[發明專利]多頻帶天線

有效

• 申請號: 201210048372.2
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102655268A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 安東尼·凱斯拉斯
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本公開涉及多頻帶天線領域，具體地而非排他地涉及一種緊湊的多頻帶天線，用于在多個頻帶中從汽車發射信號以及在汽車處接收信號。

背景技術

今天的車輛配備有許多無線設備以便接收無線電和電視廣播，用于蜂窩電信和GPS導航信號。在未來，將實現甚至更多的通信系統以用于“智能駕駛”，例如專用的短距離通信(DSRC)。結果，增加了汽車天線的個數，并且小型化要求成為用于減小天線系統的單位成本價格的重要考量。最大的成本是天線和各個電子裝置之間的纜線布線；典型地這種纜線布線成本可達每條同軸纜線5歐元。

多個天線通常集中與一個天線單元中，稱作“鯊魚鰭(shark?fin)”單元。可以將鯊魚鰭單元定位于汽車車頂的背部。

現有公開文獻或說明書背景部分中的列舉和討論不應該看作是對于這些文獻或背景是現有技術的一部分或是公知常識的承認。

發明內容

根據本發明的第一方面，提出了一種多頻帶天線，包括：

基板；

所述基板上的至少一個導電片，所述導電片限定了第一導電區域、第二導電區域和第三導電區域；

其中所述第一、第二和第三導電區域配置用于限定：

第一導電區域和第二導電區域之間的第一間隙，以及

第二導電區域和第三導電區域之間的第二間隙；以及

包括信號端子的饋電端口，其中所述信號端子配置用于將第二導電區域與第一連接元件相耦合，用于傳導發射信號或接收信號。

所述多頻帶天線可以提供一種多頻帶天線的緊湊且低成本的實現，能夠在0.5GHz至3.5GHz區域中或者甚至更高的頻率下充分適當地操作，同時保持小的物理尺寸。多頻帶天線的物理尺寸可以足夠小以裝配到用于汽車的鯊魚鰭單元內，并且可以具有小于約55mm的高度(縱向長度)。

可以配置間隙的位置和/或尺寸，以提供在使用時具有兩個可工作頻帶的多頻帶天線。多頻帶天線可以是單個天線，該單個天線可以具有能夠使得在蜂窩和無線局域網(WLAN)頻率中都接收和發射信號的工作頻帶。

多頻帶天線可以用于從汽車發射信號和從汽車接收信號。

饋電端口可以提供針對多個頻帶的單一饋電。這種單一饋電可以顯著地減小天線的復雜度和成本。

三個導電區域可以沿基板的長度縱向間隔開，第一間隙和第二間隙可以從基板/導電片的縱向邊緣開始沿大體上橫向方向延伸。這種結構使得能夠提供感興趣的特定工作頻帶，并且也可以提供天線的緊湊布局。

第一導電區域可以通過第一耦合區域與第二導電區域耦合。第二導電區域可以通過第二耦合區域與第三導電區域耦合。第一耦合區域和第二耦合區域可以耦合在一起。第一耦合區域和/或第二耦合區域可以在基板上大體上縱向對齊。第一耦合區域和/或第二耦合區域可以小到可忽略。第一耦合區域可以是第一導電區域或第二導電區域的一部分。第二耦合區域可以是第二導電區域或第三導電區域的一部分。

所述至少一個導電片可以是單一的導電片。第一、第二和第三導電區域可以沿導電片的縱向邊緣接合在一起。導電片的該縱向邊緣(據此第一、第二和第三導電區域接合)可以在橫向間隙從其延伸的基板另一側。

第一間隙可以包括橫向部分、第一縱向部分和第二縱向部分。第一縱向部分可以從橫向部分的一端延伸。第二縱向部分可以從橫向部分的另一端延伸。具有這種結構的第一間隙可以提供通過調節間隙的各個部分的位置和/或尺寸而可配置的天線的頻率響應。間隙的不同部分的存在可以影響天線的頻率響應，所述影響可以包括對于一個或兩個頻帶的帶寬和/或一個或兩個頻帶的上限和/或一個或兩個頻帶的下限的影響。間隙可以是基板的具有邊緣的不導電區域，所述邊緣由導電區域的面對邊緣(facing?edges)限定。可以通過不在基板的區域上沉積導電材料、通過在其他導電材料上提供另外的涂層/或者通過切掉或去除基板的部分，來實現不導電區域。

術語不導電在這里可以理解為包括絕緣或弱導電材料，或者設計為在天線工作的頻率處具有高阻抗從而一般可以用作電子屏障的材料。具有大于約1、2、5或10每毫米千歐(1、2、5、10MΩ.m^-1)阻抗的任意材料均可以是如這里所使用含義的不導電的。

第二間隙可以包括橫向部分和縱向部分。縱向部分可以從橫向部分的一端延伸。按照與涉及第一間隙的上述內容類似的方式，第二間隙的不同部分的存在可以影響天線的頻率響應。