[發(fā)明專利]用于地面蜂窩式通信和衛(wèi)星通信的小型雙模式綜合天線系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00805661.7
• 申請日: 2000-03-30
• 公開（公告）號: CN1357164A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·L·尼貝克;E·T·厄扎基;M·A·塔桑德基
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01Q11/08
• 分類號: H01Q11/08;H01Q9/18;H01Q9/32;H01Q5/00;H01Q21/28
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫敬國

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)。本發(fā)明特別涉及能在多個頻段上進(jìn)行通信的多種天線的綜合。

2.相關(guān)技術(shù)

近年來，地面蜂窩天線服務(wù)的有效性和使用已有顯著的發(fā)展。同時新一代的基于衛(wèi)星的電話系統(tǒng)已可利用。其結(jié)果，日益要求諸如無線電話設(shè)備之類的無線裝置能進(jìn)入由地面蜂窩式和基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)所提供的服務(wù)。因此，這種設(shè)備所用的天線必須能夠雙模式、雙頻率運(yùn)作。

當(dāng)用現(xiàn)行的天線技術(shù)來滿足這種要求時出現(xiàn)一些問題。覆蓋蜂窩頻段(約824至960MHz)和典型的衛(wèi)星通信波段(例如2484至2500MHz)的單個天線孔徑設(shè)計，將要求多倍頻程帶寬運(yùn)作。此外，由于每個模式的較佳極化不同，孔徑要求雙極化能力。蜂窩通信一般使用垂直極化，而衛(wèi)星通信典型地使用圓極化。用單一天線組件支持兩類通信極為困難。疊積的微帶拼接天線是一種可能，因為它們提供雙帶運(yùn)作的潛力。但當(dāng)考慮在手持無線裝置或電話中來實現(xiàn)時，它們的尺寸在蜂窩頻率上是不可行的。

如果對每個頻段使用各別的天線如偶極子、單極或螺旋天線，則兩個天線之間的電磁耦合將在天線的各自輻射圖案中引起嚴(yán)重的失真，從而降低每個天線的有效性。對手持電話而言，這意味著在展開另一天線時必須將一個天線縮回，以減少電磁耦合的有害影響。對于固定的或車用天線而言，各別的天線意味多個安裝位置，使一個天線與另一個離得足夠遠(yuǎn)以減小它們之間的相互作用。多天線安裝增加了電話裝置的尺寸、成本和復(fù)雜性。

因此，對天線組件的要求是能在蜂窩和衛(wèi)星頻段上通信，并且尺寸緊湊，但當(dāng)在其中一個頻段工作時，不受電磁耦合問題的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出包括蜂窩式通信天線和衛(wèi)星通信天線的綜合天線組件。這種天線組件可用于其中任一個頻段的通信。采用這種組件的無線電話可工作于地面蜂窩式通信系統(tǒng)或衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在本發(fā)明的較佳實施例中，衛(wèi)星通信天線是四線螺旋天線，而蜂窩式通信天線是套管式偶極子。套管式偶極子的鞭狀部分軸向地定位于四線螺旋天線的中心。這種定向使得即能在衛(wèi)星頻段又能在蜂窩頻段內(nèi)工作而無顯著的電磁耦合。

特征和優(yōu)點

本發(fā)明具備以單個天線組件提供蜂窩和衛(wèi)星頻率能力的特點。

本發(fā)明還具備提供組裝在天線組件內(nèi)如信號濾波和低噪聲放大電路的電路，以防止電磁干擾的特點。

本發(fā)明具有以天線間電磁耦合為最小的方式提供雙頻工作的優(yōu)點。

本發(fā)明還具有以天線組件相對緊湊的方式提供雙頻工作的優(yōu)點。

通過下述結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實施例的具體說明，本發(fā)明的上述和其他的特點和優(yōu)點將更明顯。

附圖說明

圖1示出按本發(fā)明的實施例的套管式偶極子和四線螺旋天線的組合。

圖2示出按本發(fā)明的實施例的套管式偶極子和二線螺旋天線的組合。

圖3示出按本發(fā)明的實施例的單極天線和四線螺旋天線的組合。

較佳實施例的詳細(xì)說明

I.概述

本發(fā)明滿足了可進(jìn)行蜂窩和衛(wèi)星通信并以單個、小型的裝置加以實施的天線組件的需要。通過采用套管式偶極子或單極天線提供蜂窩連通性，并采用四線螺旋天線提供衛(wèi)星連通性來實現(xiàn)這種天線組件。蜂窩天線的線狀(或鞭狀)部分軸向地定位在四線螺旋天線的中心。這種安裝使兩天線之間的電磁耦合為最小，同時使整體組件的尺寸為最小。下面，對本發(fā)明的特定實施例進(jìn)行說明。

II.偶極子和四線螺旋天線的組合

本發(fā)明的蜂窩天線可由偶極子天線來實施。本節(jié)將說明在與用作衛(wèi)星通信的四線螺旋天線的組合中套管式偶極子特別有用。這種組合使電磁耦合最小并能有效地進(jìn)行具體組裝。對衛(wèi)星通信而言如果天線組件只作接收運(yùn)作，則可采用單個四線螺旋天線。在組件上可加上第一四線螺旋天線。這可使第一四線螺旋天線專門用于接收衛(wèi)星RF信號，而第二四線螺旋天線可用于發(fā)送衛(wèi)星RF信號。

A.套管式偶極子與單接收四線螺旋天線的組合