[发明专利]天线子系统及其组装和定制方法以及通信设备

权利要求书

1.一种通信设备，包括：

中空部分，其包括内部开口以及限定腔的横侧和外侧，所述腔的尺寸小于毫米波工作频率下腔模谐振所需的尺寸；

毫米波天线元件，在所述腔的内部开口处，并且所述毫米波天线元件在所述腔中激发倏逝电磁场；

缝隙天线，形成在所述腔的所述外侧的金属层中；以及

金属接近柱，具有：(i)第一部分，所述第一部分被定位成与所述毫米波天线元件相邻并且与所述毫米波天线元件间隔开，以耦合至所述倏逝电磁场并传导所述倏逝电磁场；以及(ii)第二部分，所述第二部分被定位成与所述缝隙天线相邻并且与所述缝隙天线间隔开，以在所述毫米波工作频率下耦合，使得所述缝隙天线能够再辐射。

2.根据权利要求1所述的通信设备，还包括毫米波发射器，所述毫米波发射器通信地耦接所述毫米波天线元件，以选择性地馈送所述毫米波天线元件以在所述腔内以所述毫米波工作频率激发所述倏逝电磁场。

3.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述毫米波天线元件是具有多于一个毫米波天线元件的毫米波天线模块的多个毫米波天线元件中的一个毫米波天线元件，所述毫米波天线模块的每个毫米波天线元件分别与相邻的毫米波天线元件相等地线性间隔开，与相邻的毫米波天线元件相比，所述毫米波发射器以特定的相位间隔激发每个毫米波天线元件以生成天线波束成形，每个毫米波天线元件与包括相应的缝隙天线和相应的金属接近柱的相应的腔组装，这使得所述缝隙天线能够以与所述模块本身相比增加的3dB波束宽度再辐射。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其中，所述通信设备包括多于一个的中空部分，所述多于一个的中空部分中的每一个包括金属横侧，所述金属横侧将毫米波天线元件、腔、金属接近柱和缝隙天线的相应组装组合中的相应一个与相邻的组装组合以及其余移动设备电路电磁隔离。

5.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述金属层包括外部带，所述外部带提供包围腔并且包括缝隙天线的外壁。

6.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述毫米波天线元件包括贴片天线。

7.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述金属接近柱的所述第一部分具有第一横向区域，并且所述第二部分具有第二横向区域，所述第二横向区域大于所述第一横向区域以形成金属阶梯接近柱，并且所述第二横向区域的尺寸与所述缝隙天线对应。

8.一种天线子系统，包括：

中空部分，其包括内部开口以及限定腔的横侧和外侧，所述腔的相应尺寸小于毫米波工作频率下腔模谐振所需的尺寸；

毫米波天线元件，在中空部分的所述腔的所述内部开口处，所述毫米波天线元件在所述腔中激发倏逝电磁场；

缝隙天线，形成在与所述腔的所述外侧中的孔径对准的金属层中；以及

金属接近柱，具有：(i)第一部分，所述第一部分被定位成与所述毫米波天线元件相邻并且与所述毫米波天线元件间隔开以耦合至所述倏逝电磁场并传导所述倏逝电磁场；以及(ii)第二部分，所述第二部分电耦接至所述第一部分并且被定位成与所述缝隙天线相邻并且与所述缝隙天线间隔开以在所述毫米波工作频率下倏逝耦合，使得所述缝隙天线能够再辐射。

9.根据权利要求8所述的天线子系统，还包括天线馈源，所述天线馈源连接到所述毫米波天线元件并且通信地接合到通信设备的毫米波发射器，以选择性地激发所述毫米波天线元件。

10.根据权利要求9所述的天线子系统，还包括具有多于一个毫米波天线元件的毫米波天线模块，每个毫米波天线元件分别与相邻的毫米波天线元件相等地线性间隔开，其中，与相邻的毫米波天线元件相比，所述天线馈源使得所述毫米波发射器能够以特定的相位间隔激发每个毫米波天线元件以控制波束的形状和方向，每个天线元件与相应的腔、缝隙天线和金属接近柱组装，这使得所述缝隙天线能够以与所述模块本身相比增加的3dB波束宽度再辐射。