个运行。例如,如果电子设备1101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一设备的请求执行功能或服务,则电子设备1101可请求所述一个或更多个外部电子设备执行所述功能或服务中的至少部分,而不是运行所述功能或服务,或者电子设备1101除了运行所述功能或服务以外,还可请求所述一个或更多个外部电子设备执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子设备可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分,或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务,并将执行的结果传送到电子设备1101。电子设备1101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此,可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。

图12是示出支持5G通信的电子设备的示例的示图。

参照图12,电子设备1200(例如,图11的电子设备1101)可以包括壳体1210、处理器1240(例如,图11的处理器1120)、通信模块1250(例如,图11的通信模块1190)、第一通信设备1221、第二通信设备1222、第三通信设备1223、第四通信设备1224、第一导线1231、第二导线1232、第三导线1233或第四导线1234。

根据实施例,壳体1210可以保护电子设备1200的任何其他组件。壳体1210可以包括例如前板、背离前板的后板以及围绕前板与后板之间的空间的侧构件(或金属框)。侧构件可以附接到后板,或者可以与后板一体地形成。

根据实施例,电子设备1200可以包括至少一个通信设备。例如,电子设备1200可以包括第一通信设备1221、第二通信设备1222、第三通信设备1223或第四通信设备1224中的至少一个。

根据实施例,第一通信设备1221、第二通信设备1222、第三通信设备1223或第四通信设备1224可以定位在壳体1210中。根据实施例,当从电子设备1200的后板上方观察时,第一通信设备1221可以设置在电子设备1200的左上方,第二通信设备1222可以设置在电子设备1200的右上方,第三通信设备1223可以设置在电子设备1200的左下方,第四通信设备1224可以设置在电子设备2100的右下方。

根据实施例,处理器1240可以包括中央处理单元、应用处理器、图形处理单元(GPU)、相机的图像信号处理器或基带处理器(或通信处理器(CP))中的一个或更多个。根据实施例,处理器1240可以用片上系统(SoC)或封装系统(SiP)来实现。

根据实施例,通信模块1250可以通过使用至少一个导线与至少一个通信设备电连接。例如,通信模块1250可通过使用第一导线1231、第二导线1232、第三导线1233或第四导线1234与第一通信设备1221、第二通信设备1222、第三通信设备1223或第四通信设备1224电连接。通信模块1250例如可以包括基带处理器或至少一个通信电路(例如,IF IC或RFIC)。通信模块1250可以包括例如独立于处理器1240的基带处理器(例如,应用处理器(AP))。第一导线1231、第二导线1232、第三导线1233或第四导线1234可以包括例如同轴电缆或FPCB。

根据实施例,通信模块1250可以包括第一基带处理器(BP)(未示出)或第二基带处理器(未示出)。电子设备1200还可以包括用于支持第一BP(或第二BP)与处理器1240之间的芯片间通信的一个或更多个接口。处理器1240与第一BP或第二BP可以通过使用芯片间接口(例如,处理器间通信通道)来发送/接收数据。

根据实施例,第一BP或第二BP可以提供用于执行与任何其他实体的通信的接口。第一BP可以支持例如相对于第一网络(未示出)的无线通信。第二BP可以支持例如相对于第二网络(未示出)的无线通信。

根据实施例,第一BP或第二BP可以与处理器1240形成一个模块。例如,第一BP或第二BP可以与处理器1240一体地形成。对于另一示例,第一BP或者第二BP可以设置在一个芯片中,或者可以以独立芯片的形式实现。根据实施例,处理器1240和至少一个基带处理器(例如,第一BP)可以一体地形成在一个芯片(例如,SoC)中,并且另一个基带处理器(例如,第二BP)可以以独立芯片的形式实现。

根据实施例,第一网络(未示出)或第二网络(未示出)可以对应于图11的网络1199。根据实施例,第一网络(未示出)和第二网络(未示出)可以分别包括第四代(4G)网络和第五代(5G)网络。4G网络可以支持例如3GPP中定义的长期演进(LTE)协议。5G网络可以支持例如3GPP中定义的新空口(NR)协议。

图13是根据实施例的通信设备的框图。

参照图13,通信设备1300(例如,图12的第一通信设备1221、第二通信设备1222、第三通信设备1223或第四通信设备1224)可以包括通信电路1330(例如,RFIC)、PCB 1350、第一天线阵列1340或第二天线阵列1345。

根据实施例,通信电路1330、第一天线阵列1340或第二天线阵列1345可以被设置在PCB 1350上。例如,第一天线阵列1340或第二天线阵列1345可以被设置在PCB 1350的第一表面上,通信电路1330可以被设置在PCB 1350的第二表面上。PCB 1350可以包括连接器(例如,同轴电缆连接器或板对板(B对B)连接器),其用于利用传输线(例如,图12的第一导线1231或同轴电缆)与任何其他PCB(例如,其上设置有图12的通信模块1250的PCB)电连接。例如,PCB 1350可以通过使用同轴电缆连接器连接到其上设置有通信模块1250的PCB,并且同轴电缆可以用于传送接收/发送IF信号或RF信号。对于另一示例,可以通过B对B连接器传送电力或任何其他控制信号。

根据实施例,第一天线阵列1340或第二天线阵列1345可以包括多个天线元件。天线元件可以包括贴片天线、环形天线或偶极天线。例如,第一天线阵列1340中包括的天线元件可以是用于形成朝向电子设备1200的后板的波束的贴片天线。对于另一示例,第二天线阵列1345中包括的天线元件可以是用于形成朝向电子设备1200的侧构件的波束的偶极天线或环形天线。

根据实施例,通信电路1330可以支持从24GHz到100GHz的频带的至少一部分(例如,24GHz到30GHz或37GHz到40GHz)。根据实施例,通信电路1330可以对频率进行上变频或下变频。例如,包括在通信设备1300(例如,图12的第一通信设备1221)中的通信电路1330可以将通过导线(例如,图2A的第一导线1231)从通信模块(例如,图12的通信模块1250)接收到的IF信号上变频为RF信号。对于另一示例,包括在通信设备1300(例如,图12的第一通信设备1221)中的通信电路1330可以将通过第一天线阵列1340或第二天线阵列1345接收到的RF信号(例如,毫米波信号)下变频为IF信号,并且可以通过使用导线将IF信号提供给通信模块。

根据本公开的实施例的电子设备(例如,图2的电子设备100)可以包括5G天线模块(例如,图2的5G天线模块160),该5G天线模块包括天线阵列(例如,图2的天线阵列161)、相对于天线阵列用作接地的至少一个导电区域(例如,图2的导电区域163)、向天线阵列馈电以通过毫米波信号进行通信的第一通信电路(例如,图2的第一通信电路162),以及包括第二通信电路(例如,图2的第二通信电路141)和接地区域(例如,图2的接地区域142)的印刷电路板(PCB)(例如,图2的印刷电路板140)。所述第二通信电路可以将电力馈送到至少包括所述至少一个导电区域的电路径,并且可以基于被供应有电力的电路径和接地区域,发送或接收与毫米波信号频带不同的频带中的信号。

根据实施例,电子设备还可以包括从至少一个导电区域延伸并形成电路径的至少一部分的导电元件(例如,图5的导电元件510)。

在实施例中,电子设备还可以包括电连接至少一个导电区域和导电元件的连接构件(例如,图5的连接构件520)。

根据实施例,可以将5G天线模块的至少一部分安装在至少一个子印刷电路板(例如,图4b的层结构410b)上。

在实施例中,电子设备还可以包括柔性印刷电路板(例如,图4b的第三层结构410c_3)。子印刷电路板可以包括:第一子印刷电路板(例如,图4b的第一层结构410c_1),其上安装有天线阵列和至少一个导电区域的一部分;以及第二子印刷电路板(例如,图4b的第二层结构410c_2),其上安装有至少一个导电区域的其余部分和第一通信电路,并且柔性印刷电路板可以包括第一导线和第二导线,该第一导线电连接天线阵列和第一通信电路,该第二导线电连接至少一个导电区域的所述一部分和所述其余部分。

根据实施例,电子设备还可以包括壳体,该壳体包括第一表面、与第一表面相对的第二表面,以及围绕第一表面与第二表面之间的空间并且由导电材料制成的侧构件,侧构件的至少一部分可以与至少一个导电区域电连接,并且电路径可以包括侧构件的至少一部分。

在实施例中,电路径可以用作平面倒F天线(PIFA)类型的天线的辐射器。在实施例中,电路径可以用作环形天线的辐射器。

根据实施例,与毫米波信号的频带不同的频带可以包括400MHz到6GHz。

根据实施例,5G天线模块可以对应于第一5G天线模块,天线阵列可以对应于第一天线阵列。电子设备还可以包括第二5G天线模块,该第二5G天线模块包括第二天线阵列且被设置为邻接第一5G天线模块,并且第一通信电路可以将电力馈送到第一天线阵列或第二天线阵列以通过毫米波信号进行通信。

在实施例中,第一天线阵列可以是1×n布置的形式,第二天线阵列可以是m×m布置的形式。

根据实施例,至少一个导电区域的至少一部分可以用作屏蔽罩。

根据实施例,天线阵列可以包括多个偶极天线元件或多个贴片天线元件。

根据实施例,印刷电路板还可以包括与第一通信电路电连接的中频集成电路(IFIC),并且该IF IC可以将馈电信号传送到第一通信电路,使得电力被提供给天线阵列。

根据实施例,5G天线模块的至少一部分和印刷电路板的至少一部分可以通过柔性印刷电路板、C形夹、螺钉、弹簧针、泡沫或板状弹簧进行电联接。

根据本公开的另一实施例的电子设备可以包括:壳体,所述壳体包括第一板、背向所述第一板的第二板以及围绕所述第一板与所述第二板之间的空间的侧构件;第一印刷电路板(PCB),所述第一PCB被设置在所述壳体中;天线结构,所述天线结构被设置在所述壳体中,所述天线结构包括第二印刷电路板和形成在第二印刷电路板的至少一部分处的天线阵列,所述第二印刷电路板包括面向第一方向的第一表面、背离第一表面的第二表面以及第一表面与第二表面之间的至少一个导电区域;第一无线通信电路,所述第一无线通信电路电连接到天线阵列并发送和/或接收频率在6GHz和100GHz之间的第一信号;以及第二无线通信电路,所述第二无线通信电路电连接到至少一个导电区域并发射和/或接收频率在400MHz和6GHz之间的第二信号。

根据实施例,第二印刷电路板可以包括至少一个非导电区域,并且至少一个导电区域可以利用形成在非导电区域上的导电图案来实现。

根据实施例,电子设备还可以包括从至少一个导电区域延伸的导电元件。

根据实施例,侧构件的至少一部分可以由导电材料制成,并且侧构件的至少一部分可以与至少一个导电区域电连接。

根据实施例,天线阵列可以对应于第一天线结构,天线阵列可以对应于第一天线阵列,电子设备还可以包括第二天线结构,该第二天线结构包括第二天线阵列并且被设置为与第一天线结构邻接,第一无线通信电路可以电连接到第一天线阵列或第二天线阵列,并且可以发送和/或接收频率在6GHz和100GHz之间的第一信号。

根据本公开的各种实施例,可以在安装空间有限的情况下将5G天线模块的性能和支持常规通信技术的传统天线的性能维持在指定水平或更高水平。而且,可以通过有效地利用安装空间来进一步使电子设备小型化。这可以允许用户使用尺寸更小和改善了更多性能的电子设备。

根据各种实施例的电子设备可以是各种类型的电子设备之一。电子设备可以包括例如便携式通信设备(例如,智能电话)、计算机设备、便携式多媒体设备、便携式医疗设备、相机、可穿戴设备或家用电器。根据本公开的实施例,电子设备不限于上述那些电子设备。

应该理解的是,本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例,而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述,相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是,与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物,除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的,诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任意一项或所有可能组合。如这里所使用的,诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分,并且不在其它方面(例如,重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是,在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下,如果一元件(例如,第一元件)被称为“与另一元件(例如,第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如,第二元件)”、“与另一元件(例如,第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如,第二元件)”,则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如,有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。

如这里所使用的,术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元,并可与其他术语(例如,“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如,根据实施例,可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。

可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如,内部存储器1136或外部存储器1138)中的可由机器(例如,电子设备1101)读取的一个或更多个指令的软件(例如,程序1140)。例如,在处理器的控制下,所述机器(例如,电子设备1101)的处理器(例如,处理器1120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中,术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置,并且不包括信号(例如,电磁波),但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。

根据实施例,可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如,紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品,或者可经由应用商店(例如,Play Store

根据各种实施例,上述部件中的每个部件(例如,模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例,可省略上述部件中的一个或更多个部件,或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地,可将多个部件(例如,模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下,根据各种实施例,该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式,执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例,由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行,或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略,或者可添加一个或更多个其它操作。

相关技术
  • 包括5G天线模块的电子设备
  • 包括用于减少向后波瓣辐射的无线电波的金属结构的天线模块和包括该天线模块的电子设备
技术分类

06120112319253