本申请要求于2020年1月30日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0010763号韩国专利申请的优先权以及于2020年5月27日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0063551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。
本公开涉及一种天线设备。
背景技术：
用于移动通信的数据流量每年都在快速增长。正在进行技术研发以支持这样快速增长的数据在无线网络中的实时传输。例如，基于数据的物联网(iot)、增强现实(ar)、虚拟现实(vr)、与sns结合的实时vr/ar、自主导航、诸如同步视图(使用超小型相机的实时视频用户传输)的应用等的内容可能需要支持大量数据的传输和接收的通信(例如，5g通信、mmwave通信等)。
已经研究了包括第5代(5g)通信的毫米波(mmwave)通信，并且正在进行对用于平稳地实现这种通信的天线设备的商业化/标准化的研究。
由于高频带(例如，24ghz、28ghz、36ghz、39ghz、60ghz等)中的射频(rf)信号在其传输过程中容易被吸收和丢失，因此通信的质量可能显著降低。因此，用于高频带中的通信的天线可能需要与常规天线技术不同的方法，并且不同的方法可能需要另外的特殊技术，诸如，实现用于确保天线增益的单独的功率放大器、集成天线和射频集成电路(rfic)、确保有效各向同性辐射功率(eirp)等。
上述信息呈现作为背景技术信息仅仅是为了帮助理解本公开。至于上述内容中的任一项是否可适合作为关于本公开的现有技术，尚未做出确定也未做出断言。
技术实现要素：
提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种天线设备包括：接地平面；贴片天线图案，设置在所述接地平面的上表面上；馈电过孔，设置为穿透所述接地平面同时与所述贴片天线图案间隔开；以及盘绕馈电图案，电连接到所述馈电过孔的上端，与所述贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的，其中，所述贴片天线图案包括与所述盘绕馈电图案相对应的开口部。
所述贴片天线图案在所述开口部所处的部分中可具有凹形状。
所述开口部可包括开口图案，所述开口图案设置在所述贴片天线图案下方并且在竖直方向上与所述贴片天线图案的凹部至少部分地重叠。
所述开口部可包括：多个开口过孔，所述多个开口过孔中的每个的一端电连接到所述贴片天线图案的第一贴片天线图案；以及开口图案，电连接所述多个开口过孔中的每个的另一端。
所述开口部可包括设置在所述贴片天线图案下方的开口图案，并且所述盘绕馈电图案的所述至少一部分可设置在所述开口图案和所述贴片天线图案之间的高度上。
所述贴片天线图案可具有多边形形状，并且所述开口部可包括多个开口部，所述多个开口部分别布置在所述多边形形状的多个边上。
所述盘绕馈电图案可包括：第一盘绕馈电图案，所述第一盘绕馈电图案的一端电连接到所述馈电过孔；电感过孔，所述电感过孔的一端电连接到所述第一盘绕馈电图案的另一端；以及第二盘绕馈电图案，所述第二盘绕馈电图案的一端电连接到所述电感过孔的另一端，并且设置为在竖直方向上与所述第一盘绕馈电图案至少部分地重叠。
所述第二盘绕馈电图案的一部分可从所述第二盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同的方向延伸。
所述贴片天线图案可包括第一贴片天线图案和第二贴片天线图案，所述第一贴片天线图案具有所述开口部，所述第二贴片天线图案设置在所述第一贴片天线图案上，所述第二贴片天线图案在竖直方向上与所述第一贴片天线图案至少部分地重叠，并且所述馈电过孔可包括第一馈电过孔和第二馈电过孔，所述第一馈电过孔电连接到所述盘绕馈电图案，所述第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，穿透所述第一贴片天线图案并且电连接到所述第二贴片天线图案。
所述第二馈电过孔可包括多个第二馈电过孔，所述多个第二馈电过孔分别从所述第二贴片天线图案的中心沿不同方向偏置，所述多个第二馈电过孔可具有在所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案之间平行于所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案沿不同方向延伸的部分，并且所述多个第二馈电过孔的在所述第一贴片天线图案与所述第二贴片天线图案之间的延伸部分的长度可不同。
所述天线设备还可包括多个接地过孔，所述多个接地过孔分别电连接在所述第一贴片天线图案和所述接地平面之间。
在另一总体方面，一种天线设备包括：介电层；第一贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面上；第一馈电过孔，穿透所述介电层达所述介电层的厚度的至少一部分，并且与所述第一贴片天线图案间隔开；以及盘绕馈电图案，电连接到所述第一馈电过孔的上端，与所述第一贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述第一贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的，其中，所述盘绕馈电图案的一部分从所述盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同方向延伸。
所述盘绕部的盘绕轴可从所述第一馈电过孔向所述第一贴片天线图案偏置。
所述盘绕部可包括n个半匝，其中n是自然数。
所述盘绕馈电图案可包括：第一盘绕馈电图案，所述第一盘绕馈电图案的一端电连接到所述第一馈电过孔；电感过孔，所述电感过孔的一端电连接到所述第一盘绕馈电图案的另一端；以及第二盘绕馈电图案，所述第二盘绕馈电图案的一端电连接到所述电感过孔的另一端，并且在竖直方向上与所述第一盘绕馈电图案至少部分地重叠，其中，所述第二盘绕馈电图案的一部分可从所述第二盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同方向延伸。
所述盘绕馈电图案可设置为在竖直方向上不与所述第一贴片天线图案重叠。
所述天线设备还可包括扩展贴片天线图案，所述扩展贴片天线图案在所述竖直方向上与所述盘绕馈电图案至少部分地重叠。
在另一总体方面，一种天线设备包括：介电层；第一贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面上；第一馈电过孔，穿透所述介电层达所述介电层的厚度的至少一部分，并且与所述第一贴片天线图案间隔开；盘绕馈电图案，电连接到所述第一馈电过孔的上端，与所述第一贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述第一贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的；扩展贴片天线图案，在竖直方向上与所述盘绕馈电图案至少部分地重叠；以及第二贴片天线图案，设置在所述第一贴片天线图案上并且在所述竖直方向上与所述第一贴片天线图案至少部分地重叠。
所述盘绕馈电图案的盘绕部的盘绕轴可从所述第一馈电过孔向所述第一贴片天线图案偏置。
所述第二贴片天线图案可具有多边形形状，所述扩展贴片天线图案可包括分别布置在所述多边形形状的多个边上的多个扩展贴片天线图案，并且所述多个扩展贴片天线图案中的两个或更多个扩展贴片天线图案可具有不同的尺寸。
所述第一馈电过孔可包括彼此间隔开的多个第一馈电过孔，所述盘绕馈电图案可包括多个盘绕馈电图案，所述多个盘绕馈电图案分别电连接到所述多个第一馈电过孔的上端，并且在所述多个扩展贴片天线图案中的所述两个或更多个扩展贴片天线图案中，一个扩展贴片天线图案可设置为在所述竖直方向上不与所述多个第一馈电过孔中的一个第一馈电过孔的至少一部分重叠，并且所述多个扩展贴片天线图案中的所述两个或更多个扩展贴片天线图案中的另一个扩展贴片天线图案可设置为在所述竖直方向上与所述多个第一馈电过孔中的另一个第一馈电过孔进一步重叠。
所述天线设备还可包括多个第二馈电过孔，所述多个第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，穿透所述第一贴片天线图案并且分别电连接到所述第二贴片天线图案，其中，所述多个第二馈电过孔可具有在所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案之间平行于所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案沿不同方向延伸的部分，并且其中，所述多个第二馈电过孔的在所述第一贴片天线图案与所述第二贴片天线图案之间的延伸部分的长度可不同。
所述天线设备还可包括第二馈电过孔，所述第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，穿透所述第一贴片天线图案，并且电连接到所述第二贴片天线图案；以及多个接地过孔，所述多个接地过孔分别从所述第一贴片天线图案沿向下方向延伸。
根据以下具体实施方式、附图和权利要求书，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1a至图1d是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图。
图2a至图2c是示出根据本公开的实施例的天线设备的截面图。
图3a是示出根据本公开的实施例的天线设备的平面图。
图3b是示出根据本公开的实施例的天线设备的第一区域的平面图。
图3c是示出根据本公开的实施例的天线设备的第二区域的平面图。
图3d是示出根据本公开的实施例的天线设备和盘绕馈电图案的平面图。
图4a和图4b是示出根据本公开的实施例的天线设备的盘绕馈电图案的透视图。
图5a是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的平面图。
图5b是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的截面图。
图6a和图6b是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的层叠结构的平面图。
图7a至图7c是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的多个层被组合的形式的平面图。
图8a是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的布置的平面图，并且图8b是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的布置的侧视图。
图9a和图9b是示出包括在根据本公开的实施例的天线设备中的堆叠有接地平面的连接构件及连接构件的下部结构的截面图。
图10a和图10b是示出根据本公开的实施例的天线设备在电子装置中的布置的平面图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。为了清楚、说明和方便起见，附图可不按比例，并且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
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本公开之后，本文描述的方法、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，本文所描述的操作顺序仅仅是示例，并且不限于本文所阐述的操作顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本公开之后将是显而易见的改变。另外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域公知的特征的描述。
本文所描述的特征可以以不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文所描述的示例。更确切地说，提供本文所描述的示例仅是为了说明在理解本公开之后将显而易见的实现本文所描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些。
在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)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，其可直接“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，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，可不存在介于它们之间的其他元件。如本文所使用的，元件的“部分/一部分”可包括整个元件或少于整个元件。
如本文所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项以及任意两项或更多项的任意组合。同样地，“……中的至少一个”包括相关联的所列项目中的任意一项以及任意两项或更多项的任意组合。
尽管在本文中可使用诸如“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，但是这些构件、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，本文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。
为了易于描述，本文可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、和“下面”等的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件随后将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释本文使用的空间相对术语。
本文使用的术语仅用于描述各种示例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，但是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。
本文描述的示例的特征可按照在理解本公开后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管本文描述的示例具有各种构造，但是在理解本公开后将是显而易见的其他构造是可行的。
在本文中，注意的是，关于示例的术语“可”的使用(例如，关于示例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例，而全部示例不限于此。
本公开的一个方面在于提供一种天线设备。
图1a是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图，并且图3a是示出根据本公开的实施例的天线设备的平面图。
参照图1a和图3a，根据本公开的实施例的天线设备100a可包括贴片天线图案110a、第一馈电过孔120a和盘绕馈电图案130a，并且还可包括开口部140a和接地平面201a中的至少一者。
参照图1a和图3a，贴片天线图案110a可包括第一贴片天线图案111a、第二贴片天线图案112a、第三贴片天线图案113a以及多个扩展贴片天线图案114a和115a中的至少一者。
贴片天线图案110a可设置在接地平面201a的上表面上。第一贴片天线图案111a可被配置为具有第一谐振频率，并且可远程发送或远程接收与第一谐振频率接近的射频(rf)信号。
当远程发送和接收rf信号时，与rf信号相对应的大部分表面电流可流过第一贴片天线图案111a的上表面和下表面。表面电流可在第一水平方向(其可与表面电流的方向相同)上形成电场，并且可在第二水平方向(其垂直于表面电流的方向)上形成磁场。大多数rf信号可在与第一水平方向和第二水平方向垂直的竖直方向(例如，z方向)上通过空气或介电层传播。
因此，第一贴片天线图案111a的辐射图案可在第一贴片天线图案111a的上表面和下表面的法线方向(例如，z方向)上密集地形成。第一贴片天线图案111a的增益可随着第一贴片天线图案111a的辐射图案的集中度增加而提高。
由于接地平面201a可反射rf信号以支持第一贴片天线图案111a的辐射图案的集中度，因此第一贴片天线图案111a的增益可进一步增加，并且可支持与第一贴片天线图案111a的第一谐振频率相对应的阻抗的形成。
在第一贴片天线图案111a中流动的表面电流可基于提供给第一贴片天线图案111a的馈电路径形成。馈电路径可从第一贴片天线图案111a延伸到集成电路(ic)，并且可以是rf信号的传输路径。ic可对接收的rf信号执行放大、频率转换、相位控制和滤波中的至少一种，或者可对rf信号执行放大、频率转换、相位控制和滤波中的至少一种以生成要发送的rf信号。
第一馈电过孔120a可为第一贴片天线图案111a提供馈电路径。第一馈电过孔120a可设置成穿透接地平面201a和/或介电层，并且可与贴片天线图案110a间隔开。
例如，第一馈电过孔120a可设置成不接触贴片天线图案110a。因此，由于可更自由地设计第一馈电过孔120a的靠近第一贴片天线图案111a的部分，所以可为第一贴片天线图案111a提供附加阻抗。
与附加阻抗对应的至少一个附加谐振频率可加宽第一贴片天线图案111a的通过带宽。可基于至少一个附加谐振频率与第一谐振频率之间的频率差的适当性以及至少一个附加谐振频率中接近第一谐振频率的附加谐振频率的数量来确定带宽的宽度。
随着第一馈电过孔120a的靠近第一贴片天线图案111a的部分的设计的自由度增加，至少一个附加谐振频率的适当性和/或数量可更有效地改善。
因此，第一馈电过孔120a可为第一贴片天线图案111a提供非接触馈电路径，以更有效地改善第一贴片天线图案111a的带宽。
盘绕馈电图案130a可电连接到第一馈电过孔120a的上端，并且可与贴片天线图案110a间隔开。
例如，可在设计第一馈电过孔120a的靠近第一贴片天线图案111a的部分时以相对高的自由度设计第一馈电过孔120a，以具有盘绕馈电图案130a的布置空间。
此外，盘绕馈电图案130a可为第一贴片天线图案111a提供馈电路径，并且盘绕馈电图案130a的至少一部分可具有盘绕部。
由于盘绕馈电图案130a用作馈电路径，因此与通过盘绕馈电图案130a传输的rf信号相对应的盘绕电流可流过盘绕馈电图案130a。盘绕电流可对应于盘绕馈电图案130a的盘绕部的盘绕方向旋转。
因此，由于盘绕馈电图案130a的自电感可提升，因此盘绕馈电图案130a可具有相对大的电感。
盘绕馈电图案130a可为第一贴片天线图案111a提供电感，并且第一贴片天线图案111a可基于与电感相对应的附加谐振频率而具有更宽的带宽。
盘绕馈电图案130a可通过与贴片天线图案110a的电磁耦合而为贴片天线图案110a提供馈电路径。
由于电磁耦合的集中度增加，因此电磁耦合的能量损耗可减小，并且贴片天线图案110a的增益可改善。
首先，开口部140a可在贴片天线图案110a中，与盘绕馈电图案130a相对应。
由于开口部140a可提供流过第一贴片天线图案111a的表面电流的旋转路径，因此可为第一贴片天线图案111a提供可用于匹配第一贴片天线图案111a的馈电路径的阻抗的电感。
此外，由于开口部140a和盘绕馈电图案130a之间的电磁耦合可提高互感，因此用于匹配第一贴片天线图案111a的馈电路径的阻抗的效率可进一步改善。
因此，由于根据本公开的实施例的天线设备100a可增加盘绕馈电图案130a与贴片天线图案110a的电磁耦合的集中度，所以贴片天线图案110a的增益可进一步改善。
例如，开口部140a可包括多个开口图案141a和142a以及多个开口过孔143a和144a中的至少一者。开口过孔的一端可电连接到第一贴片天线图案(例如，第一贴片天线图案的边缘)，开口图案可将多个开口过孔的另一端电连接，例如，开口图案141a可将两个开口过孔的另一端电连接。
其次，盘绕馈电图案130a的至少一部分可从盘绕馈电图案130a的盘绕部的一端沿不同方向延伸。例如，盘绕馈电图案130a可包括延伸部134a。
随着延伸部134a的多个延伸方向的数量增大或者延伸部134a的多个延伸方向之间的角度增大，与盘绕馈电图案130a中的rf信号相对应的能量可进一步集中在延伸部134a上。
由于盘绕馈电图案130a可包括能量集中在其上的延伸部134a，因此第一贴片天线图案111a可使用延伸部134a作为用于匹配馈电路径的阻抗的核心点。因此，延伸部134a可进一步提高用于匹配第一贴片天线图案111a的馈电路径的阻抗的效率。
因此，由于根据本公开的实施例的天线设备100a可使盘绕馈电图案130a与贴片天线图案110a的电磁耦合的集中度增大，所以贴片天线图案110a的增益可进一步改善。
例如，盘绕馈电图案130a可包括第一盘绕馈电图案131a、电感过孔132a和第二盘绕馈电图案133a中的至少一者。第二盘绕馈电图案133a可包括延伸部134a。
第三，多个扩展贴片天线图案114a和115a中的至少一个扩展贴片天线图案的至少一部分可设置在盘绕馈电图案130a上，并且可设置为在竖直方向(例如，z方向)上与盘绕馈电图案130a重叠。第二贴片天线图案112a可设置在第一贴片天线图案111a上，并且可设置为使得第二贴片天线图案112a的至少一部分在竖直方向(例如，z方向)上与第一贴片天线图案111a重叠。
由于多个扩展贴片天线图案114a和115a中的至少一个扩展贴片天线图案电磁耦合到盘绕馈电图案130a，因此与rf信号相对应的能量的一部分可提供给多个扩展贴片天线图案114a和115a中的至少一个扩展贴片天线图案，并且可通过第二贴片天线图案112a提供给第一贴片天线图案111a。
例如，由于盘绕馈电图案130a的馈电路径可更加多样化，因此盘绕馈电图案130a的馈电效率可进一步改善。
因此，由于根据本公开的实施例的天线设备100a可使盘绕馈电图案130a与贴片天线图案110a的电磁耦合的集中度增大，所以贴片天线图案110a的增益可进一步改善。
图1b至图1d是示出根据本公开的实施例的天线设备的透视图。
参照图1b，根据本公开的实施例的天线设备100b可具有省略了多个扩展贴片天线图案的结构，并且可具有通过第一馈电过孔120a、盘绕馈电图案130a和开口部140a为第一贴片天线图案111a、第二贴片天线图案112a和第三贴片天线图案113a中的至少一者有效地提供馈电路径的结构。
参照图1c，根据本公开的实施例的天线设备100c可具有省略了第二片天线图案和第三贴片天线图案的结构，并且可具有通过第一馈电过孔120a、盘绕馈电图案130a和开口部140a为第一贴片天线图案111a有效地提供馈电路径的结构。
参照图1d，天线设备100d可具有省略了开口部的结构，并且可具有通过第一馈电过孔120a和盘绕馈电图案130a为第一贴片天线图案111a有效地提供馈电路径的结构。
图2a至图2c是示出根据本公开的实施例的天线设备的截面图。
参照图2a，根据本公开的实施例的天线设备100a-1可包括贴片天线图案110b、第一馈电过孔120b和盘绕馈电图案130b，并且还包括开口部140b、介电层190b以及第一接地平面201b和第二接地平面202b。
根据本公开的实施例的天线设备100a-1可包括在介电层190b的上表面上的第一区域101b和第二区域102b。
第一区域101b可包括第一层lv1、第二层lv2和第三层lv3，第二区域102b可包括第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7。
多个绝缘层可分别布置在第一层lv1、第二层lv2、第三层lv3、第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7之间，并且导电材料可分别根据预先设计的图案而局部布置在第一层lv1、第二层lv2、第三层lv3、第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7的上表面和/或下表面上。在这种情况下，预先设计的图案可实现为贴片天线图案或盘绕馈电图案。
过孔可在竖直方向(例如，z方向)上延伸以穿透多个绝缘层，并且可分别在第一层lv1、第二层lv2、第三层lv3、第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7之间提供电连接路径。
例如，可通过在多个绝缘层的一部分被去除的状态下填充导电材料来形成过孔，并且可根据在常规印刷电路板(pcb)中形成过孔的方法来形成过孔。
第三贴片天线图案113b可设置在第一层lv1上。
扩展贴片天线图案115b可设置在第二层lv2上。
第二贴片天线图案112b可设置在第三层lv3上。
第一贴片天线图案111b可设置在第五层lv5上，并且可在竖直方向上与第二贴片天线图案112b和第三贴片天线图案113b重叠。
盘绕馈电图案130b可设置在第六层lv6和第七层lv7上，可在竖直方向上与扩展贴片天线图案115b重叠，并且可设置成在竖直方向上不与第一贴片天线图案111b重叠。
例如，第二盘绕馈电图案133b可设置在第六层lv6上，第一盘绕馈电图案131b可设置在第七层lv7上，并且电感过孔132b可设置在第六层lv6和第七层lv7之间。
开口部140b可设置在第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7中，可包括设置在比第一贴片天线图案111b的高度低的高度上的开口图案142b，并且还可包括电连接开口图案142b和第一贴片天线图案111b的开口过孔144b。
可作为盘绕馈电图案130b的至少一部分的第二盘绕馈电图案133b可设置在第六层lv6上，第六层lv6可以是开口图案142b与第一贴片天线图案111b之间的高度。
因此，盘绕馈电图案130b和开口部140b之间的互感可进一步增大，并且用于匹配第一贴片天线图案111b的馈电路径的阻抗的效率可进一步改善。
第一馈电过孔120b可设置成穿透介电层190b达介电层190b的厚度的至少一部分，并且可电连接到ic300b。
连接构件200b可设置在介电层190b下方，可包括第一接地平面201b和第二接地平面202b，并且可提供ic300b的布置空间。
第一接地平面201b和第二接地平面202b可分别布置在第八层lv8和第九层lv9上，并且可改善贴片天线图案110b与ic300b之间的电磁隔离的程度。
根据本公开的实施例的天线设备100a-1还可包括第二馈电过孔150b，第二馈电过孔150b设置为与第一馈电过孔120b间隔开，穿透第一贴片天线图案111b并且电连接到第二贴片天线图案112b。
第二馈电过孔150b可为第二贴片天线图案112b提供第二贴片天线图案112b的馈电路径，并且可用作第二rf信号的传输路径。
第二贴片天线图案112b可被配置为具有不同于第一谐振频率的第二谐振频率，并且第二rf信号可具有与远程发送到第一贴片天线图案111b和从第一贴片天线图案111b远程接收的rf信号的第一频率不同的第二频率。
例如，当第二频率高于第一频率时，第二贴片天线图案112b的尺寸可小于第一贴片天线图案111b的尺寸。
例如，根据设计，根据本公开的实施例的天线设备100a-1可具有多个不同的频带。
从第二贴片天线图案112b的角度看，第一贴片天线图案111b可用作第二频率的接地平面。
可通过开口部140b减少因接地平面的边缘现象(fringingphenomenon)引起的电场和/或磁场的散射现象。
例如，由于具有开口部140b的第一贴片天线图案111b可更有效地支持第二贴片天线图案112b的辐射图案的集中度，因此第二贴片天线图案112b的增益可进一步改善。在这种情况下，可更有效地支持与第二贴片天线图案112b的第二谐振频率相对应的阻抗的形成。
例如，第二馈电过孔150b可包括第2-1馈电部151b、第2-2馈电部153b和第2-3馈电部155b中的至少一者。
根据本公开的实施例的天线设备100a-1还可包括电连接第一贴片天线图案111b和第一接地平面201b的多个接地过孔160b。
因此，第二馈电过孔150b可进一步减小第二馈电过孔150b从外部源接收的在第一rf信号基础上的电磁干扰，并且第一贴片天线图案111b和第二贴片天线图案112b中的每者的增益可进一步改善。
参照图2b，根据本公开的实施例的天线设备100d-1可具有从其省略了第二贴片天线图案、第三贴片天线图案、扩展贴片天线图案和第二馈电过孔的第二区域102c设置在介电层190c的上表面上的结构，并且可具有通过第一馈电过孔120b、盘绕馈电图案130b和开口部140b为第一贴片天线图案111c有效地提供馈电路径的结构。
参照图2c，根据本公开的实施例的天线设备100e-1可具有从其省略了第三贴片天线图案和第二馈电过孔的第二区域102d设置在介电层190c的上表面上的结构，并且可具有通过第一馈电过孔120b和盘绕馈电图案130b为第一贴片天线图案111c提供馈电路径的结构，并且通过扩展贴片天线图案115c和第二贴片天线图案112c为第一贴片天线图案111c提供子馈电路径。
图3b是示出根据本公开的实施例的天线设备的第一区域的平面图。
参照图3b，根据本公开的实施例的天线设备的第一区域101a可具有第二贴片天线图案112a、第三贴片天线图案113a以及多个扩展贴片天线图案114a和115a布置在接地平面201a上的结构。
第二贴片天线图案112a和第三贴片天线图案113a可具有多边形形状，并且第二贴片天线图案112a的边长(l2)可比第三贴片天线图案113a的边长(l3)略长，并且第三贴片天线图案113a的边长(l3)可比多个扩展贴片天线图案114a和115a的长边长(l4或l5)略长。
多个扩展贴片天线图案114a和115a可分别设置在多边形形状的第二贴片天线图案112a和第三贴片天线图案113a的多个边上，并且多个扩展贴片天线图案114a和115a的短边长(d4和d5)可彼此不同。
例如，与根据本公开的实施例的天线设备在y方向上的尺寸相比，根据本公开的实施例的天线设备在x方向上的尺寸总体上可更紧凑。因此，由于多个天线设备彼此电磁干扰鲁棒性可根据依据本公开的实施例的多个天线设备在y方向上的布置而进一步改善，所以根据本公开的实施例的多个天线设备可沿y方向更有效地布置，并且具有相对小的布置空间的电子装置(例如，智能电话)的布置的效率可改善。
图3c是示出根据本公开的实施例的天线设备的第二区域的平面图。
参照图3c，根据本公开的实施例的天线设备的第二区域102a可包括第一贴片天线图案111a、开口部140a和多个第二馈电过孔150a中的至少一者。
第一贴片天线图案111a可具有多边形形状，并且第一贴片天线图案111a的边长(l1)可长于第二贴片天线图案或第三贴片天线图案的边长。开口部140a可设置作为分别设置在多边形形状的多个边上的多个开口部。
第一贴片天线图案111a可在开口部140a所处的位置中具有凹部。因此，基于流过开口部140a的表面电流，电场和/或磁场中的垂直分量的比率可增大。
垂直分量可用作第一贴片天线图案111a的馈电阻抗匹配设计元素，并且可基于第一贴片天线图案111a的凹部的长度(l6)和深度(d6)来确定垂直分量。
因此，第一贴片天线图案111a可在开口部140a所处的位置具有凹部，因而可更有效地馈电。
第一贴片天线图案111a的凹部可在竖直方向上与开口图案141a和142a重叠。由于开口图案141a和142a的位置可影响垂直分量，因此可更有效地设计开口部140a。
多个第二馈电过孔150a的多个第2-3馈电部155a和156a可分别从第二贴片天线图案的中心沿不同方向偏置。
多个第2-2馈电部153a和154a可平行于第一贴片天线图案111a从多个第2-3馈电部155a和156a沿不同方向延伸。第2-1馈电部151a和152a可在z方向上从多个第2-2馈电部153a和154a延伸。
在这种情况下，多个第2-2馈电部153a和154a的多个延伸长度(l7和l8)可彼此不同。
因此，根据本公开的实施例的天线设备在x方向上的尺寸可比在y方向上的尺寸更紧凑。因此，由于多个天线设备彼此电磁干扰鲁棒性可根据依据本公开的实施例的多个天线设备在y方向上的布置而进一步提高，所以根据本公开的实施例的多个天线设备可沿y方向更有效地布置，并且具有相对小的布置空间的电子装置(例如，智能电话)的布置的效率可改善。
图3d是示出根据本公开的实施例的天线设备和盘绕馈电图案的平面图。
参照图3d，根据本公开的实施例的天线设备100a可包括多个第一馈电过孔120a-1和120a-2以及多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2，并且还可包括多个第二馈电过孔150a和多个接地过孔160a。
多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2可包括多个第一盘绕馈电图案131a-1和131a-2、多个电感过孔132a-1和132a-2以及多个第二盘绕馈电图案133a-1和133a-2中的至少一者。多个第二盘绕馈电图案133a-1和133a-2可包括多个延伸部134a-1和134a-2。
当多个扩展贴片天线图案的尺寸彼此不同时，多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2中的一个盘绕馈电图案的一部分可设置成在竖直方向上不与多个扩展贴片天线图案重叠，并且多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2中的另一个盘绕馈电图案可设置成在竖直方向上与多个扩展贴片天线图案进一步重叠。
此外，多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2可布置成使得盘绕部的盘绕轴从多个第一馈电过孔120a-1和120a-2向第一贴片天线图案进一步偏置。
因此，可进一步改善多个盘绕馈电图案130a-1和130a-2对第一贴片天线图案的馈电效率。
图4a和图4b是示出根据本公开的实施例的天线设备的盘绕馈电图案的透视图。
参照图4a，第一盘绕馈电图案131a的一端可电连接到第一馈电过孔120a，电感过孔132a的一端可电连接到第一盘绕馈电图案131a的另一端，第二盘绕馈电图案133a的一端可电连接到电感过孔132a的另一端，并且第二盘绕馈电图案133a的至少一部分可在竖直方向上与第一盘绕馈电图案131a重叠。
因此，由于盘绕馈电图案的电感相对于盘绕馈电图案的尺寸可增大，所以盘绕馈电图案的馈电效率可进一步改善。
此外，盘绕馈电图案的盘绕部可以是盘绕n个半匝的形式，其中n是自然数。例如，第一盘绕馈电图案131a和第二盘绕馈电图案133a的盘绕角度可超过180度，并且由从盘绕馈电图案的盘绕轴朝向电感过孔132a延伸的假想线与从盘绕馈电图案的盘绕轴朝向延伸部134a延伸的假想线形成的角度(a3)可小于180度。
因此，由于延伸部134a的位置可更靠近第一贴片天线图案，所以盘绕馈电图案的馈电效率可进一步改善。
可基于第二盘绕馈电图案133a的宽度(w3)、延伸部134a的多个延伸长度(e1和e2)以及延伸部134a的整个延伸长度(e3)来确定盘绕馈电图案的电感和盘绕馈电图案的馈电效率。例如，可基于第一盘绕馈电图案131a的宽度(w1)、第二盘绕馈电图案133a的宽度(w3)、延伸部134a的宽度(w4)、延伸部134a的多个延伸长度(e1和e2)以及延伸部134a的整个延伸长度(e3)来确定盘绕馈电图案的电感和盘绕馈电图案的馈电效率。
第一馈电过孔120a可包括第1-1馈电部121a、第1-2馈电部122a、第1-3馈电部123a、第1-4馈电部124a和第1-5馈电部125a中的至少一者。
参照图4b，盘绕馈电图案可具有省略了电感过孔、第二盘绕馈电图案和延伸部并且包括第一盘绕馈电图案131a的结构，并且盘绕馈电图案可电连接到第一馈电过孔120a。
例如，由从第一盘绕馈电图案131a的盘绕轴朝向第一盘绕馈电图案131a的一端和另一端延伸的多条假想线形成的角度(a1)可小于180度。
图5a是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的平面图，并且图5b是示出根据本公开的实施例的多个天线设备的布置的截面图。
参照图5a和图5b，根据本公开的实施例的多个天线设备100-1、100-2、100-3和100-4可沿y方向布置，并且可布置在接地平面201a上。接地平面201a可包括在设置在介电层190a下方的连接构件200a中。第一馈电过孔120a可设置成穿透介电层190a达介电层190a的厚度的至少一部分。
多个像素图案170a可围绕多个天线设备100-1、100-2、100-3和100-4中的每个，并且屏蔽结构180a可设置为介于多个天线设备100-1、100-2、100-3和100-4之间。屏蔽结构180a可通过屏蔽过孔181a电连接到接地平面201a。
图6a和图6b是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的层叠结构的平面图。
参照图6a和图6b，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可包括依次堆叠的第一层lv1、第二层lv2、第三层lv3、第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6、第七层lv7和第八层lv8。
设置在第五层lv5上的多个第一贴片天线图案111f、设置在第三层lv3上的多个第二贴片天线图案112f以及设置在第一层lv1上的多个第三贴片天线图案113f可具有图1a至图5b中所示的第一贴片天线图案、第二贴片天线图案和第三贴片天线图案分别被旋转锐角(例如，45度)的形状。
例如，在多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f中，它们各自的边可相对于图1a中所示的接地平面201a的上表面的对应边(例如，x方向边，y方向边)沿倾斜方向取向，并且可相对于图2a所示的介电层190b的上表面的对应边沿倾斜方向取向。
多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f可沿与接地平面(或介电层)的上表面的对应边平行或垂直的方向布置。因此，多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f可按照空间效率更高的方式布置。例如，多个第一贴片天线图案111f可沿y方向布置，多个第二贴片天线图案112f可沿y方向布置，并且多个第三贴片天线图案113f可沿y方向布置。
例如，在多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f中，它们各自的边可相对于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的布置方向(例如，y方向)沿倾斜方向取向。
因此，由于可通过进一步避开相邻的贴片天线图案来形成基于流过多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的表面电流的电场和磁场，因此多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f彼此的电磁干扰可减小，并且多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f与它们的尺寸相比可具有改善的增益。
布置在第七层lv7中的多个开口图案141f和142f以及布置为连接第六层lv6和第七层lv7的多个开口过孔143f和144f可设置在与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状相对应的位置。
布置在第七层lv7中的多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及布置在第六层lv6中的多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2可设置在与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状对应的位置。
多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2可布置为在锐角(例如，45度)方向上与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f间隔开预先指定的间隔距离。
由于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状，因此间隔距离的设计范围可进一步变宽。
因此，多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2可利用更宽的间隔距离设计范围，以进一步增加多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的电磁耦合效率，并且进一步增强多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的增益和/或带宽。
由于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状，因此多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2的总体y方向对称性以及多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2的总体y方向对称性可进一步改善。
在多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2中，因多个第1-1盘绕馈电图案131f-1引起的天线性能与因多个第1-2盘绕馈电图案131f-2引起的天线性能之间的差异可相对较小。在多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2之中，因多个第2-1盘绕馈电图案133f-1引起的天线性能与因多个第2-2盘绕馈电图案133f-2引起的天线性能之间的差异可相对较小。
根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可远程发送和/或接收彼此极化的第一rf信号和第二rf信号，并且多个第1-1盘绕馈电图案131f-1和多个第2-1盘绕馈电图案133f-1可被配置为第一rf信号的馈电路径，并且多个第1-2盘绕馈电图案131f-2和多个第2-2盘绕馈电图案133f-2可被配置为第二rf信号的馈电路径。
随着第一rf信号和第二rf信号之间的电磁隔离的程度变高，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f关于第一rf信号和第二rf信号的总体天线性能可变高。
随着多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2的总体y方向对称性变高，第一rf信号和第二rf信号之间的电磁隔离的程度可变高，并且随着多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2的总体y方向对称性变高，第一rf信号和第二rf信号之间的电磁隔离的程度可变高。
由于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状，因此多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2的总体y方向对称性以及多个第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2的总体y方向对称性可进一步改善，并且天线设备100f关于第一rf信号和第二rf信号的总体天线性能(例如，增益和带宽)可改善。
布置在第二层lv2中的多个扩展贴片天线图案114f和115f可设置在与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状相对应的位置。多个扩展贴片天线图案114f和115f可布置为与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的边间隔开。
例如，在多个扩展贴片天线图案114f和115f中，最靠近多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的边(例如，内边)可相对于其剩余边中的至少两边(例如，外边)沿倾斜方向取向。
例如，多个扩展贴片天线图案114f和115f中的每个的至少一部分可具有越靠近多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f越宽的形状。
因此，由于多个扩展贴片天线图案114f和115f可使因多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的表面电流引起的电场和磁场的方向进一步集中在锐角(例如，45度)方向上，因此多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的增益与它们的尺寸相比可进一步改善。
此外，在多个扩展贴片天线图案114f和115f中，在竖直方向上与多个第1-1盘绕馈电图案131f-1和多个第2-1盘绕馈电图案133f-1重叠的扩展贴片天线图案115f以及在竖直方向上与多个第1-2盘绕馈电图案131f-2和多个第2-2盘绕馈电图案133f-2重叠的扩展贴片天线图案114f可被配置为具有彼此对称的形状。
因此，第一rf信号和第二rf信号之间的电磁隔离的程度可进一步改善，并且根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f关于第一rf信号和第二rf信号的总体天线性能(例如，增益、带宽)可进一步改善。
穿过第五层lv5的第二馈电过孔的第2-1馈电部151f-1和151f-2，以及设置在第四层lv4中的第二馈电过孔的第2-2馈电部153f-1和153f-2可设置在与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f的以锐角(例如，45度)被旋转的形状相对应的位置，并且可在多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2中提供第一频率(例如，28ghz)的rf信号的馈电路径和第二频率(例如，39ghz)的rf信号的馈电路径。
图2a和图3d中所示的多个接地过孔160a和160b中可包括设置在第七层lv7中的多个接地过孔的多个第一围绕图案161f以及设置在第六层lv6中的多个接地过孔的多个第二围绕图案163f，并且多个第一围绕图案161f和多个第二围绕图案163f可布置为围绕第二馈电过孔。
第二馈电过孔的设置在第六层lv6和/或第七层lv7中的第2-4馈电部157f可在与多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f平行的方向(例如，水平方向)上延伸。
因此，由于第二馈电过孔的第2-4馈电部157f可相对于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f中的至少一个提供附加电感，因此多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f中的至少一个的带宽可更有效地加宽。
例如，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可使用有利于带宽扩展的各种设计元素(例如，盘绕馈电图案、开口部、馈电过孔和贴片天线图案中的至少一个特定结构)中的至少一种，以分别具有第一频带(例如，24ghz至30ghz)和第二频带(例如，37ghz至43ghz)，第一频带和第二频带具有约6ghz的宽的带宽。
在这种情况下，第一频带和第二频带中的每个的最低频率(例如，单个端口的输入/输出s参数为-10db的两个频率中的较低频率)和最高频率(例如，单个端口的输入/输出s参数为-10db的两个频率中的较高频率)可根据设计而变化，并且可被设计为具有20ghz至60ghz的范围。
多个第一围绕图案161f和多个第二围绕图案163f可在相对于多个第一贴片天线图案111f、多个第二贴片天线图案112f和多个第三贴片天线图案113f平行的方向(例如，水平方向)上延伸，并且可设置为围绕第二馈电过孔的第2-4馈电部157f。
因此，根据第二馈电过孔的第2-4馈电部157f，多个第一围绕图案161f和多个第二围绕图案163f可具有更适于水平面积的增加的结构，并且可进一步改善第一频率(例如，28ghz)的rf信号与第二频率(例如，39ghz)的rf信号之间的电磁隔离的程度。
电连接到第一馈电过孔的多个第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2的多个第1-4馈电部124f-1和124f-2可布置在第八层lv8中，并且电连接到第二馈电过孔的第2-4馈电部157f的第2-5馈电部164f-1和164f-2可布置在第八层lv8中。第八层lv8也可提供图1a中所示的接地平面201a的布置空间。
屏蔽结构180f可设置在多个第一贴片天线图案111f之间的空间、多个第二贴片天线图案112f之间的空间和多个第三贴片天线图案113f之间的空间中，可设置在第一层lv1、第二层lv2、第三层lv3、第四层lv4、第五层lv5、第六层lv6和第七层lv7中，可电连接到图1a中所示的接地平面201a，并且可通过过孔彼此连接。
图7a至图7c是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的多个层被组合的形式的平面图。
参照图7a，与图1a至图5b中所述的天线设备相比，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可包括第二贴片天线图案112f和第三贴片天线图案113f、多个扩展贴片天线图案114f和115f、多个开口图案141f和142f以及多个开口过孔143f和144f，并且可具有以锐角(例如，45度)被旋转的形状。
参照图7b，与图1a至图5b中所示的天线设备相比，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可包括第一贴片天线图案111f、第1-2馈电部122f-1和122f-2、第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2、第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2、多个开口图案141f和142f、多个开口过孔143f和144f、第2-1馈电部151f-1和151f-2、第2-2馈电部153f-1和153f-2、第2-3馈电部155f-1和155f-2以及多个接地过孔160f，并且可具有以锐角(例如，45度)被旋转的形状。
多个开口部可包括多个开口图案141f和142f以及多个开口过孔143f和144f，第一馈电过孔可包括第1-2馈电部122f-1和122f-2，第二馈电过孔可包括第2-1馈电部151f-1和151f-2、第2-2馈电部153f-1和153f-2以及第2-3馈电部155f-1和155f-2，并且盘绕馈电图案可包括第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2以及第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2。
另外，从第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2的盘绕形状的一端延伸的多个方向可以是锐角(例如，45度)方向。因此，盘绕馈电图案可进一步改善关于第一贴片天线图案111f的电磁耦合效率。
参照图7c，与图1a至图5b中所示的天线设备相比，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可包括第1-2馈电部122f-1和122f-2、第一盘绕馈电图案131f-1和131f-2、第二盘绕馈电图案133f-1和133f-2、第2-4馈电部157f以及多个第二围绕图案163f，并且倾斜天线设备100f可具有以锐角(例如，45度)被旋转的形状。
图8a是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的布置的平面图，并且图8b是示出根据本公开的实施例的倾斜天线设备的布置的侧视图。
参照图8a和图8b，根据本公开的实施例的倾斜天线设备100f可包括沿y方向布置的多个天线单元100f-1、100f-2、100f-3和100f-4。
与图1a至图5b中所示的天线设备相比，多个天线单元100f-1、100f-2、100f-3和100f-4可具有分别以锐角(例如，45度)被旋转的形状，并且可通过屏蔽结构180f彼此隔开。
图9a和图9b是示出包括在根据本公开的实施例的天线设备中的堆叠有接地平面的连接构件以及连接构件的下部结构的截面图。
参照图9a，根据本公开的实施例的天线设备可包括连接构件200、ic310、粘合构件320、电连接结构330、包封剂340、无源组件350和子基板410中的至少一部分。
连接构件200可具有在上述多个接地平面被堆叠的结构。
ic310可与上述ic相同，并且可设置在连接构件200的下方。ic310可电连接到连接构件200的布线以发送或接收rf信号，并且可电连接到连接构件200的接地平面以接地。例如，ic310可执行频率转换、放大、滤波、相位控制和电力生成中的至少一部分以生成转换后的信号。
粘合构件320可使ic310和连接构件200彼此结合。
电连接结构330可电连接ic310和连接构件200。例如，电连接结构330可具有诸如焊球、引脚、接地焊盘(land)、焊盘的结构。电连接结构330可具有比连接构件200的布线和接地平面的熔点低的熔点，以通过使用低熔点的预定工艺电连接ic310和连接构件200。
包封剂340可包封ic310的至少一部分，并且可改善ic310的散热性能和冲击保护性能。例如，包封剂340可实现为感光包封剂(pie)、abf(ajinomotobuild-upfilm，味之素堆积膜)、环氧模塑料(emc)等。
无源组件350可设置在连接构件200的下表面上，并且可通过电连接结构330电连接到连接构件200的布线和/或接地平面。
子基板410可设置在连接构件200的下方，并且可电连接到连接构件200，以从外部源接收中频(if)信号或基带信号并将接收的if信号或接收的基带信号发送到ic310，或者从ic310接收if信号或基带信号并将接收的if信号或接收的基带信号发送到外部源。在这种情况下，rf信号的频率(例如，24ghz、28ghz、36ghz、39ghz、60ghz等)可比if信号的频率(例如，2ghz、5ghz、10ghz等)高。
例如，子基板410可将if信号或基带信号发送到ic310，或者通过可包括在连接构件200的ic接地平面中的布线从ic310接收if信号或基带信号。由于连接构件200的第一接地平面设置在ic接地平面与布线之间，因此if信号或基带信号以及rf信号可电隔离。
参照图9b，根据本公开的实施例的天线设备可包括屏蔽构件360、连接器420和片式端射天线430中的至少一部分。
屏蔽构件360可设置在连接构件200的下方以与连接构件200一起包围ic310。例如，屏蔽构件360可布置为一起覆盖(例如，共形屏蔽)ic310和无源组件350，或者覆盖(例如，隔室屏蔽)ic310和无源组件350中的每个。例如，屏蔽构件360可呈具有一个表面敞开的六面体形状，并且可通过与连接构件200结合而具有六面体容纳空间。屏蔽构件360可通过具有相对高的导电性的材料(诸如，铜)制成以具有短的趋肤深度，并且可电连接到连接构件200的接地平面。因此，屏蔽构件360可使可由ic310和无源组件350接收的电磁噪声减小。
连接器420可具有线缆(例如，同轴线缆)、或者柔性pcb的连接结构，可电连接到连接构件200的ic接地平面，并且可起到与以上描述的子基板410类似的作用。例如，连接器420可从线缆接收if信号、基带信号和/或电力，或者向线缆提供if信号和/或基带信号。
根据本公开的实施例，片式端射天线430可发送或接收rf信号以支持天线设备。例如，片式端射天线430可包括：介电块，具有比绝缘层的介电常数高的介电常数；以及多个电极，设置在介电块的两个表面上。多个电极中的一个可电连接到连接构件200的布线，并且多个电极中的另一个可电连接到连接构件200的接地平面。
图10a和图10b是示出根据本公开的实施例的天线设备在电子装置中的布置的平面图。
参照图10a，包括贴片天线图案1110g和介电层1140g的天线设备100g可被设置为在电子装置700g的组基板600g上与电子装置700g的横向边界相邻。
电子装置700g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、汽车组件等，但不限于这些装置。
通信模块610g和基带电路620g还可布置在组基板600g上。天线设备100g可通过同轴线缆630g电连接到通信模块610g和/或基带电路620g。
通信模块610g可包括以下芯片中的至少一部分以执行数字信号处理：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)、闪存等；应用处理器芯片，诸如中央处理器(例如，cpu)、图形处理器(例如，gpu)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等；以及逻辑芯片，诸如模数转换器、专用集成电路(asic)等。
基带电路620g可对模拟信号执行模数转换、放大、滤波和频率转换，以生成基带信号。从基带电路620g输出/输入到基带电路620g的基带信号可通过线缆传输到天线设备100g。
例如，基带信号可通过电连接结构、芯过孔和布线传输到ic。ic可将基带信号转换为毫米波(mmwave)频带的rf信号。
参照图10b，均包括贴片天线图案1110i的多个天线设备100i可分别设置为在电子装置700i的组基板600i上邻近具有多边形形状的电子装置700i的边的中心。通信模块610i和基带电路620i还可布置在组基板600i上。天线设备100g可通过同轴线缆630i电连接到通信模块610i和/或基带电路620i。
本文公开的图案、过孔和平面可包括金属材料(例如，诸如铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)、它们的合金等的导电材料)，并且可根据镀覆方法(诸如，化学气相沉积(cvd)工艺、物理气相沉积(pvd)工艺、溅射工艺、减成工艺、加成工艺、半加成工艺(sap)、改进的半加成工艺(msap)等)形成，但不限于此。
本文公开的介电层和绝缘层可利用诸如以下的材料实现：诸如fr4的热固性树脂、液晶聚合物(lcp)、低温共烧陶瓷(ltcc)、环氧树脂、或诸如聚酰亚胺的热塑性树脂、或者诸如玻璃纤维、玻璃布和玻璃织物的芯材料与无机填料一起浸渍在其中的树脂(半固化片、abf(ajinomotobuild-upfilm，味之素堆积膜)、双马来酰亚胺三嗪(bt)、感光介电(pid)树脂、覆铜层压板(ccl)、玻璃基绝缘材料或陶瓷基绝缘材料等。
本文公开的rf信号可具有根据以下协议的格式：wi-fi(ieee802.11族等)、wimax(ieee802.16族等)、ieee802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa 、hsdpa 、hsupa 、edge、gsm、gps、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、3g、4g、5g以及在此之后指定的任何其他无线协议和有线协议，但不限于此。
根据本文公开的示例的天线设备可改善天线性能(例如，增益、带宽等)或容易缩减天线尺寸。
虽然上面已经示出和描述了具体示例，但在理解本公开之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。本文所描述的示例应仅被认为是描述性意义的，而非出于限制目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为适用于其他示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行，和/或如果所描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合，和/或用其他组件或其等同物替换或补充，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施例方式限定，而由权利要求及其等同物限定，并且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。
1.一种天线设备，包括：
接地平面；
贴片天线图案，设置在所述接地平面的上表面上；
馈电过孔，穿透所述接地平面并且与所述贴片天线图案间隔开；以及
盘绕馈电图案，电连接到所述馈电过孔的上端，与所述贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的，
其中，所述贴片天线图案包括与所述盘绕馈电图案相对应的开口部。
2.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述贴片天线图案在所述开口部所处的部分中具有凹形状。
3.根据权利要求2所述的天线设备，其中，所述开口部包括开口图案，所述开口图案设置在所述贴片天线图案下方并且在竖直方向上与所述贴片天线图案的凹部至少部分地重叠。
4.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述开口部包括：
多个开口过孔，所述多个开口过孔中的每个的一端电连接到所述贴片天线图案的第一贴片天线图案；以及
开口图案，电连接所述多个开口过孔中的每个的另一端。
5.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述开口部包括设置在所述贴片天线图案下方的开口图案，并且
其中，所述盘绕馈电图案的所述至少一部分设置在所述开口图案和所述贴片天线图案之间的高度上。
6.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述贴片天线图案具有多边形形状，并且
其中，所述开口部包括多个开口部，所述多个开口部分别布置在所述多边形形状的多个边上。
7.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述盘绕馈电图案包括：
第一盘绕馈电图案，所述第一盘绕馈电图案的一端电连接到所述馈电过孔；
电感过孔，所述电感过孔的一端电连接到所述第一盘绕馈电图案的另一端；以及
第二盘绕馈电图案，所述第二盘绕馈电图案的一端电连接到所述电感过孔的另一端，并且设置为在竖直方向上与所述第一盘绕馈电图案至少部分地重叠。
8.根据权利要求7所述的天线设备，其中，所述第二盘绕馈电图案的一部分从所述第二盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同的方向延伸。
9.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述贴片天线图案包括第一贴片天线图案和第二贴片天线图案，所述第一贴片天线图案包括所述开口部，所述第二贴片天线图案设置在所述第一贴片天线图案上，所述第二贴片天线图案在竖直方向上与所述第一贴片天线图案至少部分地重叠，并且
其中，所述馈电过孔包括第一馈电过孔和第二馈电过孔，所述第一馈电过孔电连接到所述盘绕馈电图案，所述第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，所述第二馈电过孔穿透所述第一贴片天线图案并且电连接到所述第二贴片天线图案。
10.根据权利要求9所述的天线设备，其中，所述第二馈电过孔包括多个第二馈电过孔，所述多个第二馈电过孔分别从所述第二贴片天线图案的中心沿不同方向偏置，
其中，所述多个第二馈电过孔包括在所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案之间平行于所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案沿不同方向延伸的部分，并且
其中，所述多个第二馈电过孔的在所述第一贴片天线图案与所述第二贴片天线图案之间的延伸部分的长度不同。
11.根据权利要求9所述的天线设备，所述天线设备还包括多个接地过孔，所述多个接地过孔分别电连接在所述第一贴片天线图案和所述接地平面之间。
12.根据权利要求11所述的天线设备，其中，所述多个接地过孔的一部分在所述第一贴片天线图案和所述接地平面之间分别沿平行于所述第一贴片天线图案的方向延伸。
13.根据权利要求9所述的天线设备，其中，所述第二馈电过孔的一部分在所述第一贴片天线图案和所述接地平面之间沿平行于所述第一贴片天线图案的方向延伸。
14.根据权利要求1所述的天线设备，其中，所述开口部设置为相对于所述接地平面的所述上表面的各个边沿倾斜方向偏置，
其中，所述馈电过孔与所述贴片天线图案间隔开的方向是相对于所述接地平面的所述上表面的各个边的所述倾斜方向。
15.根据权利要求14所述的天线设备，
其中，所述开口部设置为沿不同的倾斜方向布置的多个开口部，
所述盘绕馈电图案设置为彼此间隔开且与所述多个开口部相对应的多个盘绕馈电图案，并且
所述馈电过孔包括电连接到所述多个盘绕馈电图案中的相应盘绕馈电图案的多个第一馈电过孔。
16.根据权利要求15所述的天线设备，所述天线设备还包括多个扩展贴片天线图案，所述多个扩展贴片天线图案分别在竖直方向上与所述多个盘绕馈电图案中的相应盘绕馈电图案至少部分地重叠，
其中，所述多个扩展贴片天线图案具有越靠近所述贴片天线图案越宽的形状。
17.一种天线设备，包括：
介电层；
第一贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面上；
第一馈电过孔，穿透所述介电层达所述介电层的厚度的至少一部分，并且与所述第一贴片天线图案间隔开；以及
盘绕馈电图案，电连接到所述第一馈电过孔的上端，与所述第一贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述第一贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的，
其中，所述盘绕馈电图案的一部分从所述盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同方向延伸。
18.根据权利要求17所述的天线设备，其中，所述盘绕部的盘绕轴从所述第一馈电过孔向所述第一贴片天线图案偏置。
19.根据权利要求18所述的天线设备，其中，所述盘绕部包括n个半匝，其中n是自然数。
20.根据权利要求17所述的天线设备，其中，所述盘绕馈电图案包括：
第一盘绕馈电图案，所述第一盘绕馈电图案的一端电连接到所述第一馈电过孔；
电感过孔，所述电感过孔的一端电连接到所述第一盘绕馈电图案的另一端；以及
第二盘绕馈电图案，所述第二盘绕馈电图案的一端电连接到所述电感过孔的另一端，并且在竖直方向上与所述第一盘绕馈电图案至少部分地重叠，
其中，所述第二盘绕馈电图案的一部分从所述第二盘绕馈电图案的盘绕部的一端沿不同方向延伸。
21.根据权利要求17所述的天线设备，其中，所述盘绕馈电图案设置为在竖直方向上不与所述第一贴片天线图案重叠。
22.根据权利要求21所述的天线设备，所述天线设备还包括扩展贴片天线图案，所述扩展贴片天线图案在所述竖直方向上与所述盘绕馈电图案至少部分地重叠。
23.根据权利要求17所述的天线设备，其中，从所述盘绕馈电图案的所述盘绕部的一个端部延伸的多个方向是相对于所述介电层的所述上表面的各个边的倾斜方向，并且
所述第一馈电过孔的与所述第一贴片天线图案间隔开的方向是相对于所述介电层的所述上表面的各个边的倾斜方向。
24.一种天线设备，包括：
介电层；
第一贴片天线图案，设置在所述介电层的上表面上；
第一馈电过孔，穿透所述介电层达所述介电层的厚度的至少一部分，并且与所述第一贴片天线图案间隔开；
盘绕馈电图案，电连接到所述第一馈电过孔的上端，与所述第一贴片天线图案间隔开，并且被配置为向所述第一贴片天线图案提供馈电路径，其中，所述盘绕馈电图案的至少一部分是盘绕的；
扩展贴片天线图案，在竖直方向上与所述盘绕馈电图案至少部分地重叠；以及
第二贴片天线图案，设置在所述第一贴片天线图案上并且在所述竖直方向上与所述第一贴片天线图案至少部分地重叠。
25.根据权利要求24所述的天线设备，其中，所述盘绕馈电图案设置为在所述竖直方向上不与所述第一贴片天线图案重叠。
26.根据权利要求25所述的天线设备，其中，所述盘绕馈电图案的盘绕部的盘绕轴从所述第一馈电过孔向所述第一贴片天线图案偏置。
27.根据权利要求24所述的天线设备，其中，所述第二贴片天线图案包括多边形形状，
其中，所述扩展贴片天线图案包括分别布置在所述多边形形状的多个边上的多个扩展贴片天线图案，并且
其中，所述多个扩展贴片天线图案中的两个或更多个扩展贴片天线图案具有不同的尺寸。
28.根据权利要求27所述的天线设备，其中，所述第一馈电过孔包括彼此间隔开的多个第一馈电过孔，
其中，所述盘绕馈电图案包括多个盘绕馈电图案，所述多个盘绕馈电图案分别电连接到所述多个第一馈电过孔的上端，并且
其中，在所述多个扩展贴片天线图案中的所述两个或更多个扩展贴片天线图案中的一个扩展贴片天线图案设置为在所述竖直方向上不与所述多个第一馈电过孔中的一个第一馈电过孔的至少一部分重叠，并且所述多个扩展贴片天线图案中的所述两个或更多个扩展贴片天线图案中的另一个扩展贴片天线图案设置为在所述竖直方向上与所述多个第一馈电过孔中的另一个第一馈电过孔进一步重叠。
29.根据权利要求28所述的天线设备，所述天线设备还包括多个第二馈电过孔，所述多个第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，穿透所述第一贴片天线图案并且分别电连接到所述第二贴片天线图案，
其中，所述多个第二馈电过孔包括在所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案之间平行于所述第一贴片天线图案和所述第二贴片天线图案沿不同方向延伸的部分，并且
其中，所述多个第二馈电过孔的在所述第一贴片天线图案与所述第二贴片天线图案之间的延伸部分的长度不同。
30.根据权利要求24所述的天线设备，所述天线设备还包括第二馈电过孔，所述第二馈电过孔与所述第一馈电过孔间隔开，穿透所述第一贴片天线图案，并且电连接到所述第二贴片天线图案；以及
多个接地过孔，所述多个接地过孔分别从所述第一贴片天线图案沿向下方向延伸。
31.根据权利要求30所述的天线设备，其中，所述多个接地过孔和所述第二馈电过孔中的至少一者的至少一部分从所述第一贴片天线图案的下侧沿平行于所述第一贴片天线图案的方向延伸。
32.根据权利要求24所述的天线设备，其中，所述多个扩展贴片天线图案具有以下形状：最靠近所述第一贴片天线图案的边分别相对于其余边中的至少两个边倾斜。
技术总结