[发明专利]天线装置以及包括该天线装置的电子设备

说明书

本发明涉及天线装置和包括该天线装置的电子设备。根据本发明的一个实施例的天线装置包括在电子设备的金属壳体上形成的阵列天线，其中，该阵列天线包括至少两个天线元，该至少两个天线元可以在相同的频带中工作。根据本发明的一个实施例，可以提供一种能够减少发热并提高天线的辐射效率的天线装置。

技术领域

本发明涉及天线装置以及包括该天线装置的电子设备，更具体地，涉及阵列天线与电子设备的金属壳体一体形成的天线装置。

背景技术

为了满足在4G通信系统商用化之后对无线电数据业务的不断增长的需求，已经努力开发先进的5G通信系统或pre-5G(预5G)通信系统。为此，5G通信系统或pre-5G通信系统也称为超4G网络通信系统或后LTE系统。

为了实现更高的数据传送速率，正在考虑在超高频(毫米波)频带(例如，大约28GHz频带)中实现5G通信系统。而且，为了消除在超高频带中的无线电波的传播损耗并增加无线电波的传送距离，对于5G通信系统正在讨论各种技术，诸如波束形成、大规模MIMO、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线。

同时，在使用超高频(毫米波)频带的天线的情况下，可以使用阵列天线来增加天线装置的总增益。此外，可以进一步使用包括功率放大器(PA)的外部前端模块(FEM)来放大天线的功率。这样的阵列天线和外部前端模块的性能可能与整个通信系统的性能直接相关。

在天线装置的发射模式下，发送信号在射频集成电路(RFIC)中被生成并被输入到前端模块(或功率放大器)。然后，该信号被放大并通过阵列天线被发送到其他网络实体。

为此，第一馈线可以连接在RFIC和功率放大器之间，第二馈线可以连接在功率放大器和天线之间。然而，当功率放大器布置在阵列天线附近而RFIC位于阵列天线下方时，第一馈线和第二馈线的连接结构可能是无效的。

此外，在使用28GHz的谐振频率的超高频带天线的情况下，天线的尺寸非常小，大约为10mm，并且可能导致难以调谐。此外，在高频时，在连接在天线元和RFIC之间的馈线中引起高插入损耗，因此S21是重要的。

此外，应用了多输入多输出(MIMO)的天线装置需要更多馈线连接到天线，这可能导致基板(例如，PCB)的叠层增加。此外，由于基板的高度与天线的带宽之间存在相关性，因此在有限的基板叠层中设计的天线可能会导致性能降低。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种能够减少发热并提高天线辐射效率的天线装置。

此外，本发明的一个目的是提供一种能够通过与外部组件交错布置来改善传输插入损耗的天线装置。

此外，本发明的一个目的是克服由包括天线装置的电子设备的金属壳体对天线辐射的限制。

本发明不限于上述目的，本领域技术人员从下面的描述中可以很好地理解任何其他目的(即使这里没有提到)。

问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本发明的实施例的天线装置可以包括在电子设备的金属壳体中形成的阵列天线，其中所述阵列天线可以包括至少两个天线元，并且其中所述至少两个天线元可以在相同的频带中工作。

此外，所述至少两个天线元中的每一个可以包括辐射部件，所述辐射部件具有穿过所述金属壳体的槽的形状。

此外，所述至少两个天线元中的每一个可以是具有圆形、方形或三角形形状的贴片天线。

此外，所述辐射部件可以由彼此面对的两个半圆形槽构成。

此外，所述辐射部件可以是圆形槽，并且氧化膜或聚碳酸酯膜可以被形成在所述金属壳体的上表面上。