[發明專利]節省空間的多頻帶天線

有效

• 申請號: 201380069834.1
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN105075005B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: L·劉;D·伊利茨
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q5/307;H01Q5/328;H01Q5/335;H01Q5/357;H01Q9/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅

公開了一種多頻帶天線設備，包括被配置成在接地點電連接到導電接地層，以及在饋電點電連接到無線電發射機/接收機的導電細長形天線元件。天線元件包括第一部分和第二部分。第一部分被配置成沿著接地層的第一外緣在第一方向上延伸，然后沿著接地層的第二外緣在第二方向上延伸。天線元件的第二部分被配置成緊挨著第一部分沿著接地層的第二外緣在第三基本上相反的平行方向折回，然后沿著接地層的第一外緣在第四方向上折回。天線元件的第二部分與高阻抗部分端接，而天線元件的高阻抗部分被定位在接地層的第一邊緣和天線元件的第一部分之間，以便形成電磁耦合天線元件的第一和第二部分的窄隙。

技術領域

本發明的各實施例涉及能夠在多個頻率范圍中工作的節省空間的多頻帶天線。具體而言，但不排他地，本發明的各實施例提供節省空間的天線，該節省空間的天線可以被定位在無線電通信設備的一個角落，而仍提供多頻帶操作。

背景技術

近來手持式通信設備的從簡單移動電話到更為復雜的多功能智能電話的演進已發現設備中的某些組件的尺寸的顯著的增大。具體而言，液晶顯示器(LCD)的尺寸增長了以使得用戶能夠可視化更多信息、更大的圖片和視頻，并且使得顯示器可以更容易地作為觸摸屏操作。電池的尺寸也已擴大，以便提供足夠的電能來驅動更大的LCD、更快的微處理器、以及其他組件。

同時，設備中的其他組件的尺寸被縮小，以便容納更面向消費者的組件，諸如更大的LCD和電池。具體而言，在小型化終端與無線電基站(蜂窩)、衛星(GPS)、熱點(WiFi)及其他終端進行通信所使用的天線方面有著持續的進展。

蜂窩天線的小型化帶來顯著的技術挑戰，特別是因為對天線的工作需求常常增大。新的、小型化的天線被期望維持或者甚至增大工作頻率范圍，以便能夠涵蓋不同頻帶中的越來越多的通信協議。長期演進(LTE)標準的引入對蜂窩天線的要求提出進一步的需求。在一些國家，LTE要求使用698MHz到798MHz頻帶。此頻率范圍的對應的波長很大，且通常將需要較大的天線，這與對于小型化天線的要求形成鮮明的對比。此外，LTE標準要求多輸入多輸出(MIMO)天線系統，該天線系統要求使用具有類似性能級別的、在相同頻帶工作的多個天線。因此，LTE標準要求將至少兩個蜂窩天線裝在支持LTE的手持終端中，這為每一個單一天線留下更小的空間。

圖1示出了典型的現代的蜂窩手持式設備100的示意表示。終端示出了兩個蜂窩天線元件102、101。第一天線元件102被置于包含電子組件的印刷電路板(PCB)104的底部。此布局最大化用于LCD顯示器106和電池105的可用空間。第二天線元件101常常被沿著設備100的長邊中的一個放置。然而，由于可用的空間有限(由于大顯示器106和電池105的緣故)，與第一天線102相比，第二天線101通常具有較差的性能，并通常只用于分集接收，而不適合用于完整的MIMO應用。第二天線101的性能也會被其位置妨礙，因為第二天線101可能會在設備100的正常使用過程中被用戶的手覆蓋。通常使設備100的頂部的天線空閑區域108保持沒有天線元件，因為將第二天線置于此區域可能會在用戶的頭部產生高電磁場，因此，會導致設備100不能通過法規遵從性測試(例如，特定吸收率(SAR)和助聽器兼容性(HAC)測試)。