專利名稱：：天線設(shè)置及結(jié)合此設(shè)置的rf通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種天線設(shè)置和一種合并了此設(shè)置的RF通信終端。
背景技術(shù)：
：在移動通信中使用的用戶終端，例如便攜式無線電設(shè)備(radio)或電話或車輛中承載的無線電設(shè)備通常支持在單RF(射頻)帶，即系統(tǒng)的操作頻帶中的操作。這樣的終端采用天線來變換用于空中傳輸?shù)慕壎?導體引導)形式和輻射形式之間的操作頻帶中的RF信號。該天線包括被設(shè)計為提供操作頻帶中的電諧振的諧振器。通常，傳統(tǒng)諧振器具有單極或四分之一波長線性導體形式。不同的移動通信系統(tǒng)通常在不同的RF帶中操作。RF帶常常處于頻譜的明顯不同的部分中。正在設(shè)計一些高級終端以提供在不同系統(tǒng)和/或頻帶中的操作，并在將一個系統(tǒng)/頻帶切換到另一個的同時提供連續(xù)的移動連接。因此，需要天線設(shè)置以在這樣的中終端中使用，其可以在一個或多個通信系統(tǒng)的不同頻帶中操作。這樣的設(shè)置需要具有適當緊湊且重量輕的形狀和尺寸以令用戶滿意。已發(fā)現(xiàn)采用傳統(tǒng)形式的諧振器的天線設(shè)置由于缺乏令人滿意的帶寬而不適合用于支持多系統(tǒng)/頻帶中的通信。非傳統(tǒng)形式的諧振器是已知的，其提供多重諧振，但是當在迥然不同的頻帶中操作時，這樣的諧振器沒有顯示出充分的帶寬和操作效率。此外，這樣的諧振器通常具有不容易以充分緊湊的方式裝配到終端中的形狀和尺寸。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了如隨附權(quán)利要求書的權(quán)利要求1中限定的天線設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，為終端提供了在終端中用于射頻通信的操作方法，該終端如隨附權(quán)利要求書的權(quán)利要求28中所限定的。本發(fā)明的進一步特征如隨附從屬權(quán)利要求中所限定的，并在本發(fā)明的實施例中公開。現(xiàn)在將參照附圖通過舉例描述本發(fā)明的實施例，在所述附圖中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的示例性無線通信終端的方框示意性電路圖。圖2是示出包括在圖1的終端中的控制設(shè)備的更多細節(jié)的方框示意圖。圖3是在本發(fā)明的實施例中使用的導線諧振器的側(cè)視圖。圖4是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的導線諧振器的側(cè)視圖。圖5是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的導線諧振器的側(cè)視圖。圖6是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的諧振器的側(cè)視圖。圖7是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的諧振器的局部概略側(cè)視圖。圖8是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的諧振器的局部概略側(cè)視圖。圖9是在本發(fā)明的實施例中使用的可替換的諧振器的局部概略側(cè)視圖。圖IO是體現(xiàn)本發(fā)明的示例性天線設(shè)置的側(cè)視圖。圖11是體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的示例性天線設(shè)置的側(cè)視圖。圖12是體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的示例性天線設(shè)置的局部概略側(cè)視圖。圖13是體現(xiàn)本發(fā)明的天線設(shè)置的端視圖。圖14是體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的天線設(shè)置的端視圖。圖15是體現(xiàn)本發(fā)明的RF天線設(shè)置的局部分解側(cè)視圖，其示出了在圖1的終端中使用的天線設(shè)置的構(gòu)造形式。圖16是圖15的設(shè)置的電路板和連接器的平面圖。圖17是在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的可替換的形式的局部概略側(cè)視圖。圖18示出了在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器及其饋送的局部概略側(cè)視圖。具體實施例方式在要描述的本發(fā)明實施例中，在RF通信終端中使用的天線設(shè)置包括由多個傳導導線形成的多個諧振器和多個射頻饋送信道，所述諧振器在操作中用于在至少兩個不同操作頻帶中提供射頻諧振，所述導線是相互鄰近的，并且所述導線中的至少三個導線具有不同的長度，所述多個射頻饋送信道每個均在操作中連接到諧振器中相關(guān)的諧振器以在該諧振器和相關(guān)無線電設(shè)備之間傳遞RF信號。圖1是示出了體現(xiàn)本發(fā)明的示例性終端100的基本形式的方框示意圖。終端IOO在RF(射頻)通信中使用。終端100可以是移動臺或固定終端。終端100包括無線電設(shè)備(無線收發(fā)機)103、無線電設(shè)備105、無線電設(shè)備107和無線電設(shè)備109。無線電設(shè)備103至109在諸如包括隨后的表1中指定的范圍的頻帶等不同頻帶中操作。應(yīng)該理解，圖1中示出的四個無線電設(shè)備用于示例性目的，而且任何多個無線電設(shè)備在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？刂破?11控制在操作中無線電設(shè)備103至109的選擇。因此，控制器111可以在任一時刻選擇無線電設(shè)備103至109中的任何一個或多個。此外，控制器111選擇是否無線電設(shè)備103至109中的每一個處于發(fā)送模式、接收模式或任選地處于待機模式。無線電設(shè)備103經(jīng)由任選地包括控制設(shè)備114(其操作在稍后描述)的RF饋送信道113在操作中連接到相關(guān)諧振器(天線)123。無線電設(shè)備103、信道113和諧振器123提供在第一頻帶Bl中的操作。同樣，無線電設(shè)備105經(jīng)由任選地包括控制設(shè)備116(其操作在稍后描述)的RF饋送信道115在操作中連接到相關(guān)諧振器125。無線電設(shè)備105、信道115和諧振器125提供在第二頻帶B2中的操作。同樣，無線電設(shè)備107經(jīng)由任選地包括控制設(shè)備118(其操作在稍后描述)的RF饋送信道117在操作中連接到相關(guān)諧振器127。無線電設(shè)備107、信道117和諧振器127提供在第三頻帶B3中的操作。同樣，無線電設(shè)備109經(jīng)由任選地包括控制設(shè)備120(其操作在稍后描述)的RF饋送信道119在操作中連接到相關(guān)諧振器129。無線電設(shè)備109、信道119和諧振器129提供在第四頻帶B4中的操作。因此，將諧振器123至129中的每一個設(shè)計為在操作頻帶B1至B4之一中諧振。諧振器123至129由導線形成并具有不同于在這些要求頻帶中提供諧振的物理特性。諧振器123至129和包括諧振器123至129的天線設(shè)置的適當形式的示例在稍后描述。諧振器123至129中的每一個在被連接到處于發(fā)送模式的無線電設(shè)備103至109中諧振器中相關(guān)的無線電設(shè)備時，將由無線電設(shè)備103至109中相關(guān)的一個產(chǎn)生并由饋送信道113至119中相關(guān)的一個傳遞的綁定RF信號轉(zhuǎn)換成輻射RF形式以用于空中傳輸?shù)搅硪唤K端(未示出)。諧振器123至129中的每一個在被連接到處于發(fā)送模式的無線電設(shè)備103至109中相關(guān)一個無線電設(shè)備時，將接收到的輻射形式的RF信號轉(zhuǎn)換成綁定RF形式以用于經(jīng)由饋送信道113至119中相關(guān)的一個傳遞到無線電設(shè)備103至109中相關(guān)的一個以用于相關(guān)無線電設(shè)備進行下變頻和解調(diào)。如下表1中給出了典型地具有商業(yè)意義的頻帶范圍的示例，其可以包括在操作頻帶Bl至B4中表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在無線電設(shè)備109和諧振器129操作在GPS頻帶范圍中的情況下，無線電設(shè)備109可以僅操作在接收模式下，以接收GSP(全球定位系統(tǒng))信號。在體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的終端中，可能需要僅釆用無線電設(shè)備103至109中的兩個或三個及其相關(guān)饋送和諧振器以提供表1中指定的全部頻率范圍中的操作。稍后被描述為提供指定范圍內(nèi)的操作的本發(fā)明示例性實施例不同地采用四個、三個和兩個無線電設(shè)備。如前所述，圖1的終端100中的每個饋送信道113至119可以包括相關(guān)控制設(shè)備114至118?？刂圃O(shè)備114至118中的每一個在出現(xiàn)時均為無源設(shè)備，其充當包括它的饋送信道113至119的規(guī)定操作頻帶Bl至B4中的帶通濾波器?？刂圃O(shè)備114至118中的每一個還提供包括該控制設(shè)備的饋送信道113至119的規(guī)定操作頻帶Bl至B4之外的頻率處的所選阻抗，即每個控制設(shè)備提供"帶外"頻率處的所選阻抗。對于帶外頻率，由控制設(shè)備114至120中的每一個所施加的所選阻抗可以是作為兩種類型之一的阻抗?？梢赃x擇和施加的第一類阻抗相當于從與饋送信道相關(guān)的諧振器123至129之一看時該饋送信道(其中包括特定控制設(shè)備)的開路?？蛇x地，可以選擇和施加的第二類阻抗可以是相當于從與饋送信道相關(guān)的諧振器123至129之一看時該饋送信道(其中包括特定控制設(shè)備)的對地短路的阻抗。通常將RF系統(tǒng)設(shè)計為具有其操作范圍內(nèi)的例如五十(50)歐姆的目標阻抗。因此，此類系統(tǒng)中所使用的所有組件，包括帶通濾波器，均被設(shè)計為具有其操作頻帶或范圍內(nèi)的目標阻抗。但是，通常，帶通濾波器的特性阻抗不是隨著頻率而恒定的。對于帶通濾波器的帶外操作，常常不指定阻抗。但是，在終端100的情形中，由控制設(shè)備114至120中的每一個所提供的帶外阻抗被選擇作為以上提及的第一或第二類阻抗。因此，對于在諧振器123至129中的一個特定諧振器、而非其它諧振器的操作頻帶內(nèi)的給定頻率，與所述一個諧振器相關(guān)聯(lián)的控制設(shè)備提供帶通濾波器以通過所述一個特定諧振器的操作頻帶中的頻率。同時，與其它諧振器相關(guān)的饋送信道的每個控制設(shè)備，其相對于所述一個特定諧振器的操作頻帶在帶外，在給定頻率處施加上述的所選阻抗之一。所選的特定阻抗，即第一或第二類型，取決于對于給定操作頻帶，如何選擇諧振器的導線來相互作用。第一或第二類所選阻抗的使用的示例在稍后給出。雖然所述一個特定諧振器在其固有頻帶中是可操作的，但在該頻帶下對于帶外頻率具有第一或第二類阻抗的其它諧振器中的任何一個或多個在其固有頻帶中同時也可以是可操作的，因此，與所述其它諧振器相關(guān)的控制設(shè)備提供通過其它諧振器的操作頻帶中的頻率的濾波器o如稍后示出的，在饋送信道的所選阻抗在所述相關(guān)諧振器未被用作主操作諧振器時包括對地短路的情況下，可以有利地采用該對地短路來增加在操作中另一諧振器的帶寬。圖2中示出了用于作為控制設(shè)備114至120中的每一個的控制設(shè)備的示例性地示意的一般形式200?？刂圃O(shè)備的形式200被連接到信道201和信道203。在終端IOO的發(fā)送模式下，信道201充當輸入信道并將來自無線電設(shè)備103至109中相關(guān)的一個的RF信號傳遞到充當輸出信道的信道203。信道203將RF信號傳遞到諧振器123至129中相關(guān)的一個。同樣，在終端100的接收模式下，信道203充當輸入信道并將來自諧振器123至129中相關(guān)的一個的RF信號傳遞到充當輸出信道的信道201。信道201將RF信號傳遞到無線電設(shè)備103至109中相關(guān)的一個。信道201與信道203—起被包括在圖1中所示終端100的饋送信道113至119之一?？刂圃O(shè)備的形式200包括接地的串聯(lián)諧振電路209和并聯(lián)諧振電路211的組合。在每個情形中，以已知的方式來選擇串聯(lián)諧振電路209和并聯(lián)諧振電路211及其相互作用的特性以為與控制設(shè)備位于其中的饋送信道相關(guān)的操作頻帶提供通帶，并且在上述第一和第二阻抗類型之一的通帶之上或之下的頻率處，所選阻抗取決于特定的相關(guān)諧振器。在之前的表1中所列的頻率范圍中獲得操作的所選阻抗的示例在稍后描述。控制設(shè)備114至120中的每一個都可以另外包括調(diào)諧電路(未示出)，其可以以已知的方式被用于調(diào)諧連接到控制設(shè)備的諧振器123至129(的諧振)。雖然將控制設(shè)備114至120中的每一個描述為無源設(shè)備，但可以將它們編程為提供上述所需操作的有源設(shè)備。在這種情形中，控制設(shè)備可以組合為單個控制設(shè)備，其被編程為提供上述所需操作。終端100的諧振器123至129(或其中的至少兩個)由多個相鄰傳導導線組成，其中，所述導線中的至少三個導線具有不同尺寸。體現(xiàn)本發(fā)明的天線設(shè)置的示例包括由具有不同尺寸的多個導線形成的多重諧振器將在稍后描述。由可以在此類設(shè)置使用的傳導導線形成的各個諧振器的示例將在下文中首先描述。圖3中示出了適合在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的第一形式(示例)300。這是簡單的單極諧振器，其包括單個直導線303，從連接到相關(guān)信道，例如圖1的饋送信道113至119之一的RF饋送點301(導線303的內(nèi)端)延伸。諧振器形式300可以適當?shù)鼐哂械扔诨蚪频扔谒姆种徊ㄩL、即X/4的有效電長度，其中X是操作的波長，即相關(guān)無線電設(shè)備的操作頻帶中心處的輻射波長，所述相關(guān)無線電設(shè)備即為圖1中的無線電設(shè)備103至109之一。在圖4中，示出了在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的可替換的形式(示例)。在形式400中，到諧振器的RF饋送點再次由附圖標記301來指示。諧振器形式400包括第一直導線部分403，其從饋送點301延伸到第一折疊處(fold)405;和第二直導線部分407，其從折疊處405朝著饋送點301向后延伸。第二直導線部分407具有鄰近饋送點301的自由端(其內(nèi)端)。包括直線部分403、407和折疊處405的形式300的總有效電長度在操作波長(入)下可以是或可以接近四分之一波長(X/4)或半波長(X/2)。在圖5中，示出了可以在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的進一步可替換的形式(示例)500。與圖4中所示的部分相同的部分具有相同的附圖標記。在形式500中，直導線部分407的末端在其鄰近饋送點301的末端處具有進一步的折疊處501。進一步的直導線部分503從折疊處401朝著折疊處405向后延伸，但具有鄰近折疊處405的自由端(外端)。包括直導線部分403、407和503及折疊處405和501的諧振器形式500的總有效電長度在操作波長下可以是或可以接近四分之一波長(X/4)或可替換的半波長(X/2)。在圖6中，示出了可以在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的進一步可替換的形式(示例)600。與圖5中所示的部分相同的部分具有相同的附圖標記。在形式600中，直導線部分403具有遠離饋送點301的自由端。形式600具有折疊處601，鄰近饋送點301;和進一步的直導線部分603，從折疊處601朝著部分403的自由端延伸。進一步的直導線部分603比直導線部分403短。部分403和部分603在操作波長下可以具有等于或接近四分之一波長或半波長的有效電長度。在圖7中，示出了可以在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的進一步可替換的形式(示例)700。在形式700中，再次出現(xiàn)饋送點301。形式700包括從饋送點301延伸的導線701。導線701包括通向螺旋形線圈段705的直線段703，而所述螺旋形線圈段705又通向進一步的直線段707。直線段707具有遠離饋送點301的自由端(外端)。諧振器的形式700的有效電長度在操作波長下可以等于或可以接近四分之一波長或半波長。但是，形式700的實際長度是任意的，并且由線圈的尺寸來決定。在圖8中，示出了可以在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的可替換的形式(示例)800。在形式800中，再次出現(xiàn)饋送點301。形式700的導線701在形式800中由從饋送點301延伸并且沒有直線段的螺旋形線圈導線801代替。螺旋形線圈導線801具有遠離饋送點301的自由端(外端)。有線電長度再次被選擇為在操作波長下等于或接近四分之一波長或半波長。在圖9中，示出了可以在本發(fā)明的實施例中使用的諧振器的進一步可替換的形式(示例)900。在形式900中，再次出現(xiàn)饋送點301。直導線部分901從饋送點301延伸。直導線部分901具有遠離饋送點901的自由端。與直導線部分901同軸的螺旋形線圈導線部分903在直導線部分901周圍形成。螺旋形線圈導線部分903可以是未直流性地(galvanically)連接到直導線部分901，如圖9中所示，或者可以在一端連接到直導線部分901。有效長度再次被選擇為等于或接近四分之一波長或半波長。圖10中示出了體現(xiàn)本發(fā)明的天線設(shè)置1000。設(shè)置1000示出了由在圖1的終端100中使用的平行傳導導線產(chǎn)生的諧振器的設(shè)置。在設(shè)置1000中，提供了諧振器1003、1005、1007和1009以分別用作圖1中指示的諧振器123至129。因此，諧振器1003、1005、1007和1009中的每一個分別連接到同樣在圖10中指示的饋送信道113至119中其相關(guān)的一個。在圖10中，諧振器1003至1009中的每一個被顯示為具有饋送點301，其指示每個諧振器被連接到其相關(guān)饋送信道的位置。圖10中所示的每個饋送點301是單獨的饋送點。諧振器1003、1005、1007和1009由平行傳導導線形成。諧振器1001具有類似于圖4中所示形式400的折疊導線形式，其包括直導線部分1002和1004及折疊處1006。諧振器1005、1007和1009全部類似于圖3中所示的單極形式300并分別包括直導線部分1008、1010和1012。諧振器1007的直導線1010具有大于諧振器1009的直導線1012的長度。諧振器1005的直導線1008具有大于諧振器1007的直導線1010的長度。諧振器1003具有大于諧振器1005的直導線1008的長度的長度，其包括直導線部分1002和1004二者及折疊處1006的單獨長度。天線設(shè)置iooo的特定示例'示例r在稍后描述。圖11中示出了體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的天線設(shè)置1100。設(shè)置1100示出了由平行傳導導線產(chǎn)生的諧振器的進一步設(shè)置。設(shè)置1100適合用于類似于圖1的終端IOO，但其中僅采用了終端100的三個無線電設(shè)備，即無線電設(shè)備103、105和109的終端。因此，僅采用了相關(guān)的饋送信道113、115和119并在圖11中指示。在設(shè)置1100中，提供了諧振器1103、1105和1009以分別用作圖1中指示的諧振器123、125和129。因此，將諧振器1103、1105和1109分別連接到饋送信道113、115和119。在圖11中，諧振器1103、1105和1109中的每一個被顯示為具有饋送點301，其指示將諧振器連接到其相關(guān)饋送信道的位置。圖11中所示的每個饋送點301是單獨的饋送點。諧振器1103具有類似于圖5中所示雙折疊形式500的形式，其包括由折疊處1106連接的直導線部分1102和1104及由進一步的折疊處1108連接到直導線部分1104的進一步的直導線部分1110。諧振器1105具有類似于圖6中所示形式600的形式，其包括較長直導線部分1112、較短直導線部分1114和連接饋送點301附近的較長直導線部分1112和較短直導線部分1114的折疊處1116。與形式600相似，諧振器1105是雙諧振諧振器。諧振器1109具有單個直導線1107，其提供類似于圖3中所示的單極諧振器形式300的形式。諧振器1105的有效電長度由較長直導線部分1112的長度決定，所述較長直導線部分1112的長度大于諧振器1109的直導線1107的長度。諧振器1103的有效電長度由直導線部分11021104和1110及折疊處1106和1108的長度的和決定。該和大于諧振器1103的較長直導線部分1112的長度。天線設(shè)置IIOO的特定示例'示例2'在稍后描述。圖12中示出了體現(xiàn)本發(fā)明的可替換的天線設(shè)置1200。設(shè)置1200示出了由平行傳導導線產(chǎn)生諧振器的進一步設(shè)置。設(shè)置1200適合用于類似于圖1的終端100，但僅采用了終端IOO的兩個無線電設(shè)備、即無線電設(shè)備103和109。因此，僅采用了相關(guān)的饋送信道113和119。在設(shè)置1200中，提供了諧振器1203和1209以分別用作圖1中指示的諧振器123和129。因此，諧振器1203和1209分別連接到圖12中所指示的饋送信道113和119。在圖12中，諧振器1203和1209中的每一個被顯示為具有饋送點301，其指示諧振器連接到相關(guān)饋送信道的位置。圖12中所示的每個饋送點301是單獨的饋送點。因此，包括在設(shè)置1200中的是未直接連接到饋送信道的附加直傳導導線1205、1207和1211。點302指示這些附加導線中的每一個的內(nèi)端。諧振器1203包括由饋送點301連接到饋送信道113并類似于圖3中所示的諧振器的單極形式300的直傳導導線1202。導線1202經(jīng)由連接1206由電容器1204經(jīng)由饋送信道113耦合到直導線1207。直導線1207又被折疊處1201連接到直導線1205。將導線1205由連接1208接地。諧振器1209具有直導線1213，其提供圖3的簡單單極形式300的諧振器。將直導線1213經(jīng)由其饋送點301連接到饋送信道119。附加導線1211位于諧振器1203與1209之間，其具有約為諧振器1203的導線1205和1207總長度一半的長度，附加導線1211由連接1210接地。附加導線1211的目的是增加諧振器1203的寬度并能夠使得諧振器1209正確操作。天線設(shè)置1200的特定示例'示例3'在稍后描述。設(shè)置1000、1100和1200中的每一個的諧振器的導線(不包括折疊處和連接)可以與公共軸平行地延伸。它們可以被相互配置為在如圖10至12中所示的梳形結(jié)構(gòu)中的單個平面中?？商鎿Q地，形成諧振器的導線可以相互配置在三維設(shè)置中，特別是一個這樣的設(shè)置，其中，在垂直于諧振器的公共軸的橫截面中，導線在諸如正方形或六邊形等封閉圖形的拐角處。此類結(jié)構(gòu)的示例在圖13和14中示出。在圖13中，形成諧振器，例如以在終端100中提供諧振器123至129的導線在結(jié)構(gòu)1300中。在結(jié)構(gòu)1300中，諧振器全部具有不同長度的直導線單極形式300，并垂直于圖13的平面從圓形基部1304延伸。諧振器在圖13中指示為導線諧振器1303、1305、1307和1309，并且在圖13的平面中相互配置為在由虛線1303所指示的正方形的拐角處。在圖14中，形成例如終端100中的諧振器123到129等諧振器的導線在結(jié)構(gòu)1400中。該諧振器由垂直于圖14的平面從類似于圖13中所示的基部1304的圓形基部1404延伸的直導線1403、1405、1407、1409、1411和1413形成。如圖14的平面中所示，導線1403、1405、1407、1409、1411和1413在由虛線1401所指示的正六邊形的各個拐角(邊之間的交點)處。作為直導線1403、1405、1407、1409、1411和1413的示例性使用，圖14中所示的三個上導線1411、1413和1403可以形成單諧振器，其具有圖5中所示的雙折疊形式500。設(shè)置1400的導線1403和1413由相當于圖5中的折疊處501的折疊處1402連接。如圖IO所示的六邊形1401的三個下拐角處的導線1405、1407和1409全部是圖3中所示的單極形式300的直導線。導線1405、1407和1409具有不同的尺寸。在結(jié)構(gòu)1300中形成諧振器的導線1303至1309可以被認為是以分別基部1304延伸的束的形式，并且結(jié)構(gòu)1400中的導線1403至1413可以被認為是以從基部1404延伸的束的形式。在每種情形中，導線及由其形成的諧振器可以裝入附著于基部1301或1401的絕緣外殼(隨后參照圖15示出)中以為由其形成的諧振器和導線提供機械和物理保護。有利地，外殼連同基部1301或1401的形狀和尺寸可以類似于移動臺中的傳統(tǒng)單天線的形狀和尺寸。如上所述本發(fā)明的實施例中采用的諧振器可以由具有選擇線規(guī)(直徑)和各個導線之間的選擇相互間隔的傳導導線形成。通常，根據(jù)與操作中需要覆蓋的諧振器相關(guān)的無線電設(shè)備103至109的操作頻帶來選擇所述線規(guī)和間隔。對于之前的表1中限定的頻率范圍中的操作，在例如諧振器123至129等所有諧振器中采用的導線的適當通用線規(guī)已被發(fā)現(xiàn)在0.5mm(毫米)至1.5mm的范圍內(nèi)，尤其是0.8mm至1.2mm，例如l.Omm。對于表1中限定的頻率范圍中的操作，發(fā)現(xiàn)例如諧振器123至129等諧振器的導線之間的適當最小間隔在2d至6d的范圍內(nèi)，尤其是3d至5d，例如4d，其中，d是用于提供諧振器的導線的線規(guī)。圖15是體現(xiàn)本發(fā)明的RF天線設(shè)置1500的局部分解側(cè)視圖。設(shè)置1500示出了圖1的終端100中天線設(shè)置的構(gòu)造形式。設(shè)置1500包括由四個單線以與圖13的結(jié)構(gòu)1300中導線1303至1309相同的方式形成的諧振器。該諧振器的導線在圖15中由附圖標記1501共同地指示。導線1501被裝配在圓形基部1502中，其內(nèi)面在圖15中由虛線來指示。基部1502將導線1501保持在適當位置。導線1501在其自由端，即其在操作中將遠離圖1中所示的饋送信道113到119的末端處被封裝在其中也裝配有圓形基部1502的絕緣外殼1503中。將在操作中連接到饋送信道113至119(圖1)的導線1501的末端在圖15中被顯示為突出到外殼1503和基部1502外面。設(shè)置1500包括電路板1505。具有絕緣體的圓柱形連接器1507在電路板1505的一端附著于電路板1505。連接器1507具有適于接收導線1501的內(nèi)部插座1509。導線1501當安裝在連接器1507的插座中時，被分別經(jīng)由內(nèi)部連接器(未示出)直流性地連接，以傳導引線1511，其中引線1511也被焊接到電路板1505上。兩個引線1511被焊接到電路板1505的上表面，并且兩個引線1511被焊接到電路板1505的下表面(雖然所有引線可以可替換地焊接到電路板1505的單個表面)。圖16示出了電路板1505和連接器1507的平面圖。電路板1505的上表面與焊接到該表面的兩個傳導引線1511—起示出。電路板1505的上表面包括其中焊接有1511的絕緣區(qū)域1601和例如由淀積和成形的銅層形成的導電的較大區(qū)域1603。較大區(qū)域1603在零伏特的電位下形成接地面區(qū)域，其在提供由導線1501提供的諧振器的高效操作時需要。電路板1505可以承載終端100的所有有源可操作組件，包括圖1中所示無線電設(shè)備103至109的無線電電路。有源可操作組件(圖15和16中未示出)可以在電路板1505的下表面上，即與圖16中所示的相對的表面。因此，傳導引線1511可以例如經(jīng)由穿過從電路板1505的上表面延伸到下表面的導體的(未示出)引線來連接到饋送信道113至119(圖1)。應(yīng)注意的是在附著于基部1502的絕緣外殼1503中形成設(shè)置1500中的諧振器的導線1501的封裝為導線及由其形成的諧振器提供機械和物理保護。有利地，外殼1503連同基部1502的形狀和尺寸可以類似于移動臺中的傳統(tǒng)單天線的形狀和尺寸。因此，包括由導線束1501形成的諧振器的天線設(shè)置1500可以是緊湊的，且不需要比在要覆蓋的低頻范圍下操作的單天線占據(jù)更大的空間。圖17中示出了上述適合用于本發(fā)明實施例的諧振器的可替換的形式1700。形式1700類似于圖4中所示的折疊形式400，其中，與圖4中所示相同的部分具有相同的附圖標記。此外，將直導線部分403連接到饋送信道113。在形式1700中，直流性地連接到直導線部分407的連接1701經(jīng)由電感器1703電感性地耦合到饋送信道113并從而耦合到導線部分403。電感器1703提供增加諧振器的形式1700的頻帶寬度的電感耦合。圖18示出了上述適合用于本發(fā)明實施例的諧振器的替換形式1800。形式1800類似于圖4中所示的折疊形式400，其中與圖4中相同的部分具有相同的附圖標記。在形式1800中，將饋送信道經(jīng)由饋送點301連接到直導線部分403。饋送信道包括變壓器1801，其包括第一線圈1803、第二線圈1805和第一線圈1803與第二線圈1805之間的磁芯1807。變壓器1801有利地增加了形式1800的諧振器的帶寬，尤其是當將在之前的表1中限定的VHF范圍中使用形式1800的諧振器時。在作為形式1800的藥物處理(medication)的另一諧振器中，變壓器1801可以被具有線圈1803和1805之間的空隙而不是磁芯1807的變壓器所代替。這樣的變壓器在例如低于100MHz(兆赫)的低頻下或者當希望將變壓器1801的尺寸最小化時是優(yōu)選的?，F(xiàn)在將描述作為上述本發(fā)明實施例的特定示例的終端和天線設(shè)置。示例1在圖1中所示的終端100的此示例中，終端100的無線電設(shè)備103至109在表1中指定的范圍內(nèi)操作。諧振器123至129在圖10中所示的形式1000的設(shè)置中。饋送信道113至119中采用各個相關(guān)的控制設(shè)備114至120。控制設(shè)備114至120提供如下表2中指定的阻抗。在表2中，第四、第五、第六和第七列中的每一個均指示不同范圍內(nèi)饋送信道113至119中的每一個的阻抗狀態(tài)。'0N，指示與所列饋送信道相關(guān)的無線電設(shè)備是可操作的，即在發(fā)送或接收模式下；'OPEN'指示饋送信道在帶外，并且相關(guān)的控制設(shè)備114至120提供相當于開路的阻抗；'SHORT'指示饋送信道在帶外，并且相關(guān)的控制器件114至120提供相當于對地短路的阻抗。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>在此示例中，以下列方式來選擇饋送信道的阻抗以獲得表2中所列的組合。不在操作中，即不為ON的諧振器正常地連接到其中控制設(shè)備114至120提供相當于開路，即饋送信道處于OPEN狀態(tài)的阻抗的饋送信道，除非諧振器具有比在操作中，即ON的相鄰諧振器小的電長度，而在這種情形中，不可操作的諧振器的饋送信道處于SHORT狀態(tài)。當鄰近于ON狀態(tài)下的另一諧振器的諧振器具有較短的電長度并且處于OPEN狀態(tài)時，其僅對ON狀態(tài)下的諧振器具有較小的影響，并且對該諧振器的操作沒有不利影響。但是，當OPEN狀態(tài)下的同一諧振器鄰近于同樣處于OPEN狀態(tài)下的較長諧振器時，則不能適當?shù)貓?zhí)行操作。通過向較長的諧振器提供短路連接，處于ON狀態(tài)下的諧振器不受影響并且充分地執(zhí)行操作。此外，在此示例中，提供了以下條件以在VHEF范圍內(nèi)和UHF范圍內(nèi)操作。在這些情形中，連接到無線電設(shè)備107和諧振器127的饋送信道117處于SHORT狀態(tài)以有利地增加VHF和UHF范圍內(nèi)的帶寬。諧振器127永久地接地。此設(shè)置對于UHF和700/800頻率范圍均提供改善的諧振頻率帶寬。在示例1中，如下表3中指定的幾何天線長度已被發(fā)現(xiàn)適合于提供指定頻率范圍內(nèi)的諧振<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>使用示例1的結(jié)構(gòu)，對于VHF頻率范圍所獲得的諧振頻率帶寬約為38MHz。相反，現(xiàn)有技術(shù)天線通常對于相同的范圍提供約15MHz的帶寬。使用示例l的結(jié)構(gòu)，對于UHF頻率范圍所獲得的諧振頻率帶寬約為147MHz。相反，現(xiàn)有技術(shù)天線通常對于相同的范圍提供約50MHz的帶寬。使用示例1的結(jié)構(gòu)，對于700/800的頻率范圍所獲得的諧振頻率帶寬約為124MHz。相反，現(xiàn)有技術(shù)天線通常對于相同的范圍提供約70MHz的帶寬。示例2在此示例中，采用終端100的無線電設(shè)備103、105和109，但是不采用諧振器107和饋送信道117。表1中指定的頻率范圍再次在操作中被覆蓋，但是無線電設(shè)備105、饋送信道115和諧振器125在覆蓋UHF和700/800MHz范圍的單個寬帶中操作。諧振器123、125和129在圖11中所示的形式1100的設(shè)置中?？梢圆僮黟佀托诺?13、115和119(圖1)的各個相關(guān)控制設(shè)備114、116和120提供如下表3中指定的阻抗。在表4中，第四、第五和第六列中的每一個均指示與每個無線電設(shè)備103、105、109及每個諧振器123、125和129相關(guān)的饋送信道113、115和119的阻抗狀態(tài)。'ON'指示所列的相關(guān)無線電設(shè)備是可操作的，即處于發(fā)送或接收模式下；'OPEN'指示饋送信道在帶外，并且控制設(shè)備提供相當于開路的阻抗；'SHORT'指示饋送信道在帶外，并且控制信道提供相當于對地短路的阻抗。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>示例3在此示例中，僅采用了無線電設(shè)備103、連同其相關(guān)饋送信道113及其相關(guān)諧振器123，和無線電設(shè)備109連同其相關(guān)饋送信道119及其相關(guān)諧振器129。未采用無線電設(shè)備105、107，饋送信道115和117及諧振器125和127。諧振器123和129在圖12的形式1200的設(shè)置中。在這種情形中，無線電設(shè)備109和諧振器129在GPS頻率范圍內(nèi)操作。表1中指定的其它頻率范圍也在操作中被覆蓋，但是無線電設(shè)備103、饋送信道113和諧振器123在覆蓋全部的VHF、UHF和700/800MHz范圍的單個寬帶中操作。形式1200的導線1202連同導線1211在這種情形中提供UHF和700/800范圍內(nèi)的諧振，導線1202、1207、1201、禾卩1205提供VHF范圍內(nèi)的諧振。有利地，這樣使用設(shè)置1200減少了所需的有源諧振器/無線電設(shè)備饋送信道連接的數(shù)目。實施例3的結(jié)構(gòu)中的形式1200的使用已給出以下諧振對于VHF范圍，136MHz至165MHz的操作諧振頻帶；對于UHF范圍，380MHz至550MHz的操作諧振頻帶；以及對于700/800范圍，800MHz至870MHz的操作諧振頻帶。上文已經(jīng)描述的體現(xiàn)本發(fā)明的天線設(shè)置有利地可以提供表1(所選)中指定的任何或全部頻率范圍內(nèi)的操作，同時提供在那些范圍的下部中的不尋常的寬帶操作，尤其是指定的VHF范圍中。這樣的天線設(shè)置可以以緊湊的形式產(chǎn)生，其不需要本質(zhì)上比在VHF范圍內(nèi)操作的單天線體積大。此外，該設(shè)置可以簡化其中使用該設(shè)置的通信終端內(nèi)的電路構(gòu)造，因為可以避免使用復用器來提供多個無線電設(shè)備與單個諧振器之間的RF饋送。雖然已通過參照之前表1中指定的頻率范圍示出的體現(xiàn)本發(fā)明的天線設(shè)置的操作，但操作不限于這樣的范圍。例如，如將對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說所顯而易見的，可以通過使用一個或多個適當尺寸的諧振器來提供2.4千兆赫(GHz)和/或4.9GHz下的操作以在藍牙或WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò))通信系統(tǒng)中使用。雖然已就上述實施例、尤其是參照附圖描述了本發(fā)明，但并不意欲局限于此類實施例中所述的特定形式。相反，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書來限制。在權(quán)利要求書中，術(shù)語"包含"或"包括"不排除其它整體或步驟的存在。此外，雖然單獨地列出，但多個構(gòu)件、元件或方法步驟可以由例如單個單元或處理器來實現(xiàn)。另外，雖然單個特征可以包括在不同的權(quán)利要求中，但這些可能被有利地組合，并且不同權(quán)利要求的包含內(nèi)容不暗示特征的組合不是可行的和/或有利的。另外，單數(shù)提及不排除復數(shù)。這樣，對'一，、"第一"、"第二"等的提及不排除復數(shù)。權(quán)利要求1.一種在射頻(RF)通信終端中使用的天線設(shè)置，包括由多個傳導導線形成的多個諧振器、以及多個射頻饋送信道，所述諧振器在操作中用于在至少兩個不同操作頻帶中提供射頻諧振，所述導線相互鄰近并且所述導線中的至少三個導線具有不同的長度，所述多個射頻饋送信道每個均在操作中連接到所述諧振器中的相關(guān)諧振器，以在該諧振器和相關(guān)無線電設(shè)備之間傳遞RF信號。2.如權(quán)利要求l所述的天線設(shè)置，包括具有不同長度的至少四個導線。3.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，其中，所述導線設(shè)置在梳形結(jié)構(gòu)或束中。4.如權(quán)利要求3所述的天線設(shè)置，其中，所述導線相互平行。5.如權(quán)利要求3所述的天線設(shè)置，包括封裝所述導線的絕緣外殼。6.如權(quán)利要求l所述的天線設(shè)置，其中，所述導線中的至少一個包括單極導線諧振器。7.如權(quán)利要求l所述的天線設(shè)置，其中，所述導線中的至少兩個由直流性的、電容性的或電感性的連接而電連接在一起。8.如權(quán)利要求7所述的天線設(shè)置，其中，所述導線中的至少兩個在所述導線的末端處具有直流性的連接。9.如權(quán)利要求l所述的天線設(shè)置，其中，所述導線中的至少一個包括具有至少兩個平行直線部分的折疊導線諧振器。10.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，其中，所述導線中的至少一個包括螺旋形線圈部分。11.如任何權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，包括在操作中連接到所述饋送信道之一的所述導線中的至少第一導線和比所述導線中的所述第一導線長并接地的所述導線中的至少第二導線，所述第一和第二導線一起形成半波長諧振器。12.如權(quán)利要求3所述的天線設(shè)置，包括連接器，該連接器適于接收所述多個導線中的每一個的末端并提供下述電連接，該電連接是從所接收的導線到通向相應(yīng)饋送信道的傳導引線。13.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，包括其上安裝有所述饋送信道的絕緣襯底。14.如權(quán)利要求13所述的天線設(shè)置，其中，所述絕緣襯底包括絕緣電路板，所述絕緣電路板其上也已安裝有在操作中連接到所述饋送信道的無線電電路。15.如權(quán)利要求13所述的天線設(shè)置，其中，所述絕緣襯底在其上形成有傳導材料層，所述導電材料層在操作中提供傳導接地面。16.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，其中，所述多個饋送信道中的每一個都具有操作頻帶并包括控制設(shè)備，以選擇性地控制在操作頻帶外的頻率處的所述饋送信道的阻抗。17.如權(quán)利要求16所述的天線設(shè)置，其中，所述每個控制設(shè)備在操作中用于在其饋送信道的操作頻帶外的頻率處提供阻抗，所述阻抗選自相當于開路阻抗的第一阻抗類型和相當于對地短路的第二阻抗類型。18.如權(quán)利要求17所述的天線設(shè)置，其中，當連接到第二諧振器的第二饋送信道在操作頻帶中并且所述第一諧振器具有大于所述第二諧振器電長度的電長度時，所述控制設(shè)備中的第一控制設(shè)備在所述第一饋送信道操作頻帶外的頻率處為連接到第一諧振器的第一饋送信道提供所述第二類型的阻抗。19.如權(quán)利要求17所述的天線設(shè)置，其中，當連接到第二諧振器的第二饋送信道在操作頻帶中并且所述第一諧振器具有小于所述第二諧振器電長度的電長度時，所述控制設(shè)備中的第一控制設(shè)備在所述第一饋送信道操作頻帶外的頻率處為連接到第一諧振器的第一饋送信道提供所述第一類型的阻抗。20.如權(quán)利要求17所述的天線設(shè)置，其中，所述饋送信道中的每一個包括帶通濾波器，該帶通濾波器在操作中用于使連接到所述饋送信道的諧振器的操作頻帶的RF頻率通過。21.如權(quán)利要求17所述的天線設(shè)置，其中，所述諧振器中的至少一個具有下述操作頻帶，該操作頻帶在操作中具有由于未直接連接到與所述諧振器相關(guān)的饋送信道的至少一個導線的存在而被加強的諧振。22.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，其中，所述諧振器中的至少一個的饋送信道包括雙線圈變壓器。23.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，包括具有不同電長度的四個諧振器，其中所述諧振器中的三個為單極諧振器，而所述諧振器中的一個為折疊導線諧振器。24.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，包括具有不同電長度的三個諧振器，包括第一諧振器，該第一諧振器為單極諧振器；第二諧振器，該第二諧振器為折疊導線諧振器；和第三諧振器，該第三諧振器帶有具有不同長度和開放外端的兩個導線、及所述導線內(nèi)端處導線之間的連接。25.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，包括第一諧振器，該第一諧振器為電容性地耦合到具有對地連接的折疊導線的單極諧振器；第二諧振器，該第二諧振器為單極諧振器；以及，所述第一諧振器與所述第二諧振器之間接地的導線。26.如權(quán)利要求1所述的天線設(shè)置，其中，所述諧振器在操作中用于在下述頻帶范圍內(nèi)諧振，所述頻帶范圍包括選自以下范圍中的至少兩個的范圍內(nèi)的頻率(i)136兆赫至174兆赫；(ii)380兆赫至527兆赫；(iii)746兆赫至870兆赫；以及(iv)1572兆赫至1576兆赫。全文摘要本發(fā)明公開了一種在RF通信終端中使用的天線設(shè)置(1000)，其包括由多個傳導導線(1002、1004、1008、1010、1012)形成的多個諧振器(1003、1005、1007、1009)，所述諧振器在操作中用于在至少兩個不同的操作頻帶(VHF、UHF、700/800MHz、GPS范圍)中提供射頻諧振，所述導線相互鄰近，并且所述導線中的至少三個導線具有不同的長度，多個射頻饋送信道(113、115、117、119)每個均在操作中連接到諧振器中相關(guān)的諧振器中，以在所述諧振器和相關(guān)無線電設(shè)備之間傳遞RF信號。文檔編號H01Q1/24GK101421885SQ200780013145公開日2009年4月29日申請日期2007年3月29日優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日發(fā)明者奧瓦迪亞·格羅斯曼,摩西·本-阿云,馬克·羅森塔爾申請人:摩托羅拉公司