天线装置的制作方法

天线装置
1.本技术要求于2020年9月16日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0119014号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
2.以下描述涉及一种天线装置。


背景技术：

3.近来，已经积极实现了包括第五代(5g)通信的毫米波(mmwave)通信。
4.此外，随着便携式电子装置的发展，电子装置的显示区域中的屏幕的尺寸增大，作为设置有天线的非显示区域的边框的尺寸减小，并且可安装天线的区域的面积也减小。
5.在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对描述的技术的背景技术的理解，因此其可包含未形成对于本领域普通技术人员而言在本领域已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.提供本发明内容是为了按照简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
7.在一个总体方面，一种天线装置包括：介电层，包括在第一方向上延伸的第一边缘和在第二方向上延伸的第二边缘；第一馈电过孔，被构造为在第三方向上贯穿所述介电层的至少一部分，并且被设置为与所述第二边缘相邻；第二馈电过孔，被构造为在所述第三方向上贯穿所述介电层的至少一部分，并且被设置为与所述第一边缘相邻；馈电图案，连接到所述第二馈电过孔；以及天线贴片，在所述第三方向上设置在所述第二馈电过孔和所述馈电图案上方，并且与所述第一馈电过孔、所述第二馈电过孔和所述馈电图案耦合，其中，所述第一边缘比所述第二边缘长，并且其中，所述天线贴片在与所述第一方向或所述第二方向平行的方向上与所述第一馈电过孔叠置，并且所述天线贴片在与所述第三方向平行的方向上与所述馈电图案叠置。
8.所述天线装置还可包括接地面，所述接地面在所述第三方向上设置在所述介电层下方，其中，在所述第三方向上相对于所述接地面，所述第一馈电过孔的高度大于所述第二馈电过孔的高度和所述馈电图案的高度。
9.所述天线贴片可被构造为具有至少一个孔，并且在所述至少一个孔中，所述第一馈电过孔在与所述第一方向或所述第二方向平行的方向上与所述天线贴片叠置。
10.所述馈电图案可包括：第一部分，连接到所述第二馈电过孔并且在与所述第一方向平行的方向上延伸；以及第二部分，在与所述第二方向平行的方向上从所述第一部分延伸。
11.所述天线装置可被配置为基于通过所述第一馈电过孔施加的电信号来发射和接
收水平极化信号，并且可被配置为基于通过所述第二馈电过孔施加的电信号来发射和接收竖直极化信号。
12.所述天线贴片可包括在所述第三方向上顺序地设置的第一天线贴片和第二天线贴片，并且所述第二天线贴片的表面积大于所述第一天线贴片的表面积。
13.所述介电层可包括在所述第三方向上顺序地设置的第一层、第二层、第三层和第四层，所述第一馈电过孔贯穿所述第一层和所述第二层，并且所述第二馈电过孔贯穿所述第一层，并且所述馈电图案设置在所述第一层上。
14.所述第一天线贴片可设置在所述第二层上，所述第三层可设置在所述第一天线贴片与所述第二天线贴片之间，所述第三层的介电常数可小于所述第一层的介电常数和所述第二层的介电常数，并且所述第三层可包括气腔。
15.在一个总体方面，一种天线装置包括：第一介电层和第二介电层，在第一方向上彼此间隔开；第一天线贴片，在第三方向上设置在所述第一介电层上；第二天线贴片，在所述第三方向上设置在所述第二介电层上；第一馈电过孔和第二馈电过孔，耦合到所述第一天线贴片；馈电图案，耦合到所述第一天线贴片，并且从所述第二馈电过孔延伸；以及第三馈电过孔和第四馈电过孔，耦合到所述第二天线贴片，其中，所述天线装置被配置为基于施加到所述第一天线贴片的电信号来发射和接收具有第一频率带宽的信号，并且其中，所述天线装置被配置为基于施加到所述第二天线贴片的电信号来发射和接收具有第二频率带宽的信号，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽不同。
16.所述第一介电层可包括在所述第一方向上延伸的第一边缘和在第二方向上延伸的第二边缘，所述第二介电层可包括在所述第一方向上延伸的第三边缘和在所述第二方向上延伸的第四边缘，并且所述第一边缘可比所述第二边缘长。
17.所述第一频率带宽的中心频率可低于所述第二频率带宽的中心频率。
18.所述第二馈电过孔可被设置为与所述第一边缘相邻，并且所述第四馈电过孔可被设置为与所述第三边缘相邻。
19.所述第一馈电过孔可被设置为与所述第二边缘相邻，所述第一天线贴片可包括至少一个孔，并且在所述至少一个孔中，所述第一馈电过孔可在与所述第一方向或所述第二方向平行的方向上与所述第一天线贴片叠置。
20.所述馈电图案可包括：第一部分，连接到所述第二馈电过孔并且在与所述第一方向平行的方向上延伸；以及第二部分，在与所述第二方向平行的方向上从所述第一部分延伸。
21.所述天线装置可被配置为基于通过所述第一馈电过孔施加的电信号来发射和接收水平极化信号，并且可被配置为基于通过所述第二馈电过孔施加的电信号来发射和接收竖直极化信号。
22.在一个总体方面，一种天线装置包括：第一介电层和第二介电层，在第一方向上彼此间隔开；第一天线贴片，在第三方向上设置在所述第一介电层上；第二天线贴片，在所述第三方向上设置在所述第二介电层上；第一馈电过孔和第二馈电过孔，耦合到所述第一天线贴片；以及第三馈电过孔和第四馈电过孔，耦合到所述第二天线贴片，其中，所述天线装置被配置为基于施加到所述第一天线贴片的电信号来发射和接收具有第一频率带宽的信号，其中，所述天线装置被配置为基于施加到所述第二天线贴片的电信号来发射和接收具
有第二频率带宽的信号，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽不同，其中，所述第一天线贴片通过第一馈电方法从所述第一馈电过孔馈电，并且通过与所述第一馈电方法不同的第二馈电方法从所述第二馈电过孔馈电，并且其中，所述第二天线贴片通过第三馈电方法从所述第三馈电过孔馈电，并且通过所述第三馈电方法从所述第四馈电过孔馈电。
23.所述第一频率带宽的中心频率可低于所述第二频率带宽的中心频率。
24.所述第一馈电方法可以是电容耦合馈电方法，并且所述第二馈电方法是l-探针耦合馈电方法。
25.所述第一介电层可包括在所述第一方向上延伸的第一边缘和在第二方向上延伸的第二边缘，所述第二介电层可包括在所述第一方向上延伸的第三边缘和在所述第二方向上延伸的第四边缘，并且所述第一边缘可比所述第二边缘长。
26.所述第一馈电过孔可被设置为与所述第二边缘相邻，所述第二馈电过孔可被设置为与所述第一边缘相邻，所述第三馈电过孔可被设置为与所述第四边缘相邻，所述第四馈电过孔可被设置为与所述第三边缘相邻，所述第一天线贴片可包括至少一个孔，并且在所述至少一个孔中，所述第一馈电过孔可在与所述第一方向或所述第二方向平行的方向上与所述第一天线贴片叠置，并且所述天线装置还可包括馈电图案，所述馈电图案包括：第一部分，连接到所述第二馈电过孔并且在与所述第一方向平行的方向上延伸；以及第二部分，在与所述第二方向平行的方向上从所述第一部分延伸。
27.通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
28.图1示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的平面图。
29.图2示出了图1的示例天线装置的一部分的立体图。
30.图3示出了图1的示例天线装置的一部分的立体图。
31.图4示出了图3中所示的示例天线装置的截面图。
32.图5示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的立体图。
33.图6示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的截面图。
34.图7示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的截面图。
35.图8示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的立体图。
36.图9示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的平面图。
37.图10示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的立体图。
38.图11示出了根据一个或更多个实施例的包括示例天线装置的示例电子装置。
39.图12a和图12b示出了试验示例的结果的曲线图。
40.图13a和图13b示出了试验示例的结果的曲线图。
41.在全部附图和具体实施方式中，除非另外地描述或提供，否则相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
42.提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的
全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可做出如在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略在理解本技术的公开内容之后知晓的特征的描述，注意，省略特征及其描述也不意在承认它们的公知。
43.在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅是为了示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的很多可行方式中的一些可行方式。
44.尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
45.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，不存在介于它们之间的其他元件。
46.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
47.除非另外定义，否则在此使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域普通技术人员在理解本技术的公开内容之后所通常理解的含义相同的含义。术语(诸如，在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关技术和本技术的公开内容的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确如此定义，否则不应被解释为理想化或过于形式化的意义。
48.短语“在平面图中”意味着从顶部观察物体部分，并且短语“在截面图中”意味着从侧面观察被垂直切割的物体部分的横截面。
49.在整个说明书中，当描述一个部件“连接”到另一部件时，该部件可“直接连接”到另一部件，可通过第三部件“连接”到另一部件，或者可物理连接或电连接到另一部件，并且它们可根据位置或功能由不同的标题指示，但大体上集成到一个主体中的各个部分可彼此连接。
50.现在将参照图1和图2描述根据一个或更多个实施例的示例天线装置1000。图1示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的平面图，并且图2示出了图1的示例天线装置的一部分的立体图。
51.参照图1，示例天线装置1000可包括在第一方向dr1上串联设置的多个天线100。
52.每个天线100包括设置在接地面201上的介电层110以及与介电层110叠置的天线贴片120。天线100包括第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b，以将电信号传输到天线贴
片120。
53.天线装置1000可在与第一方向dr1平行的方向上具有第一长度lx，并且可在与第二方向dr2平行的方向上具有第二长度ly，其中，第二方向dr2垂直于第一方向dr1，并且在示例中，第一长度lx可大于第二长度ly。
54.包括在天线装置1000中的天线100的介电层110可包括与第一方向dr1平行的第一边缘以及与第二方向dr2平行的第二边缘，与第一方向dr1平行的第一边缘可具有第三长度lx1，并且与第二方向dr2平行的第二边缘可具有第四长度ly1。天线100的介电层110的第四长度ly1可小于第三长度lx1。
55.天线装置1000安装在电子装置上，并且随着电子装置的边框的尺寸减小，天线装置1000可安装在边框的侧面而不是电子装置的正面。随着电子装置的厚度减小，会导致边框的侧面在电子装置的厚度方向上的尺寸也减小，并且会相应地导致天线装置1000的第二长度ly减小。此外，可使包括在天线装置1000中的天线100的介电层110的第四长度ly1减小。
56.天线装置1000可包括在第一方向dr1上串联设置的多个天线100。因此，天线装置1000的尺寸相对于包括在天线装置1000中的天线100的数量可减小，并且相对于天线装置1000的尺寸，天线的性能可得到改善。
57.此外，包括在天线装置1000中的天线100可基于由第一馈电过孔130a施加的电信号而发射和接收具有第一极化的rf信号，并且可基于由第二馈电过孔130b施加的电信号而发射和接收具有第二极化的rf信号。第一馈电过孔130a可被设置为与天线100的介电层110的边缘之中的与第二方向dr2平行的边缘相邻，并且第二馈电过孔130b可被设置为与天线100的介电层110的边缘之中的与第一方向dr1平行的边缘相邻。
58.在示例中，具有第一极化的rf信号可具有水平极化，并且具有第二极化的rf信号可具有竖直极化。
59.参照图2，第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b可分别穿过接地面201的第一通孔11和第二通孔12，延伸到接地面201的底侧，并且可从设置在接地面201的底侧上的电子元件接收电信号。第一馈电过孔130a在第三方向dr3上贯穿介电层110，第一馈电过孔130a的上侧可插入到形成在天线贴片120中的孔121中，并且第二馈电过孔130b可相对于第三方向dr3设置在天线贴片120下方。第二馈电过孔130b可将电信号施加到从第二馈电过孔130b延伸的馈电图案140。
60.天线贴片120与第一馈电过孔130a间隔开，并且天线贴片120的孔121的边缘的侧面与第一馈电过孔130a耦合，从而接收第一馈电过孔130a的电信号。用于与第一馈电过孔130a间隔开、耦合和执行馈电的方法将被称为电容耦合馈电方法。
61.此外，天线贴片120在第三方向dr3上与从第二馈电过孔130b延伸的馈电图案140叠置，以与第二馈电过孔130b和馈电图案140耦合，从而接收第二馈电过孔130b的电信号。用于利用馈电图案140执行馈电的方法将被称为l-探针耦合馈电方法。
62.通过第一馈电过孔130a传输的电信号以天线贴片120的孔121的边缘作为路径传输到天线贴片120。
63.通过第二馈电过孔130b传输的电信号可根据与天线贴片120叠置的馈电图案140的形式向天线贴片120提供期望的阻抗，并且可根据馈电图案140的长度和形式提供与电感
相对应的附加谐振频率，从而具有更宽的带宽。例如，馈电图案140可连接到第二馈电过孔130b，并且可包括在与第一方向dr1平行的方向上延伸的第一部分140a、在与第二方向dr2平行的方向上从第一部分140a延伸的第二部分140b、以及在与第一方向dr1平行的方向上从第二部分140b延伸的第三部分140c(与第一部分140a平行)，因此可通过控制第一部分140a的长度、第二部分140b的长度和第三部分140c的长度来控制附加谐振频率的范围。
64.如上所述，当其上安装有天线装置1000的电子装置以薄形状因数(thin form factor)实现时，包括在天线装置1000中的天线100的介电层110的第四长度ly1可减小。在这种程度上，天线100的介电层110的与其中天线100的具有第二极化的rf信号传播所沿方向平行的第二边缘的第四长度ly1可减小，并且天线100的具有第二极化的rf信号的带宽可减小。
65.然而，根据示例天线装置1000，天线装置1000的天线100通过第一馈电过孔130a来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，第一馈电过孔130a插入天线贴片120的孔121中并且与天线贴片120耦合，并且天线装置1000的天线100通过第二馈电过孔130b和馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号，第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方并且与天线贴片120叠置以与天线贴片120耦合。因此，在天线100的介电层110的具有相对短的第四长度ly1的方向上传播的、用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号可通过连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140传输，并且天线100可接收与馈电图案140(与天线贴片120叠置)的电感相对应的附加谐振频率，从而防止具有第二极化的rf信号的带宽减小。此外，第二馈电过孔130b和馈电图案140低于第一馈电过孔130a，也就是说，在第三方向dr3上相对于接地面201，第二馈电过孔130b的高度和馈电图案140的高度小于第一馈电过孔130a的高度，并且由此，第一馈电过孔130a、第二馈电过孔130b和馈电图案140之间的隔离度可增加。
66.现在将参照图1、图3和图4描述根据一个或更多个实施例的天线装置的示例天线100的构造的另一实施例。图3示出了图1的示例天线装置的一部分的立体图，并且图4示出了图3中所示的天线装置的截面图。
67.参照图3和图4，根据一个或更多个实施例的天线100与根据参照图1和图2描述的示例的天线100类似。将不提供相同构成元件的详细描述。
68.天线100包括介电层110、天线贴片120、第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b。包括接地面201以及多个金属层202和203的连接基板20可设置在天线100下方，并且天线100可通过连接器50连接到连接基板20。连接器50可具有焊球、引脚、焊盘或垫的构造。尽管未示出，但连接基板20下方可设置有电子元件(未示出)，并且第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b可从设置在连接基板20下方的电子元件接收电信号。
69.第一馈电过孔130a在第三方向dr3上贯穿介电层110的至少一部分，因此第一馈电过孔130a的上侧可插入到设置在天线贴片120中的孔121中，并且第二馈电过孔130b可相对于第三方向dr3设置在天线贴片120下方。第二馈电过孔130b可将电信号施加到从第二馈电过孔130b延伸的馈电图案140。
70.天线贴片120与第一馈电过孔130a间隔开，并且天线贴片120的孔121的边缘的侧面与第一馈电过孔130a耦合，因此可通过电容耦合馈电方法从第一馈电过孔130a馈电。
71.此外，天线贴片120在第三方向dr3上与从第二馈电过孔130b延伸的馈电图案140
叠置，以与第二馈电过孔130b和馈电图案140耦合，因此可根据l-探针耦合馈电方法从第二馈电过孔130b馈电。
72.如参照图1所描述的，天线100的介电层110包括与第一方向dr1平行的第一边缘以及与第二方向dr2平行的第二边缘，与第一方向dr1平行的第一边缘可具有第三长度lx1，并且与第二方向dr2平行的第二边缘可具有第四长度ly1。天线100的介电层110的第四长度ly1可小于第三长度lx1。
73.根据示例天线装置1000的示例天线100，天线装置1000的示例天线100通过第一馈电过孔130a来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，第一馈电过孔130a插入天线贴片120的孔121中并且与天线贴片120耦合，并且天线装置1000的示例天线100通过第二馈电过孔130b和馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号，第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方并且与天线贴片120叠置以与天线贴片120耦合。因此，在天线100的介电层110的具有相对短的第四长度ly1的方向上传播的、用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号可通过连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140传输，并且天线100可接收与馈电图案140(与天线贴片120叠置)的电感相对应的附加谐振频率，从而防止具有第二极化的rf信号的带宽减小。
74.现在将参照图1、图2、图5和图6描述根据示例的天线装置1000的天线100的构造的示例。图5示出了根据实施例的示例天线装置的立体图，并且图6示出了根据实施例的示例天线装置的截面图。
75.参照图5和图6，根据示例的天线装置1000的天线100包括：介电层110，包括多个层110a、110b、110c、110d、110e和110f；天线贴片120，包括第一子天线贴片120a、第二子天线贴片120b和第三子天线贴片120c；第一馈电过孔130a；第二馈电过孔130b；馈电图案140，连接到第二馈电过孔130b；以及多个屏蔽过孔21，设置在第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b周围。
76.包括接地面201以及多个金属层202和203的连接基板20可设置在天线100下方，并且天线100可通过连接器50连接到连接基板20。天线100的第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b可从设置在连接基板20下方的电子元件(未示出)接收电信号。
77.介电层110可包括在第三方向dr3上顺序地设置的第一层110a、第二层110b、第三层110c、第四层110d、第五层110e和第六层110f，但不限于此，例如，介电层110可包括在第三方向dr3上顺序地设置的第一层、第二层、第三层和第四层。
78.在示例中，第一层110a至第六层110f可具有不同的介电常数。在示例中，第一层110a、第二层110b、第四层110d和第六层110f的介电常数可大于第三层110c和第五层110e的介电常数。在示例中，第一层110a、第二层110b、第四层110d和第六层110f可包括陶瓷基材料(诸如，低温共烧陶瓷(ltcc))或具有相对高的介电常数的材料(诸如，玻璃基材料)，并且还可包括镁(mg)、硅(si)、铝(al)、钙(ca)和钛(ti)中的至少一种。在示例中，第三层110c和第五层110e可包括聚合物，可包括高柔性材料(诸如，液晶聚合物(lcp)或聚酰亚胺)，可包括具有高强度或粘合性的环氧树脂，或者可包括聚四氟乙烯(teflon)和半固化片。第三层110c和第五层110e可具有粘附性。
79.第一层110a至第六层110f可具有不同的厚度。在示例中，第二层110b可以是最厚的，并且第五层110e可以是最薄的。
80.第三层110c可具有设置在其中心处的气腔31。气腔31可利用空气填充，因此第三层110c的介电常数可降低。具有不同介电常数的第三层110c、第二层110b和第四层110d之间的边界部分的长度也可因第三层110c的气腔31而进一步增大。如上所述，由于介电层110包括具有不同介电常数的多个层并且具有相对低的介电常数的第三层110c包括气腔31，因此在具有不同介电常数的层之间产生介电常数边界面，并且可通过介电常数边界面改变天线的辐射图案。可调节介电层110中的介电常数边界面，以改变天线的辐射图案并且因此使天线的增益增加。
81.天线贴片120可包括：第一子天线贴片120a，设置在介电层110的第二层110b上；第二子天线贴片120b，设置在介电层110的第三层110c上；以及第三子天线贴片120c，设置在介电层110的第六层110f上。第一子天线贴片120a可包括孔121。
82.第一馈电过孔130a可在第三方向dr3上贯穿第一层110a和第二层110b，并且第一馈电过孔130a的上侧可设置在设置于第二层110b上的第一子天线贴片120a的孔121中。
83.第二馈电过孔130b在第三方向dr3上贯穿第一层110a，并且连接到设置在第一层110a上的馈电图案140。馈电图案140包括：第一部分140a，连接到第二馈电过孔130b，并且在与第一方向dr1平行的方向上延伸；第二部分140b，在与第二方向dr2平行的方向上从第一部分140a延伸；以及第三部分140c，在与第一方向dr1平行的方向上从第二部分140b延伸。第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方。
84.天线100可通过由第一馈电过孔130a施加的电信号来发射和接收具有第一极化的rf信号，并且可通过由第二馈电过孔130b施加的电信号来发射和接收具有第二极化的rf信号。
85.第一子天线贴片120a与第一馈电过孔130a间隔开，并且天线贴片120的孔121的边缘的侧面与第一馈电过孔130a耦合，从而接收第一馈电过孔130a的电信号。此外，第一子天线贴片120a在第三方向dr3上与从第二馈电过孔130b延伸的馈电图案140叠置，以与第二馈电过孔130b和馈电图案140耦合，并且因此接收第二馈电过孔130b的电信号。
86.通过第一馈电过孔130a传输的电信号可通过第一馈电过孔130a与第一子天线贴片120a的孔121的边缘的耦合作为路径而传输到天线贴片120。
87.通过第二馈电过孔130b传输的电信号通过馈电图案140(与第一子天线贴片120a叠置)与第一子天线贴片120a之间的耦合而传输到天线贴片120。
88.当电信号被施加到第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b时，第一子天线贴片120a至第三子天线贴片120c可发射和接收rf信号。
89.天线的天线贴片的面积会影响天线的谐振频率，并且包括具有相对窄表面的天线贴片的天线的谐振频率会高。第二子天线贴片120b的表面可比第一子天线贴片120a的表面小，并且第二子天线贴片120b的谐振频率可比第一子天线贴片120a的谐振频率大。
90.此外，第三子天线贴片120c可与第二子天线贴片120b耦合，以向第二子天线贴片120b提供附加阻抗，并且加宽天线100的带宽。
91.天线100可通过由第一馈电过孔130a施加的电信号来发射和接收具有第一极化的rf信号，并且可通过由第二馈电过孔130b施加的电信号来发射和接收具有第二极化的rf信号。在示例中，具有第一极化的rf信号可具有水平极化，并且具有第二极化的rf信号可具有竖直极化。
92.流动到天线贴片120的第一表面电流和流动到天线贴片120的第二表面电流可在天线贴片120上彼此正交，第一表面电流与通过第一馈电过孔130a传输的具有第一极化的rf信号相对应，第二表面电流与通过第二馈电过孔130b传输的具有第二极化的rf信号相对应。因此，对应于具有第一极化的rf信号的电场和磁场可与对应于具有第二极化的rf信号的电场和磁场正交，并且具有第一极化的rf信号和具有第二极化的rf信号可形成极化波。
93.天线100可通过第一馈电过孔130a来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，第一馈电过孔130a插入到天线贴片120的孔121中并且与天线贴片120耦合，并且天线100可通过第二馈电过孔130b和馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号，第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方并且与天线贴片120叠置以与天线贴片120耦合。因此，在天线100的介电层110的具有相对短的第四长度ly1的方向上传播的、用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号可通过连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140传输，并且天线100可接收与馈电图案140(与天线贴片120叠置)的电感相对应的附加谐振频率，从而防止具有第二极化的rf信号的带宽减小。
94.此外，第二馈电过孔130b和馈电图案140可低于第一馈电过孔130a，因此，第一馈电过孔130a、第二馈电过孔130b和馈电图案140之间的隔离度可增加。
95.多个天线贴片可分别设置在介电层110的第二层110b、第三层110c和第六层110f上，并且多个虚设图案150填充天线贴片120与介电层110之间的空间，使得天线贴片120可很好地保持在介电层110上而无形状上的改变。设置在第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b周围的多个屏蔽过孔21可支持通过第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b传输的电流，使得电流可不通过外围介电层而被损耗，而是可被馈送到天线贴片120。
96.现在将参照图5和图7描述根据另一示例的天线200。图7示出了根据一个或更多个实施例的天线装置的截面图。
97.参照图7，根据本示例的天线200与根据参照图6描述的示例的天线100类似。将不提供相同构成元件的详细描述。
98.天线200包括：介电层110，包括多个层110a、110b、110c、110d、110e和110f；天线贴片120，包括第一子天线贴片120a、第二子天线贴片120b和第三子天线贴片120c；第一馈电过孔130a；第二馈电过孔130b；馈电图案140，连接到第二馈电过孔130b；以及多个屏蔽过孔21，设置在第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b周围。
99.包括接地面201以及多个金属层202和203的连接基板20可设置在天线200下方，并且天线200可从设置在连接基板20下方的电子元件(未示出)接收电信号。
100.然而，关于根据本示例的天线200，与根据参照图6描述的示例的天线100不同的是，在介电层110的第三层110c中不设置气腔31。如上所述，通过不在第三层110c中形成气腔31，可简化用于制造天线200的方法，从而降低制造成本。
101.以与参照图1和图2、图3和图4以及图5和图6描述的方式类似的方式，天线200可通过第一馈电过孔130a来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，第一馈电过孔130a插入天线贴片120的孔121中并且与天线贴片120耦合，并且天线200可通过第二馈电过孔130b和馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号，第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方并且与天线贴片120叠置以与天线贴片120耦合。因此，在天线200的介电层110的具有相对短的第四长度ly1的方向上传播的、用于
发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号可通过连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140传输，并且天线200可接收与馈电图案140(与天线贴片120叠置)的电感相对应的附加谐振频率，从而防止具有第二极化的rf信号的带宽减小。
102.此外，第二馈电过孔130b和馈电图案140可低于第一馈电过孔130a，因此，第一馈电过孔130a、第二馈电过孔130b和馈电图案140之间的隔离度可增加。
103.现在将参照图8和图9描述根据一个或更多个实施例的示例天线装置2000。图8示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的立体图，并且图9示出了根据一个或更多个实施例的示例天线装置的平面图。
104.参照图8和图9，根据一个或更多个实施例的示例天线装置2000包括多个第一天线100a和多个第二天线100b。第一天线100a和第二天线100b可成对地构造，并且可成对地在第一方向dr1上设置。
105.第一天线100a可发射和接收具有第一带宽的rf信号，并且第二天线100b可发射和接收具有与第一带宽不同的第二带宽的rf信号。第一带宽的中心频率可低于第二带宽的中心频率。在示例中，作为非限制性示例，第一天线100a的第一带宽的中心频率可以是近似24ghz或近似28ghz，并且第二天线100b的第二带宽的中心频率可以是近似39ghz。
106.天线装置2000可在与第一方向dr1平行的方向上具有第一长度lx并且在与第二方向dr2平行的方向上具有第二长度ly，第二方向dr2垂直于第一方向dr1，并且第一长度lx可大于第二长度ly。
107.天线装置2000的第一天线100a的介电层110可在与第一方向dr1平行的方向上具有第三长度lx1，并且在与第二方向dr2平行的方向上具有第四长度ly1。第四长度ly1可小于第三长度lx1。
108.天线装置2000的第二天线100b的介电层110-1可在与第一方向dr1平行的方向上具有第五长度lx2，并且在与第二方向dr2平行的方向上具有第六长度ly2。第五长度lx2可大体上等于第六长度ly2。
109.天线装置2000可安装在电子装置上，电子装置的边框的尺寸可减小，并且天线装置2000可安装在边框的侧面上，并且可不安装在电子装置的正面上。由于电子装置的形状因数减小，因此边框的其上安装有天线装置2000的侧面也减小，并且天线装置2000的第二长度ly相应减小。包括在天线装置2000中的第一天线100a的介电层110的第四长度ly1也减小。然而，包括在天线装置2000中的第二天线100b的介电层110-1的第六长度ly2可小于第二长度ly，因此可使其大体上等于第五长度lx2。
110.现在将参照图10对参照图8和图9描述的根据一个或更多个实施例的示例天线装置2000的第一天线100a和第二天线100b的构造进行描述。图10示出了根据一个或更多个实施例的示例性天线装置的立体图。
111.参照图10，天线装置2000的第一天线100a的构造与根据示例的上述天线100和200类似。
112.第一天线100a包括：介电层110，包括多个层110a、110b、110c、110d、110e和110f；天线贴片120，包括第一子天线贴片120a、第二子天线贴片120b和第三子天线贴片120c；第一馈电过孔130a；第二馈电过孔130b；馈电图案140，连接到第二馈电过孔130b；以及多个屏蔽过孔21，设置在第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b周围。
113.第二天线100b包括：第一介电层110-1，包括多个层110a1、110b1、110c1、110d1和110e1；第一天线贴片120-1，包括第四子天线贴片120a1、第五子天线贴片120b1、第六子天线贴片120c1和第七子天线贴片120d1；第三馈电过孔130a1；第四馈电过孔130b1；以及多个第一屏蔽过孔21-1，设置在第三馈电过孔130a1和第四馈电过孔130b1周围。
114.第一介电层110-1的多个层110a1、110b1、110c1、110d1和110e1可具有不同的介电常数和不同的层厚度。此外，第一介电层110-1的多个层110a1、110b1、110c1、110d1和110e1之中的具有小介电常数的层可具有粘附性。
115.第一天线贴片120-1包括第四子天线贴片120a1、第五子天线贴片120b1、第六子天线贴片120c1和第七子天线贴片120d1，因此第一天线贴片120-1可根据第四子天线贴片120a1、第五子天线贴片120b1、第六子天线贴片120c1、第七子天线贴片120d1和接地面201之间的谐振以及第四子天线贴片120a1、第五子天线贴片120b1、第六子天线贴片120c1和第七子天线贴片120d1之间的耦合来增加第二天线100b的带宽和增益。
116.根据一个或更多个实施例的示例天线装置2000包括第一天线100a和第二天线100b从而发射和接收多频带rf信号，第一天线100a发射和接收具有中心频率相对低的第一带宽的rf信号，第二天线100b发射和接收具有中心频率相对高的第二带宽的rf信号。
117.此外，以与参照图1和图2、图3和图4以及图5和图6描述的示例的类似方式，天线装置2000的第一天线100a通过第一馈电过孔130a来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，第一馈电过孔130a插入到第一天线100a的天线贴片120的孔121中并且与天线贴片120耦合，并且天线装置2000的第一天线100a通过第二馈电过孔130b和馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号，第二馈电过孔130b和馈电图案140设置在天线贴片120下方并且与天线贴片120叠置以与天线贴片120耦合。因此，发射和接收具有第一带宽的rf信号的第一天线100a通过连接到馈电过孔130b的馈电图案140来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号(在介电层110的具有相对短的第四长度ly1的方向上传播)，并且第一天线100a可接收与馈电图案140(与天线贴片120叠置)的电感相对应的附加谐振频率，从而防止具有第二极化的rf信号的带宽减小。
118.相比之下，根据相同的方法，发射和接收具有第二带宽的rf信号的第二天线100b可通过第三馈电过孔130a1来接收用于发射和接收具有第一极化的rf信号的电信号，并且通过第四馈电过孔130b1来接收用于发射和接收具有第二极化的rf信号的电信号。
119.根据以上描述的实施例的天线和天线装置的许多特性适用于根据本实施例的天线和天线装置。
120.现在将参照图11描述根据一个或更多个实施例的包括示例天线装置的电子装置3000。图11示出了根据一个或更多个实施例的包括天线装置的示例电子装置。
121.参照图11，电子装置3000包括天线装置1000a、1000b和1000c，并且天线装置1000a、1000b和1000c可设置在电子装置3000的主体400的侧面上。
122.作为非限制性示例，电子装置3000可以是智能电话、个人数字助理、数码摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、智能手表和汽车部件，并且不限于此。
123.电子装置3000可具有多个侧，并且天线装置1000a、1000b和1000c可被设置为与电子装置3000的多个侧的至少一部分相邻。
124.通信模块410和基带电路420可设置在主体400上，并且天线装置1000a、1000b和1000c可通过同轴电缆430与通信模块410和基带电路420电连接。
125.为了执行数字信号处理，通信模块410可包括下列项中的一项：存储器芯片，诸如，易失性存储器(例如，dram)、非易失性存储器(例如，rom)或闪存；应用处理器芯片，诸如，中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器、编码处理器、微处理器或微控制器；以及逻辑芯片，诸如，模数转换器或专用集成电路(asic)。
126.基带电路420可通过执行模数转换、放大模拟信号、执行滤波以及执行频率转换来生成基带信号。从基带电路420输入/输出的基带信号可通过电缆传输到天线装置。在示例中，基带信号可通过电连接结构、芯过孔和导线传输到ic，并且ic可将基带信号转换为毫米波(mmwave)带宽中的rf信号。
127.尽管未示出，但各个天线装置1000a、1000b和1000c可包括多个天线，并且各个天线装置1000a、1000b和1000c可与根据上述示例的天线装置1000和2000类似。
128.现在将参照图12a和图12b描述试验示例。图12a和图12b示出了试验示例的结果的曲线图。
129.在本试验示例中，如图1所示，形成具有介电层的天线，介电层在与第一方向dr1平行的方向上具有第三长度lx1，并且在与第二方向dr2平行的方向上具有第四长度ly1，这里，第四长度ly1小于第三长度lx1。
130.以相同的方式给出其他条件，并且根据第一示例(示例1)和第二示例(示例2)制造天线装置，在第一示例中，第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b通过以下方式而根据相同的馈电方法将电信号施加到天线贴片：以第一馈电过孔130a的同样方式，将第二馈电过孔130b的上侧插入到形成在天线贴片中的孔中；在第二示例中，第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b通过以下方式而根据不同的馈电方法将电信号施加到天线贴片：以根据示例的天线装置的同样方式，将第一馈电过孔130a的上侧插入到形成在天线贴片中的孔中，使第二馈电过孔130b低于第一馈电过孔130a，并且使连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140与第一子天线贴片120a叠置。
131.关于制造天线装置之后的第一示例(示例1)和第二示例(示例2)，测量具有第一极化的rf信号的s参数和具有第二极化的rf信号的s参数，并且在图12a和图12b中示出结果，其中，第一极化是由通过第一馈电过孔130a馈电引起的水平极化，第二极化是由通过第二馈电过孔130b和馈电图案140馈电引起的竖直极化。图12a示出了第一示例(示例1)的结果，图12b示出了第二示例(示例2)的结果。
132.参照图12a，关于第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b，在根据相同的馈电方法将电信号施加到天线贴片的第一示例(示例1)中，具有水平极化的回波损耗为-10db，并且带宽为从22ghz至28.8ghz的6.8ghz，而具有竖直极化的回波损耗约为5db，这显示出了降低的天线性能。
133.相比之下，参照图12b，在第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b以根据示例的天线装置的类似方式利用不同的馈电方法将电信号施加到天线贴片的第二示例(示例2)中，天线性能可以是优异的，使得竖直极化的示例可以以与水平极化类似的方式具有5ghz的带宽。
134.如所描述的，以根据示例的天线装置的类似方式，第一馈电过孔130a的上侧插入
到形成在天线贴片中的孔中，第二馈电过孔130b低于第一馈电过孔130a，连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140与第一子天线贴片120a叠置，因此第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b根据不同的馈电方法将电信号施加到天线贴片，并且因此发现竖直极化的示例以与水平极化类似的方式具有优异的天线性能。
135.现在将参照图13a和图13b描述另一试验示例。图13a和图13b示出了试验示例的结果的曲线图。
136.在本试验示例中，如图1所示，天线包括介电层，介电层在与第一方向dr1平行的方向上具有第三长度lx1，并且在与第二方向dr2平行的方向上具有第四长度ly1，其中，第四长度ly1小于第三长度lx1。
137.以相同的方式给出其他条件，并且根据第一示例(示例1)和第二示例(示例2)制造天线装置，在第一示例中，第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b通过以下方式而根据相同的馈电方法将电信号施加到天线贴片：以第一馈电过孔130a的同样方式，将第二馈电过孔130b的上侧插入到形成在天线贴片中的孔中；在第二示例中，第一馈电过孔130a和第二馈电过孔130b通过以下方式而根据不同的馈电方法将电信号施加到天线贴片：以根据示例的天线装置的同样方式，将第一馈电过孔130a的上侧插入到形成在天线贴片中的孔中，使第二馈电过孔130b低于第一馈电过孔130a，并且使连接到第二馈电过孔130b的馈电图案140与第一子天线贴片120a叠置。
138.关于制造天线装置之后的第一示例(示例1)和第二示例(示例2)，测量具有第二极化的rf信号的s参数，并且在图13a和图13b中示出结果，其中，第二极化是由通过第二馈电过孔130b和馈电图案140馈电引起的竖直极化。
139.参照图13a，与第一示例(示例1)相比，发现在根据示例的第二示例(示例2)中，具有竖直极化的天线性能相对优异。
140.参照图13b，与第一示例(示例1)相比，发现在根据示例的第二示例(示例2)中，竖直极化的辐射范围更宽，并且由此天线性能相对优异。
141.尽管本公开包括具体示例，但在理解本技术的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。