[發明專利]內部單極天線

無效

• 申請號: 200680004355.1
• 申請日: 2006-01-11
• 公開（公告）號: CN101116222A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: A·拉帕納;M·庫帕里;A·伊索哈塔拉;P·安納馬;J·米科拉;P·克斯基塔洛;S·基洛南
• 申請（專利權）人: 脈沖芬蘭有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q9/04;H01Q1/38;H01Q5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

技術領域

本發明涉及一種無線電裝置的內部單極天線，該單極天線具有用于改進它的特性的布置。該天線特別試圖用于具有多個工作帶的小型和平坦的無線電裝置。

背景技術

比如移動電話的小尺寸的便攜式無線電裝置的內部天線大多常常具有平面結構，其包括輻射平面和地平面。為了實現充分的電特性，這些平面之間的最小距離必須接近一厘米或更多。當裝置相對平坦時，這引起天線的設計方面的困難，諸如兩部分通信裝置的各部分，其中所述各部分在彼此的頂部上，或一個接著一個地連續，這取決于使用情況。為此，單極類型的天線不需要如上面提到的平坦天線的那樣多的空間，通常用于這種通信裝置。

圖1示出了從申請公開物F1?20022295中已知的一種裝置的內部單極天線。在圖中看到無線電裝置的電路板PCB，其上表面主要是導電地平面GND。在電路板的一端，存在小的天線電路板101，其形狀類似拉長的矩形，并被支撐至電路板PCB，且一長側與它相對，從而使那些電路板彼此成直角。天線的輻射元件，也就是輻射器，是天線電路板上的導體條110，其饋電點FP在天線電路板101的下部拐角處。從它開始，導體條110在天線電路板的下邊緣上延伸至它的一端，然后在天線電路板的中部，后退至饋電點的一側的一端，并且進一步在天線電路板的上邊緣上再次至其另一端。因此，輻射元件形成曲折圖案，其類似非常寬闊和平坦的字母S。考慮到天線的匹配，地平面GND的邊緣在距離輻射器110的合適距離處。通過利用分立的調諧部件，天線的基礎諧振頻率的諧波可被布置成為天線而獲得兩個有用的工作帶。此外，通過形成導體條110的各部分之間的狹縫的尺寸可以加寬較高工作帶，從而在其中激勵振蕩，該振蕩的頻率稍微不同于上面提到的諧波諧振頻率。該結構節省了空間，并且例如它的天線增益高于相同高度的PIFA(平面反相F-天線)的增益。然而，在非常平坦的無線電裝置的情況中天線電路板的高度是一個缺陷。此外，天線的方向性圖的均勻度留有改進的空間。

在圖2中，存在裝置的已知的內部單極天線的另一個例子。在這種情況中，天線200的輻射器210是導體板。輻射器被固定至無線電裝置的電路板PCB的一端，以這種方式，它的平坦平面部分地與電路板的上表面相對。在距離輻射器210的特定距離處在電路板上存在連續的信號地GND。天線的饋電導體205將輻射器從饋電點FP連接至電路板PCB的下表面上的天線端口。輻射器包括從其一個邊緣開始的狹縫215，從饋電點FP觀察，該狹縫將輻射器分成不同長度的兩個分支。為此，天線200具有兩個帶。形成輻射器的較長分支211的尺寸使得它在天線的較低工作帶中輻射，并且形成較短分支212的尺寸使得它在天線的較高工作帶中輻射。結果是適于工作在例如由GSM900系統(用于移動電信的全球系統)和GSM1800或GSM1900系統使用的頻率范圍內的平坦的無線電裝置的天線。然而，帶寬是相對適度的；例如不能使較高帶覆蓋由GSM1800和GSM1900系統使用的頻率范圍。此外，使天線增益滿足整個工作頻率范圍是困難的。

發明內容

本發明的目的是減小現有技術的所述缺陷。依據本發明的天線特征在于獨立權利要求1中所闡述的。在其他權利要求中闡述了本發明的一些優選實施例。

下面是本發明的基本構想：無線電裝置的內部天線包括平面單極輻射器，或平面元件，以及輔助元件，沿其法線方向觀察，其位于平面元件處。輔助元件可以是純粹的導體條或部分涂敷有導體的陶瓷板。輔助元件的導體在相對接近平面元件的饋電點的點處接地。平面元件可被成形為形成天線的兩個工作帶。

本發明具有的優點是通過依據本發明的輔助元件可以增加內部單極天線的帶寬。這是由于輔助元件可以被定尺寸以用作在接近例如起主輻射器作用的平面元件的較高諧振頻率的頻率處的輔助輻射器。此外，本發明具有的優點是依據本發明的輔助元件可以用于改進在當天線的平面元件是垂直的時天線沿水平平面的全方向輻射，從而使無線電裝置的地平面保持低于它。本發明的進一步的優點是內部單極天線的效率以及由此的天線增益能夠在至少一部分工作頻率范圍內被改進。這是由于輔助元件構成主輻射器和無線電裝置的其他導電部分之間的屏蔽。

附圖說明

在下面，將更詳細地描述本發明。參照附圖，其中：

圖1表示無線電裝置的現有技術內部單極天線的例子；

圖2示出了無線電裝置的現有技術內部單極天線的另一個例子；

圖3表示依據本發明的無線電裝置的內部單極天線的例子；

圖4a，b示出了圖3的天線的平面元件和輔助元件；