[發(fā)明專利]可重構天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040774.0
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104756314B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 胡振華;彼得·哈爾
• 申請（專利權）人: 智能天線技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q1/52;H01Q9/16;H01Q9/26;H01Q21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 唐京橋,李春暉

技術領域

本發(fā)明涉及一種可重構天線。特別地，但不排他地，本發(fā)明涉及一種可重構的多輸入多輸出(MlMO)天線，其在便攜式電子設備如移動電話、筆記本電腦、個人數字助理(PDA)或無線電中使用。

背景技術

利用多個天線同時作為發(fā)射器和接收器的多輸入多輸出(MIMO)無線系統(tǒng)已經吸引了越來越多的關注，這是由于其在充滿多路徑的環(huán)境下提高能力的潛力。這樣的系統(tǒng)可以用于通過使用多路徑傳播而無需額外的頻譜要求來使增強的通信性能(亦即提高的信號質量和可靠性)成為可能。這已經成為實現(xiàn)關于2G和3G通信標準的高數據率通信的公知的和經常使用的解決方案。對于室內無線應用如路由器設備，外部偶極子和單極子天線被廣泛應用。在這種情況下，高增益、全向的偶極子陣列和直排天線是最受歡迎的。然而，在市場上極少有具有MIMO能力的便攜式設備。這個的主要原因是，當使幾種輻射體在便攜設備中聚集時，天線的小分配空間限制了在每個輻射體之間提供適當的絕緣的能力。

申請人已經在WO2012/072969中描述了第一個可重構MIMO天線。在所描述的實施例中，天線包括位于印刷電路板(PCB)的第一端的平衡天線(balanced antenna)和位于PCB的相對的第二端的二端口底盤天線(chassis-antenna)。然而，在某些應用中，這種配置可能不理想甚至不實用，這是因為它需要兩個單獨的區(qū)域，在這兩個單獨的區(qū)域中來安置每個天線。然而，如上所述，選擇這個間距以在每個天線結構之間提供適當的絕緣。

因此，本發(fā)明的一個目的是要提供有助于解決上述問題的可重構天線。

發(fā)明內容

根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種可重構天線，包括：安裝在支撐襯底上的不平衡天線和平衡天線；其中，平衡天線和不平衡天線都位于襯底的同一端。

因此本發(fā)明的實施例提供了一種可重構天線，其位于支撐襯底(如PCB)的一端，并且因此很容易地集成到小型便攜式設備(如傳統(tǒng)的移動電話)中。例如當與在WO2012/072969中的可重構MIMO天線相比較時，天線本身可以有小的、低的外形，并且可以相對便宜地來制造。天線也可以提供良好的性能(亦即高效率和增益)、降低的特定吸收率(SAR)、廣泛的頻率覆蓋范圍以及每個輻射體之間的高絕緣。

平衡天線和/或不平衡天線可以是非諧振的。例如，不平衡天線可以包括非諧振元件，其針對由襯底形成或在襯底上形成的接地平面而被饋電。與此形成對照，平衡天線可以針對其自身而被饋電。

天線可以進一步包括一個或多個匹配電路，其被布置為將平衡天線和/或不平衡天線調整到期望的工作頻率。例如，天線可以被配置為覆蓋以下中的一個或多個：DVB-H、GSM710、GSM850、GSM900、GSM1800、PCS1900、GPS1575、UMTS2100、WiFi、藍牙、LTE、LTA以及4G頻帶。

在某些實施例中，不平衡天線(如非諧振元件)可以鄰近于平衡天線的至少一部分、至少部分地被平衡天線的至少一部分包圍、位于平衡天線的至少一部分的覆蓋區(qū)內或與平衡天線的至少一部分橫向對準。

平衡天線和不平衡天線可以配備基本上位于中心的饋線。這有利于確保天線具有高性能。

支撐襯底可以由印刷電路板(PCB)構成。

不平衡天線可以包括蝕刻到襯底上的至少一部分?？商娲?，不平衡天線可以包括在附接到襯底的單獨結構上設置的至少一部分。

不平衡天線的形狀和結構沒有特別的限制，并且可為特定的應用和/或所期望的性能標準而設計。類似地，平衡天線的形狀和結構沒有特別的限制，可為特定的應用和/或所期望的性能標準而設計。

在一個實施例中，不平衡天線可以是矩形的。在另一實施例中，不平衡天線可以是支架形狀的，例如具有基本上平行于襯底的第一元件和基本上垂直于襯底的第二元件。

在一個實施例中，平衡天線可以包括兩個面向內的L形臂。在其它實施例中，平衡天線可以是支架形狀的(如每個臂具有至少一個垂直元件)或者由印刷偶極子構成。

平衡天線可以位于襯底之上或者襯底的周圍(亦即襯底的外部)。在某些實施例中，襯底可以大體上是矩形的，但具有位于平衡天線下方的開口。

平衡天線和不平衡天線可以設置在襯底的相對表面上(盡管仍在其同一端)。在某些實施例中，平衡天線和不平衡天線可以僅以襯底的厚度橫向分離。

襯底可以具有印刷在其第一表面上的接地平面。不平衡天線也可以設置在第一表面上，并且可以通過間隙與接地平面分隔開。