專利名稱:具有寬的高頻帶帶寬的無線電通信終端的多頻帶天線設備的制作方法
技術領域:
本發明通常涉及用于無線電通信終端的天線的技術領域,特別是涉及 被設計成包含或內置在移動或便攜式無線電通信終端中并且具有寬的高 帶寬以便于這些終端操作的緊湊多頻帶天線。
背景技術:
無線電通信網絡的使用正在迅速地成為全球越來越多人們的日常生
活的一部分。例如,GSM(全球移動通信系統)網絡提供各種各樣的功能。 通常,基于這些網絡的無線電通信系統使用基站在下行鏈路中在業務和控 制信道上發送的無線電信號,移動或便攜式無線電通信終端接收該無線電 信號,每個終端具有至少一根天線。歷史上,便攜式終端已經應用大量的
不同類型的天線在空中接口上接收和發送信號。另外,移動終端制造商面 臨對于越來越小終端的持續的需求。這種小型化需求被與附加功能諸如在 例如不同蜂窩系統的不同頻帶使用終端的能力的愿望相組合,以便移動終 端的用戶可以在具有在不同頻率根據不同標準操作的蜂窩網絡的世界的 不同地方使用單個、小型無線電通信終端。
進一步,在商業上希望提供能夠在廣泛不同的頻帶中操作的便攜式終 端,例如定位于800MHz、 900MHz、 1800MHz、 1900MHz和2. OGHz區域中的 頻帶。相應地,在多個這些頻帶中提供足夠增益和帶寬的天線被應用于便 攜式終端中。
已經進行若干的嘗試以產生這些天線。當今普遍的愿望是具有一種定 位于移動通信終端外殼內部的天線。當前在移動電話中使用的絕大多數常 見的內置天線是所謂的平面倒F天線(PIFA)。由于以下事實即天線輪廓 看似傾斜90度的字母F,所以采用該名稱。這種天線需要饋電點以及接 地連接。如果在附近包括一個或若干寄生單元,那么它們能夠被直接耦合 到地或經由匹配阻抗、容性耦合等等連接到地。PIFA天線的高度通常是 減小移動通信終端大小的限制因素。傳統PIFA天線的幾何結構包括輻射 單元、用于輻射單元的饋電引腳、輻射單元的接地引腳、以及通常被安排 在印刷電路板(PCB)上的接地基底上。饋電引腳和接地引腳是這種天線
操作所必須的,以及被布置成垂直于接地平面,其中PIFA輻射單元以接 地平面覆蓋在輻射單元下面的區域的這種方式被懸置在接地平面之上。但 是,這種類型的天線通常具有量級為工作頻率7%的相當小的帶寬。為了 增加這種設計的天線的帶寬,可以增加輻射單元和PCB接地之間的垂直距 離,即增加輻射單元被置于PCB之上的高度。但是,由于高度增加使得天 線對于小型通信設備不具有吸引力并且可能減小方向性,因此這是不想要 的修改。
US-B1-6 "6 250公開了一種多頻帶天線,具有被調諧到低頻帶的低 頻帶部分,被以高于所述低頻帶的頻率調諧到第一高頻帶的第一高頻帶部 分,以及被以高于所述低頻帶的頻率調諧到不同于第一高頻帶的第二高頻 帶的獨立、電氣耦合的第二高頻帶部分。所述低頻帶部分和第一高頻帶部 分具有公共第一接地點、公共饋電點、以及笫一導體部分,該導體部分形 成低頻帶部分的一部分以及第一高頻帶部分的一部分。第一導體部分電氣 連接到第 一接地點和公共饋電點。第二高頻帶部分被耦合到第 一導體部 分。在US-B1-6456250中公開的天線的實施例^L調諧到900MHz頻率(GSM 頻帶)、1800MHz ( DCS頻帶)和1900MHz (PCS頻帶)。
但是,期望實現支持單個低頻帶和更寬范圍的多個高頻帶的高增益天 線。還期望以更小的體積實現等效的性能,這考慮了更小體積、更具吸引 力的電話機。
所以,具有寬的高帶寬的改進多頻帶無線電天線設備將另_有利的。特
別是考慮到有關例如多頻帶無線電天線設備的大小、成本、帶寬、設計靈 活性和/或輻射效率的增加效率的多頻帶無線電天線設備將是有利的。
這種有利的天線設備的天線結構有利地適合于內置天線,同時具有寬 的高頻帶帶寬,使得該天線能夠在多個頻帶可操作,并且具有高的效率。
更具體而言,在高頻帶具有高增益的天線將是有利的,該天線既是小 型的,而且不僅在諸如900MHz GSM頻帶的低頻帶具有優良的性能,而且 在諸如1800MHzGSM或DCS頻帶、W00MHz GSM或PCS頻帶、以及2. lGHz UMTS頻帶的若干更高的頻帶具有優良的性能。
發明內容
本發明的實施例提供一種在無線電通信終端中使用的多頻帶天線設 備,以及包括這種天線設備的無線電通信終端。
根據本發明的第一方面,提供一種用于無線電通信終端的多頻帶無線 電天線設備,包括電氣連接到第一輻射天線單元和第二輻射天線單元的整 體的饋電和接地結構。第一輻射天線單元包括導電材料的第一連續跡線
(trace)以及第一連續跡線具有被調諧成在第一頻帶中的第一頻率處輻射
的第一分支,以及被調諧成在第二頻帶中在近似等于或小于第一頻率兩倍 的第二頻率處輻射的第二分支。第二輻射天線單元包括導電材料的第二連
續跡線,其中第二連續跡線具有凈皮調諧成在第三頻帶中在高于第二頻率的
第三頻率處諧振的第三分支,并且被容性地耦合到饋電和接地結構以;s^
本上相鄰第二分支布置。第一分支包括第一段,它構成近似第一分支總長 度的1/3到2/3,其中該第一段基本上是直的以及在其笫一端被連接到所 述饋電和接地結構,以及包括直接連接到所述第一段的第二端的被緊密地 彎曲的第二段。
根據本發明的另一個方面,提供一種無線電通信終端,它包括根據本 發明第一方面的多頻帶無線電天線設備。才艮據一個實施例,所述無線電通 信終端是包括用于RF通信目的的這種多頻帶無線電天線設備的移動電話 機。
本發明一些實施例提供改善的天線效率。
本發明的一些實施例提供在諸如移動電話機的移動終端中使用的天 線設計,其應用單個低頻帶(例如850或900MHz)以及用于DCS (數字交 叉-連接系統)、PCS (個人通信系統)和UMTS (通用移動電話系統)的頻 帶覆蓋范圍。
根據以下參考附圖對本發明實施例的描述,本發明的這些和其他方面 以及特征將會明顯和^1闡明,其中
圖i是根據本發明實施例的多頻帶無線電天線設備的示意圖2圖示出了圖1的多頻帶無線電天線i殳備的電壓駐波比(VSWR)特 性以及顯示圖1的多頻帶無線電天線設備的阻抗特性的Smith圖3是根據本發明實施例的多頻帶無線電天線設備的示意圖4圖示出了圖3的多頻帶無線電天線設備的VSWR特性以及顯示圖 3的多頻帶無線電天線設備的阻抗特性的Smith圖5是才艮據本發明另一個實施例的多頻帶無線電天線i殳備的示意圖6圖示出了圖5的多頻帶無線電天線設備的VSWR特性以及顯示圖 5的多頻帶無線電天線設備的阻抗特性的Smith圖7是不同天線設計的平均增益測量的示意圖;以及
圖8是為多頻帶無線電通信設計的無線電通信終端的示意圖。
具體實施例方式
將會明白圖示本發明實施例的附圖僅僅是示意性的以及并不按比例 繪制。為了清楚圖示,某些尺寸可能已經被放大而其他尺寸可能已經被縮 小。而且,在適當的地方,在整個附圖中使用相同的附圖標記和字母指示 相同的部件和尺寸。
以下描述集中于可應用于移動電話機的本發明的實施例。但是,將會
理解本發明并不局限于這種應用而是可以應用于包括以下實例的,其中將 要實現根據本發明的無線電天線設計的許多其他移動通信終端。術語移動 或無線電通信終端包括設計用于與無線電站進行無線電通信的所有移動 設備,無線電站也可以是移動終端或例如固定的基站。因此,術語移動通 信終端包括移動電話機、尋呼機、通信器、電子管理器、智能電話機、PDA (個人數字助理)、車栽無線電通信設備等等,以及設計用于在例如WLAN (無線局域網)中無線通信的便攜式膝上型計算機。而且,由于這種天線 適合于且并不限制于移動使用,因此術語移動通信終端還應該被理解成包 括安排用于無線電通信的、被設計用于利用無線電通信相互地操作或與某 些其他無線電站進行操作的任何固定設備,諸如臺式計算機、打印機、傳 真機等等。所以,盡管根據本發明的天線設計的結構和特征主要在這里通 過實例的方式,在移動電話機的實現中被描述,但是這不應該被解釋為排
除本發明天線設計在諸如上面列出的其他類型移動通信終端中的實現。 更具體而言,在這里參考附圖描述了一種天線構思或設計,包括天線
的結構、它的性能、以及在無線電通信終端中的實現。
在圖1中給出了天線設計的示意圖。這種設計在相對寬的高頻帶中獲 得優良的性能。該設計基于"作為副作用的寄生(parasitic on the side)" 的構思。天線1包括被調諧用于低頻帶(例如,900MHz GSM或EGSM)的 第一分支10,被調諧用于1900MHz (例如,PCS頻帶)的第二中央分支l2, 以及被調諧用于1800MHz (例如,DCS頻帶)的第三分支14。天線1具有 如在圖1頂部所示的三個接觸點,它們是接地接觸引腳17、饋電接觸引
腳18和接地接觸引腳19。圖2示出了圖1的多頻帶無線電天線設備的電 壓駐波比(VSWR-以下將說明)特性,以及顯示圖1多頻帶無線電天線設 備的阻抗特性的Smith圖(以下將說明)。該天線具有38咖(寬)x 23mm (高)x 8mm (高)的尺寸。當被連接到電話機時該天線(自由空間)的 大約100mm長度平均增益在低頻帶是大約-3dB以及在高頻帶大約是-4--5dB。
根據在圖3中圖示的本發明的第一實施例,提供對比天線l具有改進 的高頻帶帶寬特性的天線3。天線設備3具有以下單元
1) 具有用于低頻帶的第一、固體段30的第一分支31,該段構成了 近似該分支31總長度的1/2;
2) 低頻帶分支31的被緊密彎曲的第二段32,其中本實施例的第二 段32包括兩個連續彎曲的子段32a, 32b;
3) 被調諧用于高頻帶的低部分的第二分支34;和
4) 被調諧用于高頻帶的高部分、并且電容性耦合至主要分支即31、 34的饋電以及耦合至接地的第三分支36。
天線3具有在圖3頂部所示的三個接觸點,它們是 1 )最左端第一接地接觸引腳37
2) 中間饋電接觸引腳38
3) 右端第二接地接觸引腳39
在使用中,第一和第二接地接觸引腳37、 39將被電氣連接到接地電 位。饋電引腳38電氣連接到用于向天線3饋送將要通過該天線發送的信 號的電子電路,和/或用于接收由天線3接收的信號的電子電路。
兩個子段32a、 32b被適當地布置以便彎曲的部分適應于天線可用的 區域。在本實施例中子段32a、 3^被顯示為基本上相互垂直。但是,這 種幾何布置僅僅被采取作為 一個實例。其他實施例可以省略將彎曲的段細 分成若干相互不同定向的子段。
這種天線單元3的具體實施例的示意性、非限制尺寸是近似38x20 x ( 8 ) mm。
利用這種設計,實現以下圖4中所示的VSWR。低頻帶的VSWR大約是 2.5: 1。在高頻帶,VSWR在2180MHz近似3.2: 1。但是,通過進一步調 諧,整個頻帶可以實現優于3: 1的VSWR。
通過緊密地彎曲低頻帶分支31的后一個段,可以減小在該分支上高
頻帶電流的諧振頻率而不會負面地顯著影響低頻帶增益或帶寬。這允許將
DCS分支從寄生單元l4移動到位于中央的連接單元34以便在高頻帶實現 附加的帶寬。單元34的尺寸也減小。更具體而言,天線3是被設計用于 諸如以下說明的終端8的無線電通信終端的多頻帶無線電天線設備。該天 線具有被電氣連接到第一和第二輻射天線單元的整體饋電和接地結構37、 38、 39,所述第一輻射天線單元包括導電材料的第一連續跡線。該第一連 續跡線具有被調諧成在第一、低頻帶中的第一頻率處進行輻射的第一分支 31,和被調諧成在第二、高頻帶中在近似等于或小于第一頻率兩倍的第二 頻率處進行輻射的第二分支34。所述第二輻射天線單元包括導電材料的 第二連續跡線,其中第二連續跡線具有被調諧成在第三頻帶中在高于第二 頻率的第三頻率處進行諧振,以及電容性耦合至饋電和接地結構并且基本 上相鄰第二分支34布置的第三分支36。第一分支31包括第一段30,它 構成了近似第一分支31總長度的1/2,其中該第一段基本上是直的以及 在其第 一端被連接到所述饋電和接地結構。所述第 一段還包括直接連接到 所述第一段的第二端的被緊密地彎曲的第二段32。
如能夠在圖3中看出,在天線單元3的中央存在并不積極地被使用的 空間。所以,有可能在其他實施例中實現進一步的小型化。
在圖5中顯示具有被進一步減小尺寸的天線單元5的多頻帶天線設備 的另一個實施例。多頻帶天線5包括以下的單元
1) 用于低頻帶的第一、固體段50,該段構成近似該分支51長度的
1/2;
2) 低頻帶分支51的被緊密彎曲的笫二段52,其中第二段52包括被 顯示基本上相互垂直的兩個子段52a、 52b。相對51增加段52的長度具 有提高高頻帶帶寬的效果,但是也將導致減小該單元的低頻帶帶寬。所以 重要的是平衡這兩個分支的長度以便實現在各自頻帶上帶寬和增益的最 佳平衡。如果將要增加單元52的長度和減小單元51的長度到單元52大 約是單元51的兩倍長度的點,將會看到低頻帶諧振帶寬的減小將會變得 越來越不可接受。但是,當單元52包括僅僅51和52總長度的最后近似 1/3時,低頻帶帶寬的減小相比在高頻帶中實現的帶寬增加是不顯著的。 所以,本發明實施例的第一分支的第一段構成了第一分支總長度的近似 1/3到2/3。子段52a、 52b被適當地布置在天線可用的區域上。
3) 被調諧用于高頻帶的較低部分的第二分支54;以及4 )電容性耦合至主要分支51、 54的饋電以及耦合至接地的第三分支56。
天線5具有在圖5頂部所示的三個接觸點,它們^:接地接觸引腳57、 饋電接觸引腳58、和接地接觸引腳59。
更具體而言,天線5是被設計用于諸如以下說明的終端8的無線電通 信終端的多頻帶無線電天線設備。該天線具有被電氣連接到第一和第二輻 射天線單元的整體饋電和接地結構57、 58、 59,所述第一輻射天線單元 包括導電材料的第一連續跡線。該第一連續跡線具有被調諧成在第一、低 頻帶中的第一頻率處進行輻射的第一分支51,和^皮調諧成在第二、高頻 帶中在近似等于或小于第一頻率兩倍的笫二頻率處進行輻射的第二分支 54。所述第二輻射天線單元包括導電材料的第二連續跡線,其中第二連續 跡線具有被調諧成在第三頻帶中在高于第二頻率的第三頻率處進行諧振, 以及電容性耦合至饋電和接地結構并且基本上相鄰第二分支54布置的第 三分支56。第一分支51包括第一段50,它構成近似第一分支51總長度 的1/2,其中該第一段基本上是直的以及在其第一端被連接到所述饋電和 接地結構。所述第一段還包括直接連接到所述第一段的第二端的被緊密地 彎曲的第二段52。
這種天線單元5的具體實施例的示意性、非限制尺寸是近似40x14 x (8)mm。利用這些較小的尺寸,實現在圖6中圖示的VSWR。盡管高頻 帶性能非常類似于圖3和4中所示的示意性實施例,但是利用天線單元5 的設計低頻帶性能稍微地變窄。在900MHz頻帶中頻帶邊緣VSWR近似3. 2: 1。
相比圖1和2中所示的前面的天線構思,在高頻帶中顯著地提高了 VSWR。應該注意到在本例中(圖6 )標記4已經被移動到2035MHz以顯示 在這種構思實現3:1 VSWR的情況下最后的頻率。利用這前面的構思(圖 2) VSWR在2180MHz大約是7. 7: 1,以及前面構思的3: 1VSWR帶寬在高 頻帶大約是330MHz。利用根據圖5和6實施例新提出的構思,3: 1 VSWR 帶寬是470MHz,或提高大約37%。
本發明實施例的天線單元實現在高頻帶中所示的第一構思上大約 35-40%的帶寬提高。而且,利用在低頻帶稍微降低的性能和在高頻帶類似 的性能實現減小大約25%的體積(具體實施例的高度尺寸從~20到~15 (14) mm)。
當本發明實施例的天線設備被裝配在無線電通信終端中時,在操作中
被經由分別饋電所述設備的第一、第二和第三分支的單個饋電點38、 58 操作連接到RF電路(未示出)。為了實現最佳的阻抗匹配,接地連接39、 59可以包括諸如串聯電容或電感的匹配單元以便提高性能和阻抗匹配。
導電天線跡線可以被連接到平的支持單元,諸如以由聚酰亞胺或聚酯 制成的電介質薄膜的形式。例如可以使用厚度0. lmm并且可從3M公司商 業獲得的電介質薄膜,或類似的電介質薄膜。導電材料的跡線和電介質薄 膜一起形成彎曲薄膜(flex film),這種薄膜有利地具有被連接到其下面 以容易裝配到無線電通信終端的粘合劑薄膜。可替換地,根據某些實施例 的多頻帶無線電天線設備可以通過直接將天線設備的連續跡線光學刻蝕 (photo-etching)到適當的襯底,例如無線電通信終端的構造單元上,諸
如其外殼或這種外殼內部的載體上制成。其他制造替換將使用光分解沉積 (photodeposition)技術制造天線分支的連續跡線。這些技術以及可彎
曲薄膜考慮在彎曲表面上提供本發明的天線設備。精確沖壓和夾物模壓 (insert molding) ^支術還可以用于制造這里描述類型的天線i殳備。
電壓駐波比(VSWR)涉及天線饋電點與無線電通信設備的饋電線或傳 輸線的阻抗匹配。為了以最小損耗輻射射頻(RF)能量,或與接收的RF 能量一起以最小損耗傳遞到無線電通信終端的RF接收機,天線的阻抗應 該匹配于傳輸線的阻抗或饋電點的阻抗。
在圖2、 4和6中顯示天線設備的電壓駐波比(VSWR)。應該注意到所 示的所有VSWR圖上的比例是每分度0. 5,而不是通常使用的每分度1,以 便顯示附加的分辨率。圖2、 4和6還分別在該圖的下部顯示Smith圖。 Smith圖分別顯示多頻帶無線電天線設備1、 3或5的阻抗特性。諸如在 圖2、 4和6中所示的Smith圖是本領域中熟知的工具并且在例如以下文 獻,Guillermo Gonzales, Ph. D的"Microwave Transistor Amplifiers, Analysis and Design,,的2. 2和2. 3章節,Prentice-Ha11, Inc. ,Englewood Cliffs, N.J. 07632, USA, ISBN 0-13-581646-7中被詳盡地描述。還參 考('Antenna Theory Analysis and Design", Balanis Constantine, John WUey&Sons Inc., ISBN 0471606391,第43 - 46, 57 - 59頁。這些書都 通過引用完全地被引入在這里。所以,在這里不在任何細節上貫徹Smith 圖的性質。但是,簡單來說,本說明書中的Smith示天線的輸入阻抗 Z=R+jX,這里R表示電阻以及X表示電抗。如果電抗X〉0,它5f支稱為電感,
否則被稱為電容。在Smith圖中曲線圖以遞增順序表示不同的頻率。該圖 的水平軸表示純電阻(無電抗)。特別重要的是通常表示理想輸入阻抗的 在50歐姆的點。Smith圖的上半球4皮稱為電感半球。相應地,下半, 稱為電容半球。
基于以上所述天線設計(圖3, 5)為了實現本發明一些具體實施例 而執行比較增益測量,并且測量結果在圖7中示出。表示被標記"基準設 計"的天線設計的增益測量曲線對應于參考圖1的上述實例(38 x 23mm)。 表示被標記"0咖設計"的天線設計的增益測量曲線對應于參考圖3的 上述實例(38 x 20mm),以及表示^皮標記"14mm設計"的天線設計的增益 測量曲線對應于參考圖5的上述實例(40xl4mm)。可以注意到由于本發 明一些實施例的改進設計,利用相同尺寸的天線單元,在GSM性能中實際 上沒有惡化,并且顯著地提高高頻帶帶寬。而且,利用近似25%更小的 單元,在高頻帶基本上實現類似的性能而且在低頻帶性能僅差了大約ldB。 這是在相當的性能上的實質性的小型化,所以利用本發明的一些實施例顯 著地提高了空間效率。而且,進一步調諧可以將增益從UMTS頻帶移動到 DCS頻帶。這可以通過分別改變在圖中右端所示單元例如單元34、 36或 54、 56的兩個高頻帶分支的尺寸和間距實現。
更具體而言,單元34和36以及54、 56寬度之間的比率,以及在饋 電處這兩個分支之間的間隙和單元的長度一起是用于最大化天線增益和 將其定位于Smith圖表中心上的調諧參數。通常,有利的是使分支34、 54顯著寬于分支46、 56。這兩個分支(分別是34和36, 54、 56)之間 的間隔用于旋轉Smith圖表上的對偶阻抗。增加所述間隔具有在逆時針方 向旋轉諧振的效果。分別接近饋電點(分別是38, 39和58, 59)的34 和36,以及54、 56之間的間隔用于在Smith圖表上向上和向下移動高頻 帶諧振。當接近饋電的這兩個分支之間的間隔被減小時,諧振在Smith圖 表上向下移動(到電容側)。當該間隔被增加時,觀察到相反的效果。本 領域的普通技術人員將會完全地明白這些調諧參數。
本發明實施例的天線單元由導電材料的連續跡線構成,優選銅或其他 具有非常優良導電特性的適當金屬。天線連接器用于將天線連接到例如在 移動電話機8中的印刷電路板上提供的無線電電路。該天線連接器可以通 過多個商業可獲得的諸如片簧連接器或彈簧單高蹺-引腳連接器 (pogo-pin connector)的天線連接器的任何一個實現。
而且,這樣的無線電電路不構成本發明的實質性部分,所以對此不再 更詳細地進行描述。正如本領域的普通技術人員將會意識到,無線電電路
將包括各種已知的HF (高頻)和基帶組件,這些組件適于接收射頻(HF) 信號、濾波接收的信號、以及解調接收的信號成基帶信號、進一步濾波基 帶信號、將基帶信號轉換成數字形式、對數字化基帶信號應用數字信號處 理(包括信道和語音解碼)等等。相反,無線電電路的HF和基帶組件將 能夠應用語音和信道編碼給將要發送的信號、調制它到栽波信號上、提供 產生的HF信號給天線設備等等。
圖8圖示被設計用于多頻帶無線電通信的蜂窩移動電話機實施例中 的無線電通信終端8。終端8包括承栽以麥克風形式的用戶音頻輸入和以 揚聲器或到頭戴耳機的連接器形式的用戶音頻輸出的機殼或外殼。 一組 鍵、按鈕等等構成數據輸入接口,根據所建立的領域該接口可用于例如撥 號。還包括具有顯示器的數據輸出接口,其被設計用于以普通技術人員熟 知的方式顯示通信信息、地址列表等等。無線電通信終端8包括無線電發 送和接收電子設備(未示出),并且凈皮設計為具有位于外殼內的內置天線 設備。
在某些情況下可能有利的是根據各種要求,諸如天線性能相對實現成 本或設計靈活性,具有所示天線設計之一或其變型。
緊固單元可以方便地與天線設備集成用于機械地將天線設備固定到 無線電通信設備。
除以上之外,本發明實施例的天線設備還可以與匹配電路(未示出) 相組合。該電路可以改善天線設備的匹配,進而又提高增益等等。對于本 領域的普通技術人員熟知的是,可以使用任何匹配配置。
總之,本發明的實施例能夠提供適于內置天線的已知結構的替換天線 結構,同時它能夠具有高頻帶的寬帶寬,這能夠允許該天線在多個頻帶進 行操作。
所述多頻帶無線電天線是緊湊的天線設備,它可以被布置在移動通信 終端的外殼中以便使得終端緊湊和具有低的重量。
本發明的實施例可以使得移動無線電通信終端的制造商具有可以以 低成本大規模地制造的內置天線設備。
以上已經描述了本發明實施例的原理、優選實施例和操作模式。但是, 本發明并不應該被解釋為局限于以上討論的特定實施例。例如,盡管已經
主要討論本發明的天線作為輻射器,但是本領域的普通技術人員將會理解 本發明的天線還將被用作在特定頻率接收信息的傳感器。類似地,各種單 元的尺寸可以根據具體應用改變,例如除所描述之外的其他實施例可以具 有圖示彎曲部分具有不同間距的變型。因此,上述實施例應該被認為是示 例性的而不是限制性的,它應該被理解成通過本領域的普通技術人員在這 些實施例中可以作出變型而不背離如以下權利要求書所定義的本發明的 范圍。
進一步,應該強調指出術語"由...組成"或"包括,,,當在本說明書 和附屬權利要求書中被使用時用于指示被包括的特征、單元或步猓,其并 不應該被解釋為排除除明確闡述之外的其他特征單元或步驟的存在。另 外,盡管各個特征可以包括在不同的權利要求中,但是這些特征可以有利
地被合并,以及包括在不同權利要求中并不意味著特征的組合不是可行的 和/或有利的。另外,單數引用并不排除多個。術語"一"、"一個"、"第 一"、"第二"等等并不排除多個。
權利要求
1.一種用于無線電通信終端(8)的多頻帶無線電天線設備(3;5),包括電氣連接到第一輻射天線單元和第二輻射天線單元的整體的饋電和接地結構(37,38,39,57,58,59);所述第一輻射天線單元包括導電材料的第一連續跡線,該第一連續跡線具有被調諧成在第一頻帶中的第一頻率處輻射的第一分支(31;51),以及被調諧成在第二頻帶中在近似等于或小于第一頻率兩倍的第二頻率處輻射的第二分支(34;54);和所述第二輻射天線單元包括導電材料的第二連續跡線,該第二連續跡線具有被調諧成在第三頻帶中在高于第二頻率的第三頻率處諧振的第三分支(36;56),并且被容性地耦合到饋電和接地結構(37,38,39;57,58,59)以及基本上相鄰第二分支(34;54)布置;其中第一分支(31;51)包括第一段(30;50),它構成近似第一分支(31;51)總長度的1/3到2/3,其中該第一段(30;50)基本上是直的以及在其第一端被連接到所述饋電和接地結構(37,38,39;57,58,59),以及直接連接到所述第一段(30;50)的第二端的被緊密地彎曲的第二段(32;52)。
2. 根據權利要求1所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述第一分支(31; 51)的所述第二段(32; 52 )接在所述第一分支( 51)的端頭。
3. 根據權利要求1所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述整體饋電和接地結構(37, 38, 39; 57, 58, 59 )包括被連接到所述第 一分支(31; 51)和所述第二分支(34; 54 )的第一接地接觸(37; 57) 和饋電接觸(38; 58),以及被連接到所述第三分支(36; 56)的第二接 地接觸(39; 59 )。
4. 根據權利要求l所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,導電天線跡線被連接到支持單元。
5. 根據權利要求4所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述支持單元包括電介質薄膜形式的平的支持單元。
6. 根據權利要求l所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述第二分支(34; M)和所迷笫三分支(36; 56)基本上是直的并且g 本上相互并行地布置。
7. 根據權利要求1所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述緊密彎曲的第二段(32; 52)被配置用于降低第一分支(31; 51)上高 頻帶電流的諧振頻率而不會顯著地負面影響低頻帶增益或帶寬。
8. 根據權利要求1所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述緊密彎曲的第二段(32; 52)包括收基本上相互垂直布置的兩個彎曲的 子段。
9. 根據權利要求1所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5),其中,所 述第一段(30; 50)構成近似第一分支(31; 51)總長度的1/2。
10. —種用于多頻帶無線電通信的無線電通信終端(8),包括 根據前述權利要求的任何之一所述的多頻帶無線電天線設備(3; 5 )。
11. 根據權利要求10所述的無線電通信終端(8),其中,該無線電通信終端是移動電話機。
全文摘要
公開了一種用于無線電通信終端的多頻帶無線電天線設備(3)。該天線具有電氣連接到第一輻射天線單元和第二輻射天線單元的整體的饋電和接地結構(37,38,39)。所述第一輻射天線單元包括導電材料的第一連續跡線,該第一連續跡線具有被調諧成在第一頻帶中的第一頻率處輻射的第一分支(31),以及被調諧成在第二頻帶中在近似等于或小于第一頻率兩倍的第二頻率處輻射的第二分支(34)。所述第二輻射天線單元包括導電材料的第二連續跡線,該第二連續跡線具有被調諧成在第三頻帶中在高于第二頻率的第三頻率處諧振的第三分支(36),并且被容性地耦合到饋電和接地結構以及基本上相鄰第二分支布置。第一分支(31)包括第一段(30),它構成近似第一分支(31)總長度的1/3到2/3,其中該第一段(30)基本上是直的以及在其第一端被連接到所述饋電和接地結構,以及直接連接到所述第一段(30)的第二端的被緊密地彎曲的第二段(32)。
文檔編號H01Q9/04GK101356689SQ200680050504
公開日2009年1月28日 申請日期2006年11月15日 優先權日2005年11月15日
發明者S·萬斯 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司