[發明專利]集成毫米波天線模塊

在審

• 申請號: 202010907352.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112542699A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: J·M·愛德華茲;楊思文;吳江楓;H·拉賈戈帕蘭;B·阿芙瑟;S·保羅奧托;M·帕斯科利尼
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01Q21/06
• 分類號: H01Q21/06;H04B1/40
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

本公開涉及一種集成毫米波天線模塊。電子設備可具有天線模塊和位于所述模塊上的相控天線陣列。該模塊可包括邏輯板、表面安裝到邏輯板的天線板、以及表面安裝到邏輯板的射頻集成電路(RFIC)。相控天線陣列可以包括嵌入在天線板中的天線。天線可以厘米波和/或毫米波頻率輻射。邏輯板可在RFIC和天線之間形成射頻接口。邏輯板和天線板中的傳輸線可包括阻抗匹配區段，該阻抗匹配區段有助于將RFIC的阻抗與天線的阻抗匹配。該模塊可有效地利用設備內的空間而不犧牲射頻性能。

本專利申請要求2020年8月11日提交的美國非臨時專利申請16/990,879以及2019年9月5日提交的美國臨時專利申請62/896,140的優先權，這些專利申請據此全文以引用方式并入本文。

背景技術

本公開整體涉及電子設備，并且更具體地涉及具有無線電路的電子設備。

電子設備通常包括無線電路。例如，蜂窩電話、計算機和其他設備通常包含天線和用于支持無線通信的無線收發器。

可能需要支持毫米波和厘米波通信頻帶中的無線通信。毫米波通信(有時稱為極高頻(EHF)通信)和厘米波通信涉及頻率約為10GHz-300GHz的通信。在這些頻率下的操作可支持高帶寬，但是可能帶來重大挑戰。例如，毫米波和厘米波通信頻帶中的射頻通信的特征可在于信號通過各種介質傳播期間的實質性衰減和/或失真。

因此，期望能夠向電子設備提供改進的無線電路，諸如支持毫米波和厘米波通信的無線電路。

發明內容

本公開公開了可提供有無線電路的電子設備。無線電路可包括邏輯板集成天線模塊和模塊上的相控天線陣列。該模塊可包括邏輯板、表面安裝到邏輯板的天線板、以及表面安裝到邏輯板的射頻集成電路(RFIC)。相控天線陣列可以包括嵌入在天線板中的天線。天線可以厘米波和/或毫米波頻率輻射。

邏輯板可在RFIC和天線之間形成射頻接口。例如，邏輯板中的傳輸線可將RFIC耦接到天線板。傳輸線可包括有助于將RFIC的阻抗與天線的阻抗匹配的阻抗匹配區段。天線板還可包括具有阻抗匹配區段的傳輸線。該模塊可有效地利用設備內的空間而不犧牲射頻性能。

附圖說明

圖1是根據一些實施方案的例示性電子設備的透視圖。

圖2是根據一些實施方案的電子設備中例示性電路的示意圖。

圖3是根據一些實施方案的例示性無線電路的示意圖。

圖4是根據一些實施方案的可使用控制電路進行調節來引導信號束的例示性相控天線陣列的圖示。

圖5是根據一些實施方案的具有用于輻射通過電子設備的不同側的相控天線陣列的例示性電子設備的橫截面側視圖。

圖6是根據一些實施方案的獨立天線模塊的透視圖。

圖7是根據一些實施方案的由射頻集成電路和安裝到邏輯板的天線板形成的例示性邏輯板集成天線模塊的橫截面側視圖。

圖8是根據一些實施方案的例示性邏輯板集成天線模塊的透視圖。

圖9是示出根據一些實施方案的射頻集成電路可如何相對于邏輯板集成天線模塊中的天線板橫向偏移的橫截面側視圖。

圖10是示出根據一些實施方案的可如何在邏輯板集成天線模塊的與天線板相同的側面上形成射頻集成電路的橫截面側視圖。

圖11是示出根據一些實施方案的可如何使用豎直貫通部將射頻集成電路耦接到邏輯板集成天線模塊中的天線板的橫截面側視圖。

圖12是根據一些實施方案的邏輯板集成天線模塊中的例示性天線板的俯視圖。

圖13是根據一些實施方案的邏輯板集成天線模塊的天線板中的例示性阻抗控制的傳輸線的俯視圖。