[發明專利]用于手持機以及其它設備的多頻譜天線

有效

• 申請號: 200780003417.1
• 申請日: 2007-01-29
• 公開（公告）號: CN101375465A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: A·H·穆罕默迪恩;S·S.·索利曼
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 林錦輝;王英

基于35U.S.C.§119要求優先權

本專利申請要求于2006年1月27日遞交的、名稱為“An?Internal?Ultra Wideband?Antenna?for?Handsets?and?Other?Devices”的臨時申請No.60/762,770 的優先權，該臨時申請被轉讓給本申請的受讓人，通過參考將其明確地并 入本文。

技術領域

本主題的技術一般涉及通信系統和方法，更具體地，涉及用于通過采 用內部芯片天線來提高設備性能的系統和方法。

背景技術

近十年來無線手持機已變得非常小，同時添加了更多的服務，例如， 全球定位系統(GPS)和藍牙技術。所涉及的新技術包括用于提供新的通信 系統的超寬帶(UWB)服務。典型地，UWB系統對于短距離采用非常低 的功率(例如，-41.3dBm/MHz)，并且使用從大約3.1GHz到大約10.6GHz 的電磁頻譜的未許可的部分中的至少500MHz的帶寬。UWB系統的數據速 率可以高達例如500兆比特每秒。

UWB系統具有支持比當前的802.11b標準高1000倍的空間容量(比特 /秒/平方米)以及支持比當前無線局域網(LAN)系統更多的用戶(采用非 常高的速率和更低的成本)的潛能。這些LAN是基于802.11b的，其中的 許多LAN的最大數據速率是11M比特/秒，并且在約300英尺的距離處將 下降到大約1M比特/秒。一些超寬帶開發商聲稱利用當前的硅實現的峰值 速率為50M比特/秒或遠超過30英尺的距離。實際的距離和數據速率通常 取決于變量范圍，所述變量包括信號功率和天線設計。

與其它體系系統一樣，天線用于發送以及接收UWB信號。由于該信號 的帶寬寬，導致UWB系統的天線的設計和開發通常具有挑戰性。目前，由 于消費者需要更小型更圓滑的手持機，許多設備對它們的純語音通信采用 內部天線。通常，甚至那些允許在他們的手持機上具有外部天線的制造商 和服務提供商也對基本語音服務提供這種天線。UWB天線的設計還必須高 效地集成在手持機中。例如，從成本節約的觀點來看，內部UWB天線通常 必須是便宜的，從而使得其不會顯著地增加手持機的價格。此外，由于當 前手持機的空間限制，基板面(real?estate)的大部分不應該被用來支持UWB 功能。

發明內容

本文所公開的技術通過提供一種在包括UWB的多個頻率范圍上操作 的多頻譜天線(diverse?spectrum?antenna)，解決了上述需求。在一個方面， 多頻譜天線包括：具有接地平面的電路板，以及包括凹槽的芯片天線；其 中以與所述接地平層面相距選定的距離將所述芯片天線裝配在電路板上。

在另一方面，用于制作多頻譜天線的方法包括：將金屬部件應用到電 介質基板上來生成芯片天線；并且對芯片天線的金屬部件進行開槽。接地 平面可以以與芯片天線相距選定的距離進行耦合。芯片天線可以做成具有 橢圓形組件(component)的矩形。接地平面可以以與芯片天線相距選定的 距離進行耦合，其中接地平面具有對應于芯片天線的橢圓形組件并且與芯 片天線的橢圓形組件相對的橢圓形組件。

在另一方面，可以利用下述的方法中的處理來制作天線。

在另一方面，在通信中使用的裝置包括：用于支持通信功能的通信模 塊，用于發送和接收通信信號的天線模塊，其中所述天線模塊包括：具有 凹槽的芯片天線，以及可操作地與所述芯片天線耦合的接地平面

在另一方面，用于實現多頻譜天線的方法包括在電路板上實現接地平 面；并且以與所述接地平面相距選定的距離將芯片天線裝配在該電路板上， 其中所述芯片天線包括凹槽。

在以上實施例中，芯片天線可以是具有橢圓形組件的矩形。接地平面 可以具有對應于芯片天線的橢圓形組件并且與芯片天線的橢圓形組件相對 的橢圓形組件。凹槽可以位于芯片天線的上邊緣。芯片天線可以包括附著 在電介質基板上的金屬部件。

附圖說明

將參考附圖來詳細描述各個實施例，其中相同的參考標記指代相同的 元件，其中：

圖1示出了具有可在多個頻帶內操作的天線的示例性的設備；

圖2示出了芯片天線的示例性的形狀；

圖3示出了可用于芯片天線的凹槽的示例性形狀和部件；

圖4示出了示例性的超寬帶天線和接地平面的關系；