[發明專利]具有多個平板導體的多頻段天線系統

無效

• 申請號: 200680049840.0
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101352022A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 克理斯滕·K·萊寧格爾;埃里克·L·克倫茨;詹姆斯·P·菲利普斯
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號: H04M1/00
• 分類號: H04M1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陸錦華;穆德駿

技術領域

本發明總的涉及天線系統，并且更具體地涉及結合了多個平板導體的多頻段(multi-band)天線系統。

背景技術

天線通常用于電信號和電磁波之間的能量轉換，該電信號主要包含在電導體中，該電磁波可主要在電導體外傳播。在很多設備中，天線包括一個或多個專用分離元件，例如一個或多個導體，所述一個或多個導體具體被適配為在一個或多個期望頻率輻射和接收電磁波。

傳統上，天線經常結合諸如殘端(stub)或鞭狀(whip)的結構，該結構擴展超出設備的其余部分的邊界。然而，最近，在出于美觀原因的至少一些實例中，更多地將天線放置在設備內部和/或設備的其余部分的邊界內。美觀和可用性偏好也正進一步影響其它方面的設計，包括電話的整體大小和形狀，電話正趨向于為更小的設備。功能性的增強(這往往需要包括附加元件以支持增加的功能性)也保持相當一致的趨勢。

在一些實例中，這些考慮正影響制造電話時所使用的材料的類型。例如，在殼體的構造中正日益增加地使用金屬材料以保持結構的完整性，同時最小化提供期望的結構完整性所需的材料量及由此所得的體積，這反過來有助于解決與日益減小的設備相關的一些空間約束。更多地使用金屬殼體材料還可進一步增強設備的美感。

然而，這些變化中的一些會對相關天線系統的必要和/或期望的性能特性產生影響。例如，增加的功能性可導致需要支持大量頻率和/或頻帶的天線系統。另外，更多地使用金屬材料(即傳導材料)作為外殼體的一部分會影響從設備內部始發的信號被傳播到設備外部的能力。

另外，隨著設備整體尺寸的減小，對期望符合設備的外部尺寸限制的任何傳導元件進行對應的尺寸限制，所述傳導元件用于支持無線傳送的信號的發射或接收，該無線傳送的信號的形式是無線電頻率電磁波。

本發明人已經認識到可單獨或與其它傳導元件一起來使用可傳導的金屬殼體元件，以支持電磁波信號的期望發射和接收，由此在設備中騰出空間，不然該空間要支持對天線系統中所使用的專用分離傳導元件的定位和放置，因此該空間被騰出以用來對支持其它功能的元件進行定位和放置。

另外，將金屬殼體的部分結合為天線的一部分，使得殼體的相應部分能夠用來輻射或接收電磁波信號，而不是作為可能抑制這類信號的發射或接收的電磁屏蔽。另外，本發明人已開發出用于調諧結合了平板導體的天線的方法，以使得更好地支持期望的頻率范圍，同時允許工業設計者在設計包括殼體的設備的各種尺寸時具有自由度，其中可以至少部分地由金屬殼體元件形成所述平板導體。

發明內容

本發明提供了被適配為操作于一個或多個頻帶內的天線。天線包括具有表面的第一平板導體和第二平板導體，第二平板導體具有緊密接近第一平板導體的表面并且與其至少部分重疊的表面，其中第一平板導體和第二平板導體容性地相互作用。第一平板導體和第二平板導體每個都具有一個或多個對應的邊緣，每個邊緣都具有電長度。通過一個或多個局部復阻抗來修改第一平板導體和第二平板導體中的至少一個的至少一個相應邊緣的電長度。接近相應邊緣將一個或多個復阻抗耦合到第一平板導體和第二平板導體中的至少一個。第一和第二平板導體的每個都具有被適配為接收差分信號的相應饋電點。

本發明還提供了包括天線和一個或多個信號發生器的無線通信設備。天線適于操作在一個或多個頻帶內，并且包括具有表面的第一平板導體、具有表面的第二平板導體，該第二平板導體具有與第一平板導體的表面緊密接近并且與其至少部分重疊的表面，其中第一平板導體和第二平板導體容性地相互作用，和與第一和第二平板導體中的每個相關聯的一個或多個相應饋電點，該一個或多個饋電點適于接收差分信號。第一平板導體和第二平板導體中的至少一個形成無線通信設備的外殼體的至少一部分。無線通信設備還包括一個或多個信號發生器，該信號發生器將差分饋電提供給天線的一個或多個饋電點。

本發明還提供了一種無線通信設備，該無線通信設備包括天線，該天線適于操作在一個或多個頻帶內。天線有具有表面的第一平板導體，和第二平板導體，第二平板導體具有緊密接近第一平板導體的表面的表面。第一和第二平板導體中的每個都具有被適配為接收差分信號的一個或多個相應饋電點。無線通信設備另外包括襯底，該襯底具有位于第一平板導體與第二平板導體之間的一個或多個傳導通路，其中每個傳導通路包括電感長度以及一個或多個電容器，所述電容器橋接電感長度的部分，它們被共同調諧為在第一平板導體與第二平板導體之間傳送具有一個或多個對應預定頻率的信號。