[發明專利]天線裝置

有效

• 申請號: 201110131753.2
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102790263A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 劉若鵬;徐冠雄;楊松濤;李岳峰
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種天線裝置。?

背景技術

隨著半導體工藝的高度發展，對當今的電子系統集成度提出了越來越高的要求，器件的小型化成為了整個產業非常關注的技術問題。然而，不同于IC芯片遵循“摩爾定律”的發展，作為電子系統的另外重要組成——射頻模塊，卻面臨著器件小型化的高難度技術挑戰。射頻模塊主要包括了混頻、功放、濾波、射頻信號傳輸、匹配網絡與天線等主要器件。其中，天線作為最終射頻信號的輻射單元和接收器件，其工作特性將直接影響整個電子系統的工作性能。然而天線的尺寸、帶寬、增益等重要指標卻受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益極限、帶寬極限等)。這些指標極限的基本原理使得天線的小型化技術難度遠遠超過了其它器件，而由于射頻器件的電磁場分析的復雜性，逼近這些極限值都成為了巨大的技術挑戰。?

同時，隨著現代電子系統的復雜化，多模服務的需求在無線通信、無線接入、衛星通信、無線數據網絡等系統中變得越來越重要。而多模服務的需求進一步增大了小型化天線多模設計的復雜度。除去小型化的技術挑戰，天線的多模阻抗匹配也成為了天線技術的瓶頸。另一方面，多輸入多輸出系統(MIMO)在無線通信、無線數據服務領域的高速發展更進一步苛刻地要求了天線尺寸的小型化并同時保證良好的隔離度、輻射性能以及抗干擾能力。然而，傳統的終端通信天線主要基于電單極子或偶極子的輻射原理進行設計，比如最常用的平面反F天線(PIFA)。傳統天線的輻射工作頻率直接和天線的尺寸正相關，帶寬?和天線的面積正相關，使得天線的設計通常需要半波長的物理長度。在一些更為復雜的電子系統中，天線需要多模工作，就需要在饋入天線前額外的阻抗匹配網絡設計。但阻抗匹配網絡額外的增加了電子系統的饋線設計、增大了射頻系統的面積同時匹配網絡還引入了不少的能量損耗，很難滿足低功耗的系統設計要求。因此，小型化、多模式的新型天線技術成為了當代電子集成系統的一個重要技術瓶頸。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提供一種小型化且進行多模工作模式的天線裝置。?

一種天線裝置包括導電饋點、饋線、接地線、公共地單元、將一導電薄片鏤刻一第一圖案而形成的第一天線單元；及將另一導電薄片鏤刻一第二圖案而形成的第二天線單元；第一天線單元與第二天線單元平行相對設置。?

進一步地，所述天線裝置包括一絕緣的介質基板，所述介質基板包括第一表面和與第一表面相對的第二表面，第一天線單元附著于所述第一表面上；第二天線單元附著于所述第二表面上。?

進一步地，所述介質基板由陶瓷材料、高分子材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料中的任意一種制得。?

進一步地，所述第一圖案和第二圖案為軸對稱圖案。?

進一步地，所述第一圖案和第二圖案為軸不對稱圖案。?

進一步地，所述第一圖案和第二圖案可鏤刻成互補式開口諧振環圖案、互補式螺旋線圖案、開口螺旋環圖案、雙開口螺旋環圖案、互補式彎折線圖案中的一種以及上述幾種圖案衍生、復合、組合或組陣得到的圖案。?

進一步地，所述饋線的饋入方式與接地線的接地方式可以是容性耦合也可以是感性耦合。?

進一步地，所述饋線的饋入方式和接地線的接地方式可以選用：饋線電感?饋入，接地線電感接地；饋線電感饋入，接地線電容接地；饋線電容饋入，接地線電感接地；饋線電容饋入，接地線電容接地四種中的任意一種。?

進一步地，所述導電饋點和饋線均形成于第一表面上且相互電連接，第一天線單元與第二天線單元相互電磁耦合。?

進一步地，所述介質基板開設一個過孔，饋線與第一天線單元電連接，饋線還經所述過孔與第二天線單元電連接。?

進一步地，所述公共地單元包括第一接地單元和第二接地單元；第一接地單元附著第一表面上；第二接地單元附著第二表面上，第一接地單元和第二接地單元及介質基板對應位置上均開設有至少一個通孔，所述第一接地單元和第二接地單元通過所述至少一個通孔相互電連接。?

進一步地，所述接地線設置于第二表面上，第二天線單元通過接地線與第二接地單元電連接。?

上述天線裝置中的第一天線單元和第二天線單元根據設計要求將導電薄片鏤刻掉部分導電薄片以形成特定形狀。由于特定形狀導電薄片的高度色散特性使得天線具有豐富的輻射特性從而省去了阻抗匹配網絡的設計以實現天線小型化和多模化工作模式。?

本發明可以通過相應的無線接口在以下無線設備環境中應用：?