天线、天线模块和电子装置

技术领域

本发明涉及一种天线、相关天线模块和相关电子装置，尤其涉及一种双极化天线、相关天线模块和相关电子装置。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)是最新一代的移动通信技术，其为4G系统后的演进。5G可达成高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模装置连接等效能目标。

5G的服务频段不但包含现有4G LTE网络所使用的频段(6GHz之下)，还包含较高频率范围。对5G天线来说，最大的挑战和效益来自24GHz-100GHz的毫米波范围(millimeterwave range)。同时，针对移动装置的应用，5G天线的设计更有空间的独特限制。

因此，需要一种能在毫米波频段运作且能在不影响效能下达到小型化的天线。

发明内容

本发明提供一种天线，其包含一接地层、第一至第四耦合金属、一第一极化信号馈入端、一第二极化信号馈入端、一第一极化结构、一第二极化结构，以及第一至第四辐射金属。该第一耦合金属设置在该接地层上的一第一区域，该第二耦合金属设置在该接地层上的一第二区域，该第三耦合金属设置在该接地层上的一第三区域，而该第四耦合金属设置在该接地层上的一第四区域，其中该第一耦合金属、该第二耦合金属、该第三耦合金属和该第四耦合金属定义该接地层上的该第一区域、该第二区域、该第三区域、该第四区域、一第一通道、一第二通道，和一中央区域。该第一极化信号馈入端和该第二极化信号馈入端设置在该接地层上。该第一极化结构包含电性连接至该第一极化信号馈入端的一第一延伸部，该第一延伸部在该接地层的该中央区域的上方沿着一第一方向从该第一通道延伸至该第二通道。该第二极化结构包含电性连接至该第二极化信号馈入端的一第二延伸部，该第二延伸部在该接地层的该中央区域的上方沿着一第二方向从该第三通道延伸至该第四通道，其中在该中央区域该第一延伸部和该第二延伸部以一非接触方式交会。该第一辐射金属设置在该第一通道上，该第二辐射金属设置在该第二通道上，该第三辐射金属设置在该第三通道上，而该第四辐射金属设置在该第四通道上。

本发明另提供一种天线模块，其包含一个或多个天线，以及一个或多个软性印刷电路板连接线，每一软性印刷电路板连接线电性连接至该一个或多个天线中一相对应天线的一馈入电极和一接地电极。

本发明另提供一种一种电子装置，其包含一壳体、一第一天线阵列、一第二天线阵列，以及一射频单元。该第一天线阵列设置在该壳体上的一第一位置以朝着一第一辐射方向，用来接收在一第一频段内的一第一射频信号和在一第二频段内的一第二射频信号，该第一天线阵列包含一个或多个第一天线，以及一个或多个第一软性印刷电路板连接线，每一第一软性印刷电路板连接线电性连接至该一个或多个第一天线中一相对应第一天线的一馈入电极和一接地电极。该第二天线阵列设置在该壳体上的一第二位置以朝着一第二辐射方向，用来接收在该第一频段内的一第三射频信号和在该第二频段内的一第四射频信号，该第二天线阵列包含一个或多个第二天线，以及一个或多个第二软性印刷电路板连接线，每一第二软性印刷电路板连接线电性连接至该一个或多个第二天线中一相对应第二天线的一馈入电极和一接地电极。该射频单元电性连接至该第一天线阵列和该第二天线阵列，用来依据该第一射频信号的强度和该第二射频信号的强度来控制该第一天线阵列的运作，以及依据该第三射频信号的强度和该第四射频信号的强度来控制该第二天线阵列的运作。

附图说明

图1A至图1C为本发明实施例中一种天线的示意图。

图2为本发明实施例中天线俯视图的示意图。

图3A和图3B为本发明实施例中天线底部的示意图。

图4为本发明另一实施例中天线俯视图的示意图。

图5A和图5B为本发明实施例中沿着Y轴看进X-Z平面时天线的侧视图。

图6A和图6B为本发明实施例中沿着Y轴看进X-Z平面时天线的侧视图。

图7为本发明另一实施例中天线整体结构的透视图。

图8为本发明实施例中天线阵列的示意图。

图9为本发明实施例中天线阵列极化类型的示意图。

图10为本发明实施例中一种电子装置的示意图。

图11A至图11C为本发明实施例中电子装置运作模式的示意图。

附图标记如下：

10：基板

20：隔离元件

100：天线

200：电子装置

210：壳体

220：射频单元

L1-Ln：连接线

GL：接地层

DB：介电体

PE0：接地开口

PE1：第一馈入开口

PE2：第二馈入开口

FE0：接地电极

FE1：第一馈入电极

FE2：第二馈入电极

H-pol：第一极化信号馈入端

V-pol：第二极化信号馈入端

EP1：第一延伸部

EP2：第二延伸部

M1-M8：第一至第八耦合金属

R1-R4：第一至第四辐射金属

GS1-GS4：第一至第四接地结构

CS1、CS2：连接结构

BW1、BW2：匹配元件

CR：中央区域

RG1-RG4：第一至第四区域

CH1-CH4：第一至第四通道

d1-d6：距离

AR1-AR3、ANT1-ANTn：天线阵列

M5a-M5c、M6a-M6c、

M7a-M7c、M8a-M8c：金属片

具体实施方式

图1A至图1C为本发明实施例中一种天线100的示意图。图1A和图1B为本发明实施例中天线100内部详细结构的透视图。图1C为本发明实施例中天线100整体结构的透视图。

在本发明中，天线100可为一基板合成波导(substrate integrated waveguide,SIW)双极化天线，其包含极化结构、极化信号馈入端、接地结构、耦合金属、辐射金属、隔离结构、匹配结构，以及形成在一基板10上的一接地层GL。天线100可提供频率范围在24-40千兆赫兹(GHz)内的无线射频(radio frequency,RF)信号，例如N257频段(24.35GHz-27.5GHz),N258频段(26.5GHz～29.5GHz),N260频段(37GHz～40GHz)或N261频段(28GHz)内的RF信号。

如图1A所示，基板10可采用多层结构，其至少包含接地层GL和一介电体DB。介电体DB可容纳极化结构、极化信号馈入端、耦合金属，以及辐射金属。在一实施例中，介电体DB可为通过低温共烧陶瓷(low temperature cofired ceramics,LTCC)工艺而制作的陶瓷合成物，但不限定于此。介电体DB的介电系数可介于3和10之间，用来增加天线100的频宽。

在图1A至图1C所示的实施例中，基板10的形状可为长方形，当多个天线100用来实作成一天线阵列时，长方形的基板10可达到较高的空间使用率。在其它实施例中，基板10的形状亦可为正方形、多边形或圆形，但不局限于此。

基板10还包含至少一接地开口PE0、一第一馈入开口PE1和一第二馈入开口PE2。至少一接地电极FE0、一第一馈入电极FE1和一第二馈入电极FE2(未显示于图1A至图1C)可设置在接地层GL下方的一安装表面上，其中至少一接地电极FE0的位置对应于至少一接地开口PE0，第一馈入电极FE1的位置对应于第一馈入开口PE1，而第二馈入电极FE2的位置对应于第二馈入开口PE2。第一极化信号馈入端H-pol的底部并未电性连接至接地层GL，而是会穿过接地层GL的第一馈入开口PE1而电性连接至第一馈入电极FE1。第二极化信号馈入端V-pol的底部并未电性连接至接地层GL，而是会穿过接地层GL的第二馈入开口PE2而电性连接至第二馈入电极FE2。

如图1A所示，第一极化结构包含电性连接至第一极化信号馈入端H-pol的一第一延伸部EP1，其在接地层GL的中央区域的上方沿着一第一方向(例如沿着X轴)从一第一通道CH1延伸至一第二通道CH2。第二极化结构包含电性连接至第二极化信号馈入端V-pol的一第二延伸部EP2，其在接地层GL的中央区域的上方沿着一第二方向(例如沿着Y轴)从一第三通道CH3延伸至一第四通道CH4。第一延伸部EP1和第二延伸部EP2彼此并未电性连接，而第一极化信号馈入端H-pol和第二极化信号馈入端V-pol彼此并未电性连接。

图2为本发明实施例中天线100俯视图的示意图。沿着Z轴看进X-Y平面时，第一延伸部EP1/第一极化信号馈入端H-pol和第二延伸部EP2/第二极化信号馈入端V-pol会在接地层GL的中心点交会。耦合金属M1-M4的内侧边界会将接地层GL划分为位于角落的区域RG1-RG4、4个通道CH1-CH4和一中央区域CR。更详细地说，第一通道CH1是由第一耦合金属M1(位于第一区域RG1上方)的内侧边界和第三耦合金属M3(位于第三区域RG3上方)的内侧边界来定义，第二通道CH2是由第二耦合金属M2(位于第二区域RG2上方)的内侧边界和第四耦合金属M4(位于第四区域RG4上方)的内侧边界来定义，第三通道CH3是由第一耦合金属M1(位于第一区域RG1上方)的内侧边界和第二耦合金属M2(位于第二区域RG2上方)的内侧边界来定义，而第四通道CH4是由第三耦合金属M3(位于第三区域RG3上方)的内侧边界和第四耦合金属M4(位于第四区域RG4上方)的内侧边界来定义。换句话说，第一通道CH1位于第一区域RG1和第三区域RG3之间，第二通道CH2位于第二区域RG2和第四区域RG4之间，第三通道CH3位于第一区域RG1和第二区域RG2之间，而第四通道CH4位于第三区域RG3和第四区域RG4之间。第一至第四耦合金属M1-M4的内侧边界及/或第一延伸部EP1和第二延伸部EP2以非接触方式交会以定义第一至第四区域RG1-RG4。

在一较佳实施例中，当沿着Z轴看进X-Y平面时，第一延伸部EP1和第二延伸部EP2仅占据接地层GL的中央区域CR。在另一实施例中，当沿着Z轴看进X-Y平面时，第一延伸部EP1和第二延伸部EP2会延伸超出接地层GL的中央区域，并和耦合金属M1-M4部分重叠。举例来说，第一延伸部EP1和第一耦合金属M1的重叠区域可为第一耦合金属M1的内侧边长度的0～5％，而第二延伸部EP2和第四耦合金属M4的重叠区域可为第四耦合金属M4的内侧边长度的0～5％，但不局限于此。

图3A和图3B为本发明实施例中天线100底部的示意图。图3A中并未示出接地层GL，以在沿着Z轴看进X-Y平面时清楚地显示至少一接地开口PE0、第一馈入开口PE1、第二馈入开口PE2、区域RG1-RG4和通道CH1-CH4之间的相对位置。图3B中有示出接地层GL，以在沿着Z轴看进X-Y平面时清楚地显示至少一接地开口PE0、第一馈入开口PE1和第二馈入开口PE2在接地层GL下方的安装表面上的位置。如图3A和图3B所示，极化信号馈入端H-pol的底部会穿过接地层GL的第一馈入开口PE1，进而电性连接至第一馈入电极FE1(未显示于图3A和图3B)；极化信号馈入端V-pol的底部会穿过接地层GL的第二馈入开口PE2，进而电性连接至第二馈入电极FE2(未显示于图3A和图3B)。

如图1A和图1B所示，天线100可还包含一第一接地结构GS1，设置在第一通道CH1上，位于第一延伸部EP1的第一端的旁边和第一辐射金属R1的下方，其中第一接地结构GS1包含一延伸部，其沿着第一方向在接地层GL上方延伸，且经由一连接结构电性连接至接地层GL。天线100可还包含一第二接地结构GS2，设置在第二通道CH2上，位于第一延伸部EP1的第二端的旁边和第二辐射金属R2的下方，其中第二接地结构GS2包含一延伸部，其沿着第一方向在接地层GL上方延伸，且经由一连接结构电性连接至接地层GL。天线100可还包含一第三接地结构GS2，设置在第三通道CH3上，位于第二延伸部EP2的第一端的旁边和第三辐射金属R3的下方，其中第三接地结构GS3包含一延伸部，其沿着第二方向在接地层GL上方延伸，且经由一连接结构电性连接至接地层GL。天线100可还包含一第四接地结构GS4，设置在第四通道CH4上，位于第二延伸部EP1的第二端的旁边和第四辐射金属R4的下方，其中第四接地结构GS4包含一延伸部，其沿着第二方向在接地层GL上方延伸，且经由一连接结构电性连接至接地层GL。在一实施例中，接地层GL和每一接地结构GS1-GS4之间的距离小于接地层GL和每一接地结构的相对应延伸接地结构之间的距离。接地结构GS1-GS4可降低天线100的共振波长，以调低其操作频率。在一实施例中，上述连接结构可为层与层之间的导通柱(via)或接合垫(pad)，但不局限于此。

如图1B和图2所示，第一辐射金属R1设置在第一通道CH1上且位于第一延伸部EP1的上方，第二辐射金属R2设置在第二通道CH2上且位于第一延伸部EP1的上方，第三辐射金属R3设置在第三通道CH3上且位于第二延伸部EP2的上方，而第四辐射金属R4设置在第四通道CH4上且位于第二延伸部EP2的上方。辐射金属R1-R4可经由连接结构电性连接至接地层GL，例如经由层与层之间的导通柱或接合垫电性连接至接地层GL，但不局限于此。

如图1C和图2所示，第一耦合金属M1设置在第一区域RG1上，第二耦合金属M2设置在第二区域RG2上，第三耦合金属M3设置在第三区域RG3上，而第四耦合金属M4设置在第四区域RG4上。在一实施例中，天线100可还包含第五至第八耦合金属M5-M8，其中第五耦合金属M5设置在第一通道CH1上且位于第一辐射金属R1的上方，第六耦合金属M6设置在第二通道CH2上且位于第二辐射金属R2的上方，第七耦合金属M7设置在第三通道CH3上且位于第三辐射金属R3的上方，而第八耦合金属M8设置在第四通道CH4上且位于第四辐射金属R4的上方。

在一实施例中，耦合金属M1-M4是以一第一对称方式设置在接地层GL中心点的周围以作为一低频耦合器，耦合金属M5-M8是以一第二对称方式设置在接地层GL中心点的周围以作为一高频耦合器，而辐射金属R1-R4是以一第三对称方式设置在接地层GL中心点的周围以作为一共振体。

在本发明的天线100中，辐射金属R1-R4和耦合金属M5-M8并未电性连接至第一延伸部EP1、第二延伸部EP2，第一极化信号馈入端H-pol，和第二极化信号馈入端V-pol。在一较佳实施例中，在沿着Z轴看进X-Y平面时，辐射金属R1-R4和耦合金属M5-M8并未和第一延伸部EP1与第二延伸部EP2重叠。在另一实施例中，在沿着Z轴看进X-Y平面时，耦合金属M5-M8会和第一延伸部EP1与第二延伸部EP2至少部分重叠。举例来说，耦合金属M5-M8、第一延伸部EP1与第二延伸部EP2的重叠面积可延伸至耦合金属M5-M8内侧边长度的0～5％，但不局限于此。

如图1A-图1C所示，天线100可还包含一隔离结构。在一实施例中，隔离结构可包含4个隔离元件20，分别设置在接地层GL的4个角落。在一实施例中，每一隔离元件20可通过沿着Z轴堆叠多个金属片来制作，但不局限于此。在一实施例中，接地层GL和每一隔离元件20顶端之间的距离大于接地层GL和每一耦合金属M1-M4之间的距离、接地层GL和每一耦合金属M5-M8之间的距离，及/或接地层GL和每一辐射金属R1-R4之间的距离。因此，当多个天线100实作成一天线阵列时，每一天线100的隔离元件20可提升不同天线之间的信号隔离度。

如图1A-图1C所示，天线100可还包含一匹配结构。在一实施例中，匹配结构可包含1个或多个匹配元件BW1和BW2，其中1个或多个匹配元件BW1沿着X轴设置在接地层GL的边界旁以提升天线100的垂直极化(V-polarization)，而1个或多个匹配元件BW2沿着Y轴设置在接地层GL的边界旁以提升天线100的水平极化(H-polarization)。在一实施例中，每一匹配元件可通过沿着Z轴堆叠多个金属片来制作，但不局限于此。在一实施例中，每一匹配元件可实作成墙型、栅栏或轨道，但不局限于此。在一实施例中，每一匹配元件并未设置在第一至第四通道CH1-CH4上，以避免影响天线100的辐射效能。

如前所述，第一极化结构包含电性连接至第一极化信号馈入端H-pol的第一延伸部EP1，其在接地层GL的中央区域的上方沿着第一方向从第一通道CH1延伸至第二通道CH2。第二极化结构包含电性连接至第二极化信号馈入端V-pol的第二延伸部EP2，其在接地层GL的中央区域的上方沿着第二方向从第三通道CH3延伸至第四通道CH4。在一实施例中，第一方向平行于X轴，而第二方向平行于Y轴，如图2所示。

图4为本发明另一实施例中天线100俯视图的示意图。沿着Z轴看进X-Y平面时，第一延伸部EP1/极化信号馈入端H-pol和第二延伸部EP2/极化信号馈入端V-pol会在接地层GL的中心点交会。然而，第一方向和X轴之间具一第一角度(例如45度)，而第二方向和Y轴之间具一第二角度(例如45度)。然而，第一方向和X轴之间的角度关系或第二方向和Y轴之间的角度关系并不限定本发明的范畴。

在图1A-图1C、图2、图3A和图4所示的实施例中，第一方向垂直于第二方向。在另一实施例中，第一方向和第二方向之间的角度可介于60度和120度之间，但不局限于此。

图5A和图5B为本发明实施例中沿着Y轴看进X-Z平面时天线100的侧视图。在图5A中所示的侧视图省略隔离结构20、匹配元件BW1、第三通道CH3上的第三接地结构GS3和第三辐射金属R3，以及第四通道CH4上的第四接地结构GS4和第四辐射金属R4，以更清楚地呈现中央区域CR内的天线结构。在图5B中所示的侧视图省略匹配元件BW2、第一通道CH1上的第一接地结构GS1和第一辐射金属R1、第二通道CH2上的第二接地结构GS2和第二辐射金属R2、第三通道CH3上的第三辐射金属R3，以及第四通道CH4上的第四辐射金属R4，以更清楚地呈现中央区域CR内的天线结构。

图6A和图6B为本发明实施例中沿着Y轴看进X-Z平面时天线100的侧视图。在图6A中所示的侧视图省略匹配元件BW2、第一通道CH1上的第一接地结构GS1和第一辐射金属R1，以及第二通道CH2上的第二接地结构GS2和第二辐射金属R2，以更清楚地呈现中央区域CR内的天线结构。在图6B中所示的侧视图省略隔离结构20、匹配元件BW1/BW2，以及第一延伸部EP1上方的部分结构，以更清楚地呈现中央区域CR内的天线结构。

在一实施例中，每一耦合金属M5-M8可形成为单一金属层，或是通过沿着Z轴堆叠复数金属片来形成。为了说明目的，假设耦合金属M5包含三层金属片M5a-M5c、耦合金属M6包含三层金属片M6a-M6c、耦合金属M7包含三层金属片M7a-M7c，而耦合金属M8包含三层金属片M8a-M8c，如图5A、图5B、图6A和图6B所示。然而，耦合金属M5-M8的结构并不限定本发明的范畴。

如图5A、图5B、图6A和图6B所示，天线100还包含一第一连接结构CS1和一第二连接结构CS2。第一连接结构CS1用来将第一延伸部EP1电性连接至第一极化信号馈入端H-pol，而第二连接结构CS2用来将第二延伸部EP2电性连接至第二极化信号馈入端V-pol。

为了说明目的，d1代表接地层GL和每一耦合金属M1-M4之间的距离，d2代表接地层GL和每一耦合金属M5-M8之间的距离，d3代表接地层GL和每一辐射金属R1-R4之间的距离，d4代表代表接地层GL和第一延伸部EP1之间的距离，d5代表接地层GL和第二延伸部EP2之间的距离，d6代表极化信号馈入端H-pol/V-pol和耦合金属M1-M4之间的距离。在一实施例中，以接地层GL为基准，每一耦合金属M1-M4、每一耦合金属M5-M8和每一辐射金属R1-R4具相异高度(d1≠d2≠d3)。在一实施例中，以接地层GL为基准，每一耦合金属M1-M4和每一耦合金属M5-M8具相同高度(d1＝d2)。在一实施例中，第一延伸部EP1和第二延伸部EP2设置在耦合金属M1-M4和辐射金属R1-R4之间(d1大于d4和d5，且d3小于d4和d5)。在一实施例中，以接地层GL为基准，第一延伸部EP1的高度小于第二延伸部EP2的高度(d4

在一实施例中，极化信号馈入端H-pol/V-pol和耦合金属M1-M4之间的距离d6大于100微米(μm)。在一实施例中，接地层GL和耦合金属M1-M4之间除了第一连接结构CS1和第二连接结构CS2之外并未设置任何导电结构。

图7为本发明另一实施例中天线100整体结构的透视图。在图1A-图1C所示的实施例中，每一隔离元件20、每一匹配元件BW1/BW2、第一连接结构CS1和第二连接结构CS2通过沿着Z轴方向堆叠复数层金属片来形成。在图7所示的实施例中，每一隔离元件20、每一匹配元件BW1/BW2、第一连接结构CS1和第二连接结构CS2为一体成形，例如为圆柱状。然而，一体成形的每一隔离元件20、每一匹配元件BW1/BW2、第一连接结构CS1或第二连接结构CS2的形状并不限定本发明的范畴。

图8为本发明实施例中天线阵列AR1-AR3的示意图。每一天线阵列AR1-AR3可包含如图1A-图1C或图7所示的一个或多个天线100。如图8的左侧所示，天线阵列AR1包含一个天线100。如图8的中间所示，天线阵列AR1包含4个天线100，设置成1x4阵列。如图8的右方所示，天线阵列AR1包含N

图9为本发明实施例中天线阵列AR1-AR3极化类型的示意图。天线阵列AR1-AR3中每一天线可具备图9左方所示的线性极化(90°/0°polarization)、图9中间所示的斜极化(-45°/+45°polarization)，或图9右方所示的右旋圆极化(Right-Hand CircularPolarization,RHCP)/左旋圆极化(Left-Hand Circular Polarization,LHCP)。然而，天线阵列AR1-AR3中每一天线100的极化类型并不限定本发明的范畴。

图10为本发明实施例中一种电子装置200的示意图。电子装置200包含一壳体210、一射频(radio frequency,RF)单元200、连接线L1-Ln，以及天线阵列ANT1-ANTn，其中n为大于1的整数。每一天线阵列ANT1-ANTn可包含如图1A-图1C或图7所示的一个或多个天线100，并采用图8所示的布局。每一连接线L1-Ln可为一软性印刷电路板(flexible printedcircuit,FPC)，但不局限于此。每一连接线L1-Ln可电性连接至一相对应天线阵列的一馈入电极和一接地电极。为了说明目的，图10显示了n＝3时的实施例，其中天线阵列ANT1-ANT3设置在壳体210的不同侧，分别朝着不同辐射方向。

天线阵列ANT1和连接线L1组成一个支持多频段的第一天线模块，天线阵列ANT2和连接线L2组成一个支持多频段的第二天线模块，而天线阵列ANT3和连接线L3组成一个支持多频段的第三天线模块。射频单元220可通过连接线L1接收天线阵列ANT1的射频信号，通过连接线L2接收天线阵列ANT2的射频信号，通过连接线L3接收天线阵列ANT3的射频信号，并依据天线阵列ANT1-ANT3在每一频段的射频信号强度分别控制相对应天线模块的运作。

图11A至图11C为本发明实施例中电子装置200运作模式的示意图。为了说明目的，假设每一天线阵列ANT1-ANT3皆可支持3个频段F1-F3。在一实施例中，第一频段F1可为N257频段(24.35GHz-27.5GHz)，第二频段F2可为N258频段(26.5GHz～29.5GHz)，而第三频段F3可为N260频段(37GHz～40GHz)，但不局限于此。

射频单元220会依据每一天线阵列在不同频段的射频信号强度来控制其运作。在图11A所示的实施例中，当射频单元220判定天线阵列ANT1-ANT3在第一频段F1内的射频信号具最大强度时，会控制天线阵列ANT1-ANT3使其在第一频段F1内运作。

在图11B所示的实施例中，当射频单元220判定天线阵列ANT1在第一频段F1内的射频信号具最大强度、天线阵列ANT2在第二频段F2内的射频信号具最大强度，且天线阵列ANT3在第三频段F3内的射频信号具最大强度时，会控制天线阵列ANT1使其在第一频段F1内运作、控制天线阵列ANT2使其在第二频段F2内运作，并控制天线阵列ANT3使其在第三频段F3内运作。

在图11C所示的实施例中，当射频单元220判定天线阵列ANT1在第二频段F2内的射频信号具最大强度、天线阵列ANT2在第三频段F3内的射频信号具最大强度，且天线阵列ANT3在第一频段F1内的射频信号具最大强度时，会控制天线阵列ANT1使其在第二频段F2内运作、控制天线阵列ANT2使其在第三频段F3内运作，并控制天线阵列ANT3使其在第一频段F1内运作。

综上所述，本发明提供一种可在毫米波范围提供高效率运作的天线、相关天线模块和相关电子装置。通过堆叠相关垂直极化和水平极化的元件来形成多层结构，本发明亦可达成微小化的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。