[發明專利]分支多端口天線

有效

• 申請號: 201080020896.X
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN102422488A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 布里安·柯林斯;戴維斯·萊利斯;西蒙·金斯利;蒂莫西·帕爾默;勞爾·萊西歐佩雷斯
• 申請（專利權）人: 安蒂諾瓦有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q9/04;H01Q1/36;H01Q5/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本發明涉及包括串聯和/或并聯連接的多個單個天線元件的天線系統以便提供在多個不同頻帶下運行的復合天線。

背景技術

許多頻帶被用在現代通信系統中。例如移動設備可使用五種不同的蜂窩無線電頻帶加上WLAN、Bluetooth藍牙以及移動TV頻帶。每種頻帶需要單獨的天線設計，因此天線公司不得不在其預訂冊中寫有許多不同的產品并儲存各種不同的庫存。

例如從WO2005/022688中已知提供了能通過從具有不同諧振頻率的模塊中選擇而建立天線的模塊化天線裝置，所述模塊沿連接導體串聯連接。天線模塊的開放終端是分離的。由模塊形成的天線結構相對簡單，并僅設有單個有效饋電口。

此外，從分支導體系統中形成天線，以便增加單個輻射元件的帶寬或提供在多于一種頻帶下運行的天線，這是公知的技術。在天線工程手冊(Antenna?Engineering?Handbook)(4^th?Edition，Editor?J?Volakis，published?by?McGraw-Hill?Book?Company，New?York，2007(第4版，J?Volakis編輯，McGraw-Hill圖書公司出版，紐約，2007))的圖28-5b中示出了示例；這種設計起源于20世紀40年代，已被市售并由無線電愛好者構造多年供HF無線電頻帶(3-30MHz)使用。

JP2002-335114公開了被設計使得其諧振頻率能適應性改變的芯片型天線。該芯片型天線包括嵌入芯片中的蜿蜒導體、以及連接到導體上的不同點的三個終端，并且三個終端全部從芯片的一邊突出。以這種方式，取決于被選為饋電的終端，直接可獲得三種不同長度的導體并因此可獲得三種不同的諧振頻率。有可能修剪非饋電終端以便提供額外的調諧。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種用于天線系統的模塊，所述模塊包括電介質支座和形成在所述支座上或所述支座中的分支電傳導通路，所述通路包括至少三個臂，每個臂具有近端和遠端，所述近端聯接在一起或者每個所述近端連接到所述至少三個臂中的至少另一個臂上，并且所述遠端彼此分離并被配置為終端。

每個終端可選擇作為連接到信號饋電的驅動終端或激勵終端。換句話說，至少三個臂的遠端或面向外的端部能被配置為用于所述模塊的驅動終端或激勵終端，這意味著每個遠端與其它相比無需特別調整就可用作向模塊提供激勵或驅動電流或信號的終端，從而激勵所述臂并引起所述臂輻射。

經發現通過適當選擇分支電傳導通路的每個臂的尺寸和形狀，天線模塊的一個或多個諧振頻率可通過選擇哪一個終端被激勵來調節。換句話說，根據臂的哪個遠端被用作驅動或激勵終端，具有至少三種不同尺寸或形狀或另外配置的傳導臂的天線模塊能在至少三個不同的諧振頻率或頻帶下運行。

通過這種方式，單個天線模塊可用于多種目的。

至少三個臂的近端可以在公共接合點處全部聯接在一起(例如，電連接或流電連接)。

可選地，所述近端中的至少兩個可在公共接合點處聯接在一起，并且剩余近端可在其它位置處連接到通路。

可選地，可以沒有公共接合點，并且近端在不同的位置處連接到通路。

重要的是通路被形成為具有從公共“軀干”導體分支出的至少三個臂的分支結構。

通路可大致在二維(即，在單個平面中)中形成，或者可在三維中形成。

在尤其優選的實施方式中，模塊以多個模塊能連接在一起、一個模塊的終端被連接到另一模塊的終端的方式，在模塊的邊緣、拐角或表面處被配置有所述臂的遠端(即，終端)。盡管具有平行連接的通路能形成有多個模塊，但是根據單條通路的具體配置以及產生的共同通路，單個模塊將通常可被串聯連接到相鄰模塊。

優選位于模塊或支座的外圍(例如，邊緣或拐角)部分的終端中的每一個終端可被配置為到鄰近模塊的饋電點或互連點，或者可不連接到任何別的器件。應該理解在優選的實施方式中，在模塊或支座的外圍內終止的通路的分支或分段不旨在提供終端連接，而是用于調試天線的阻抗性能。

這開創了天線設計中的激勵可能性-不僅每個模塊具有可選的天線性能(終端根據這些天線性能被選作驅動或激勵終端)，而且具有可選性能的復合天線系統能從通過各自的終端電互連的二維或三維馬賽克(mosaic)模塊中建立。

在這個方面，除了別的以外，本發明的實施方式提供了在芯片天線上完全令人驚訝的工藝效果，例如，JP2002-335114中的芯片天線被設計為單個、獨立天線，而沒有被設計成允許復合天線易于從2D或3D馬賽克模塊化的芯片天線構建的方式。