采用玻璃通孔且用于后盖和显示器的玻璃上的网状图案天线的制作方法

    技术2024-12-08  15


    所公开实施例的各个方面大体上涉及天线组件,更具体地涉及用于移动通信设备的天线组件。


    背景技术:

    1、移动通信设备可以采用设置在设备的显示器或后盖上的外玻璃层上的贴片天线。这些贴片天线是通过在装置的外表面上沉积光学透明网状图案的导电材料形成的。通常,设置在外玻璃表面上的贴片天线通过在玻璃层的内表面和外表面上使用金属材料或其它导电材料形成电容板来与内部电子器件电容耦合。

    2、将贴片天线构建为光学透明网状图案的优点是贴片天线几乎不可见,从而可以将贴片天线设置在设备的显示器或后盖上,而不会影响显示器操作或设备美观性。然而,由于导电网具有相对较高的等效方阻,以这种方式配置的贴片天线在移动通信应用中一般表现出较低的性能。

    3、因此,需要改进天线结构,以提供具有改进性能的光学透明贴片天线。相应地,希望提供至少部分解决上述问题的方法和装置。


    技术实现思路

    1、所公开实施例的各个方面针对用于在移动通信装置中提供改进的天线性能的装置和方法。

    2、根据第一方面,通过一种装置获得上述以及其它实现方式和优点。在一个实施例中,所述装置包括壳体、一个或多个贴片天线以及玻璃通孔,其中,所述壳体包括与内表面相邻的外表面。所述一个或多个贴片天线中的贴片天线包括设置在所述外表面上的光学透明导电网,所述玻璃通孔用于将所述贴片天线与设置在所述内表面上的导电材料电连接。将贴片天线与内部导电材料电连接可以提高天线性能。

    3、在一种可能的实现方式中,所述装置包括功率分配器和一个或多个玻璃通孔,所述功率分配器具有设置在所述外表面上的外部导电材料和设置在所述内表面上的内部导电材料,其中,所述一个或多个玻璃通孔中的玻璃通孔用于将所述外部导电材料与所述内部导电材料电连接。使用与功率分配器耦合的多个贴片天线可以减少贴片天线中的电流损耗,从而提高天线结构的性能。

    4、在一种可能的实现方式中,所述一个或多个贴片天线包括设置在所述外表面上的多个贴片天线,所述多个贴片天线中的贴片天线包括光学透明导电网。使用与功率分配器耦合的多个贴片天线可以减少贴片天线中的电流损耗,从而提高天线结构的性能。

    5、在一种可能的实现方式中,所述功率分配器还包括多个输出行程和输入行程,其中,所述一个或多个玻璃通孔中的玻璃通孔用于将所述多个输出行程中的单个输出行程与所述多个贴片天线中的相应一个贴片天线电连接。通过玻璃通孔(through glass via,tgv)将每个输出行程连接到贴片天线,可以提供一种易于实现的天线结构,并提高性能。

    6、在一种可能的实现方式中,所述一个或多个玻璃通孔包括一个玻璃通孔,所述功率分配器设置在所述外表面上。所述一个玻璃通孔用于将所述输入行程与所述内部导电材料电连接。使用连接到输入行程的单个tgv,可以将tgv放置在显示器边缘或后盖边缘附近,从而减少对显示器使用或设备美观性的影响。

    7、在一种可能的实现方式中,所述功率分配器包括光学透明导电网。使用光学透明导电网可以创建肉眼基本上看不到的功率分配器,从而避免对装置的显示器操作或美观性造成任何负面影响。

    8、在一种可能的实现方式中,接地导电材料设置在所述内表面上并且用于提供天线接地层。将天线接地层放置在内表面上有助于轻松对齐贴片天线的接地层。

    9、在一种可能的实现方式中,所述一个或多个贴片天线设置在所述装置的背面上,接地层包括设置在所述壳体内的机械导电物体。使用内部机械部件作为接地层可以通过增加接地层与贴片天线之间的距离来提高天线性能。

    10、在一种可能的实现方式中,所述多个贴片天线设置在所述装置的显示器上,所述接地层包括显示面板。使用显示面板作为接地层可以避免添加额外的部件,并通过增加接地层与贴片天线之间的距离来提高天线性能。

    11、在一种可能的实现方式中,所述接地层与贴片天线之间的距离大于所述壳体的厚度。增加天线与接地层之间的距离可以提高天线性能。

    12、在一种可能的实现方式中,所述多个贴片天线中的贴片天线包括以下图案中的一种或多种:矩形图案、方形图案和圆形图案。所公开的天线结构是灵活的,可以应用于各种天线形状和图案。

    13、在一种可能的实现方式中,所述多个贴片天线中的贴片天线包括以下天线中的一种:环形天线、缝隙天线、偶极子天线、单极子天线和平面倒f天线。所公开的天线结构适合用于各种类型的天线。

    14、在一种可能的实现方式中,所述光学透明导电网用于透射百分之七十以上的接收可见光。给定的阈值提供了适当的透明度水平,既能维持人眼不可见性,同时又能提供适当的导电性能。

    15、在一种可能的实现方式中,所述接地层包括电池。电池可以提供合适的接地层,并避免产生与集成额外的导电部件相关的成本。

    16、在一种可能的实现方式中,所述多个贴片天线用于在低于十千兆赫的频率范围内工作。将天线配置为在低于十千兆赫的频率下工作,可以将天线调谐到任何流行的wi-fi频段和5g频段。

    17、在一种可能的实现方式中,所述多个贴片天线用于在二十四千兆赫和四十三点五千兆赫之间的频率范围内工作。将天线配置为在该频率范围内工作,可以将天线调谐为覆盖毫米波tgv应用和毫米波天线阵列。

    18、在一种可能的实现方式中,所述装置还包括与所述内表面相邻设置的装饰层;所述一个或多个玻璃通孔中的玻璃通孔通过一对电容板与所述功率分配器电容耦合。电容耦合可以避免将装饰层与玻璃层精确对齐的需要。

    19、在一种可能的实现方式中,所述装置包括以下一种或多种:移动通信设备、手机、平板电脑、笔记本电脑和电视。所公开的天线结构适合用于各种通信装置。

    20、在一种可能的实现方式中,所述功率分配器包括以下一种或多种:微带t形接头功率分配器、微带线、共面波导和接地共面波导。

    21、从这些结合附图描述的实施例中,示例性实施例的这些和其它方面、实现方式和优点显而易见。然而,应当理解的是,此类描述和附图仅仅用于说明的目的,而不能作为对本发明的限制;对本发明的任何限制,应参考所附权利要求书。本发明的其它方面和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分方面和优点在说明书中显而易见,或者可以通过实施本发明而了解。此外,本发明的方面和优点还可通过所附权利要求书中特别指出的手段或结合方式实现和获得。



    技术特征:

    1.一种装置(100),其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的装置(100),其特征在于,还包括功率分配器(212)和一个或多个玻璃通孔(204a、204b),所述功率分配器(212)包括设置在所述外表面(110)上的外部导电材料(216)和设置在所述内表面(112)上的内部导电材料(218),其中,所述一个或多个玻璃通孔(204a、204b)中的玻璃通孔(204a)用于将所述外部导电材料(216)与所述内部导电材料(218)电连接。

    3.根据权利要求1或2所述的装置(100),其特征在于,所述一个或多个贴片天线(102、102b)包括设置在所述外表面(110)上的多个贴片天线(202a、202b),其中,所述多个贴片天线(202a、202b)中的贴片天线(202a)包括设置在所述外表面(110)上的光学透明导电网。

    4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述功率分配器(212)还包括多个输出行程(206a、206b)和输入行程(210),其中,所述一个或多个玻璃通孔(204a、204b)中的玻璃通孔(204a)用于将所述多个输出行程(206a、206b)中的单个输出行程(206a)与所述多个贴片天线(202a、202b)中的相应一个贴片天线(202a)电连接。

    5.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述一个或多个玻璃通孔(204a、204b)包括一个玻璃通孔(304);所述功率分配器(312)设置在所述外表面(110)上,且所述一个玻璃通孔(304)用于将所述输入行程(310)与所述内部导电材料(218)电连接。

    6.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述功率分配器(212)包括光学透明导电网。

    7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,接地导电材料(302)设置在所述内表面(112)上并且用于提供天线接地层。

    8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述一个或多个贴片天线(102、102b)设置在所述装置(100)的背面(108)上,接地层(116)包括设置在所述壳体(114)内的机械导电物体。

    9.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述多个贴片天线(402a、402b)设置在所述装置(100)的显示器(404)上,所述接地层(116)包括显示面板。

    10.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述接地层(116)与贴片天线(202)之间的距离(306)大于所述壳体(114)的厚度(308)。

    11.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述多个贴片天线(202a、202b)中的贴片天线(202a)包括以下图案中的一种或多种:矩形图案、方形图案和圆形图案。

    12.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述多个贴片天线(202a、202b)中的贴片天线(202a)包括以下天线中的一种:环形天线、缝隙天线、偶极子天线、单极子天线和平面倒f天线。

    13.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述光学透明导电网用于透射百分之七十以上的接收可见光。

    14.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述接地层(116)包括电池。

    15.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述多个贴片天线(202a、202b)用于在低于十千兆赫的频率范围内工作。

    16.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述多个贴片天线(202a、202b)用于在二十四(24)千兆赫和四十三点五(43.5)千兆赫之间的频率范围内工作。

    17.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,还包括与所述内表面(112)相邻设置的装饰层(502);所述一个或多个玻璃通孔(204a、204b)中的玻璃通孔(204)通过一对电容板(508、510)与所述功率分配器(506)电容耦合。

    18.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100),其特征在于,所述装置包括以下一种或多种:移动通信设备、手机、平板电脑、笔记本电脑和电视。


    技术总结
    本发明提供了一种用于移动计算装置的天线结构,所述天线结构包括通过在装置的后盖或显示器上设置光学透明导电网而形成的一个或多个贴片天线。所述贴片天线通过一个或多个玻璃通孔与设置在壳体内表面上的特征电耦合。由光学透明导电网形成并设置在壳体表面的功率分配器与多个贴片天线电耦合。内部机械部件(例如,电池或显示面板)用作天线接地层。功率分配器用于降低所述贴片天线中的电流密度,从而提高天线性能。

    技术研发人员:雷斯蒂·蒙托亚·莫雷诺,珍妮·伊尔沃宁,米科拉·伊万琴科,泽拉图尤布·米洛萨耶维,亚力山大·克瑞普科夫
    受保护的技术使用者:华为技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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