[發明專利]多頻帶天線系統

在審

• 申請號: 202080068198.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114450854A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: A·阿維夫;E·甘奇羅;R·吉爾莫雷;E·奧扎基
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/28;H01Q5/385;H01Q5/48;H01Q1/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

一種天線系統包括：第一貼片天線元件，第一貼片天線元件是導電的；第一能量耦合器，被配置為向第一貼片天線元件傳送第一能量或者從第一貼片天線元件接收第一能量，第一能量在第一頻帶中；第二貼片天線元件，與第一貼片天線元件至少部分地交疊，第二貼片天線元件包括多個物理上分離的部分，多個物理上分離的部分各自是導電的；以及第二能量耦合器，連接到多個物理上分離的部分的第一子集，第一子集包括少于全部多個物理上分離的部分，第二能量耦合器被配置為向第一子集傳送第二能量或者從第一子集接收第二能量，第二能量在高于第一頻帶的第二頻帶中。

背景技術

無線通信設備越來越流行并且越來越復雜。例如，移動電信設備已經從簡單的電話發展到具有多種通信能力(例如，多種蜂窩通信協議、Wi-Fi、和其他短距離通信協議)、超級計算處理器、相機等的智能電話。無線通信設備具有天線以支持在一定頻率范圍內的通信。

通常希望具有多種通信技術，例如，以并發啟用多種通信協議，和/或提供不同通信能力。例如，隨著無線通信技術從4G演進到5G或不同無線局域網(WLAN)標準，例如，移動通信設備可以被配置為使用不同頻率進行通信，包括通常用于4G或5G的低于6GHz的頻率以及用于5G和一些WLAN通信的毫米波頻率，例如23GHz以上。然而，使用不同頻率進行通信可能很困難，尤其是使用具有小外形尺寸的移動無線通信設備。

發明內容

一種天線系統的示例包括：第一貼片天線元件，第一貼片天線元件是導電的；第一能量耦合器，被配置為向第一貼片天線元件傳送第一能量或者從第一貼片天線元件接收第一能量，第一能量在第一頻帶中；第二貼片天線元件，與第一貼片天線元件至少部分地交疊，第二貼片天線元件包括多個物理上分離的部分，多個物理上分離的部分各自是導電的；以及第二能量耦合器，連接到多個物理上分離的部分的第一子集，第一子集包括少于全部多個物理上分離的部分，第二能量耦合器被配置為向第一子集傳送第二能量或者從第一子集接收第二能量，第二能量在高于第一頻帶的第二頻帶中。

這樣的天線系統的實現可以包括以下特征中的一項或多項。第二能量耦合器被連接到第一子集，以將第一子集作為第一偶極子進行操作，并且其中第一偶極子包括第一多個導電貼片。第一貼片天線元件具有帶有第一周界形狀的第一周界，并且第二貼片天線元件具有界定第二貼片天線元件的第二周界，第二周界具有與第一周界形狀相似的第二周界形狀。第一周界基本是正方形，第二周界基本是正方形，并且多個物理上分離的部分中的每個物理上分離的部分基本是正方形，并且其中第一貼片天線元件的第一邊具有第一邊長，第一邊長是天線系統的襯底中在第一頻帶中的第一頻率處的波長的大約一半，并且多個物理上分離的部分中的每個物理上分離的部分的第二邊具有第二邊長，第二邊長是天線系統的襯底中在第二頻帶中的第二頻率處的波長的至少大約一半。多個物理上分離的部分中的每個物理上分離的部分被設置在第二周界內的相應象限中，第一子集包括多個物理上分離的部分中的被設置在對角設置的象限中的兩個物理上分離的部分。第一邊長是多個物理上分離的部分中的每個物理上分離的部分的第二邊長的大約兩倍，并且第二邊長是第二頻率處的波長的大約一半。

另外地或替代地，這樣的天線系統的實現可以包括以下特征中的一項或多項。該天線系統包括第三能量耦合器，該第三能量耦合器：耦合到第一貼片天線元件，以將第一貼片天線元件與第一能量耦合器一起作為正交極化貼片天線元件進行操作；或者僅連接到第二貼片天線元件的多個物理上分離的部分的第二子集，以向第二子集傳送第二能量或者從第二子集接收第二能量，第二子集不同于第一子集。第三能量耦合器被耦合到第二子集，第一子集包括第二貼片天線元件的多個物理上分離的部分的兩個小角部分，并且第二子集包括第二貼片天線元件的多個物理上分離的部分的兩個其他小角部分。第一貼片天線元件限定開口，第二能量耦合器穿過該開口，第二能量耦合器從第一貼片天線元件移位。開口關于第一貼片天線元件的中心對稱。第一貼片天線元件和第二貼片天線元件包括第一單元，并且天線系統包括第二單元，第二單元與第一單元類似地配置，并且平行于第一貼片天線元件的平面，從第一單元移位第一能量頻率的自由空間波長的大約一半。