包括具有基本上相同特征的第一辐射单元和第二辐射单元的天线的制作方法

专利名称：包括具有基本上相同特征的第一辐射单元和第二辐射单元的天线的制作方法
技术领域：
本公开涉及通信系统。具体而言，涉及包括具有基本上相同特征的第一辐射单元和第二辐射单元的天线。
背景技术：
依靠有限的电源(例如电池)进行工作的通信设备通常使用各种技术来提供所需要的功能，同时消耗较少的电力。得到了广泛应用的一种技术使用脉冲调制技术来发射信号。这种技术一般使用低工作比脉冲来发射信息，并且在不发射脉冲时工作于低功率模式。因此，在这些设备中，效率通常比发射机连续工作的通信设备要高。
由于在一些应用中，脉冲可能具有较小的工作比，因此，用于发射或接收这些脉冲的天线应当对脉冲形状或频率内容的影响最小。因此，天线应当具有较大的带宽。更进一步，由于有可能将天线用于使用有限电源(例如电池)的低功率应用中，因此在向无线介质发射或从无线介质接收信号的过程中天线应当具有较髙的效率。因此，它在目标带宽上的返回损耗应该较高。另外，由于有可能将天线用于具有较小外壳的应用中，因此，天线还应该具有相对紧凑的结构。

发明内容
本公开的一方面涉及无线通信装置。这种装置包括第一辐射单元和第二辐射单元。第二辐射单元电磁耦合到第一辐射单元并与第一辐射单元电绝缘。第一辐射单元包括与第二辐射单元的至少一个特征基本相同的至少 一个特征。
根据另一方面，第一辐射单元包括至少一个特征，它在与第二辐射单 元的至少一个特征基本上垂直的方向上延伸。根据又一方面，第一辖射单 元包括至少一个特征，它在基本上平行于第二辐射单元的至少一个特征的 方向上延伸。根据又一方面，第一辐射单元包括至少一个特征，它以确定 的锐角从第二辐射单元的至少一个特征延伸。根据又一方面，第一辐射单 元或第二辐射单元的特征包括方向、宽度、高度、面积或体积。
根据另一方面，第一辐射单元包括锥体，第二辐射单元包括基本上平 的板。其中锥体的至少一个特征包括其开口的面积，基本上平的板的至少 一个特征包括其表面面积。
根据另一方面，第一辐射单元包括导电板。导电板可以包括以下形状 中的任意一种椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、菱形或者多边形。 根据又一方面，可以提供金属负载，这种金属负载电耦合到导电板。可以 将金属负载配置成基本上平的板，或者具有基本上与导电板的至少部分轮
， 根据:^一方面，第一辐射单元包括锥体，该锥体包括金属或者包括金
属和电介质，例如塑料、聚脂薄膜、特氟龙、聚酰亚胺、FR4、杜罗艾德 (duriod)、聚四氟乙烯等。根据又一方面，第一辐射单元包括基本上为空 心的锥体以及基本上封住空心锥体的盖。空心锥体可以包括内表面和外表 面，内表面包括电绝缘体，外表面包括金属。
根据另一方面，这种装置还可以包括馈电点，这个馈电点电耦合到第 一辐射单元并与第二辐射单元电绝缘。根据另一方面，第一辐射单元可以 包括基本上为空心的锥体，其中馈电点的至少一部分位于空心锥体内。另 外，根据另一方面，这种装置还可以包括电路，用于通过馈电点发射或接 收信号，以及电池，用于向电路供电，其中电路的至少一部分和电池的至 少一部分位于空心锥体内。更进一步，根据另一方面，电池的至少一部分 构成盖，以基本上封住空心锥体。
根据另一方面，这种装置可以包括第三辐射单元，这个第三辐射单元 电耦合到馈电点，其中第三辐射单元电磁耦合到第二辐射单元并与第二辐射单元电绝缘。根据另一方面，馈电点构成同轴传输线的中心导体的一部 分或者电耦合到同轴传输线的中心导体。根据另一方面，馈电点电耦合到 印刷电路板，可以将其配置成微带或者带线.
根据另一方面，第二辐射单元包括导电板。导电板可以具有确定的弯 曲表面。根据又一方面，第一辐射单元和第二辐射单元用于在确定的超宽
带(UWB)信道内发射或接收信号，超宽带信道具有20%量级或更大的分 数带宽，具有500MHz量级或更大的带宽，或者具有20%量级或更大的分 数带宽并且具有500 MHz量级或更大的带宽。
通过本公开下面的详细描述并结合附图进行考虑，本公开的其它的方 面、有点和新颖性特征就会变得明显。


图1A B示出了本公开的一方面中示例性金属加载平面单极子天线的 正面和侧面的部分剖面图。
图2A B示出了本公开的另一方面中另一示例性金属加载平面单极子 天线的正面和侧面的部分剖面图。
图3A B示出了本公开的另一方面中示例性成角的金属加载平面单极 子天线的正面和侧面的部分剖面图。
图4A B示出了本公开的另一方面中另一示例性成角的金属加载平面 单极子天线的正面和侧面的部分剖面图。
图5示出了本公开的另一方面中耦合到同轴传输线的示例性金属加载 平面单极子天线的部分正面剖面图。
图6示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的示例性金属加载 平面单极子天线的部分正面剖面图。
图7示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的另一示例性金属 加载平面单极子天线的部分正面剖面图。
图8示出了本公开的另一方面中示例性锥形天线的部分正面剖面图。
图9示出了本公开的另一方面中示例性成角的锥形天线的部分正面剖 面图。
图10示出了本公开的另一方面中具有盖的示例性锥形天线的部分正面剖面图。
图11示出了本公开的另一方面中另一示例性金属涂覆的锥形天线的部 分正面剖面图。
图12示出了本公开的另一方面中示例性双锥形天线的部分正面剖面图。
图13示出了本公开的另一方面中耦合到同轴传输线的示例性锥形天线
的部分正面剖面图。
图14示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的示例性锥形天线
的部分正面剖面图。
图15示出了本公开的另一方面中另一耦合到印刷电路板的示例性锥形
天线的部分正面剖面图。
图16示出了本公开的另一方面中具有弯曲的第二辐射单元的另一示例
性锥形天线的部分正面剖面图。
图17示出了本公开的另一方面中基本上空心的示例性锥形天线的部分
正面剖面图，该锥形天线包括位于空心锥体内的馈电点。
图18示出了本公开的另一方面中另一基本上空心的示例性锥形天线的
部分正面剖面图，该锥形天线包括位于空心锥体内的馈电点、电路和电池。 图19示出了本公开的另一方面中示例性通信设备的框图。 图20根据本发明另一方面示出了另一示例性通信设备的框图。 图21根据本发明另一方面示出了另一示例性通信设备的框图。 图22A D示出了本公开的另一方面中各种脉冲调制技术的时序图。 图23示出了本公开的另一方面中通过各种信道相互进行通信的各种通
信设备的框图。
具体实施例方式
下面将描述本公开的各个方面。显而易见的是，本申请的教导可以用 多种形式来实现，本申请公开的任何特定结构、功能或二者仅仅是说明性 的。根据本申请的教导，本领域技术人员应当理解，本申请公开的方面可 以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式来组合这些方面的两 个或更大。例如，使用本申请阐述的任意数量的方面可以实现装置或实施方法。此外，可以使用其它的结构、功能，或者附加于本申请阐述的一个 或多个方面的结构和功能，或者不同于本申请阐述的一个或多个方面的结 构和功能，来实现此种装置或实现此方法。此外， 一个方面可以包括权利 要求的至少一个元素。
作为上面一些概念的实例，根据一些方面， 一种装置可以包括第一辐 射单元和第二辐射单元，该第二辐射单元电磁耦合到第一辐射单元并与第 一辐射单元电绝缘。第一辐射单元包括与第二辐射单元的至少一个特征基 本相同的至少一个特征。如下所详细描述，可以将第一辐射单元配置成具 有各种形状的平面单极子，例如椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、 菱形或者多边形。平面单极子还可以更进一步电耦合到平的或弯曲的金属 负载。还可以将第一辐射单元配置成锥体。可以将第二辐射单元配置成平 的或弯曲的金属结构。
图1A B示出了本公开的一方面中示例性金属加载平面单极子天线100 的正面和侧面的部分剖面图。天线100包括第一辐射单元108和第二辐射 单元102，第二辐射单元102电磁耦合到第一辐射单元108，并与第一辐射 单元108电绝缘。天线100还包括金属负载110，金属负载110在第一辐射 单元108的顶部附近电耦合到该第一辐射单元108。另外，天线100还包括 馈电点106，馈电点106电耦合到第一辐射单元108，并与第二辐射单元102 电绝缘。可以用绝缘材料104将馈电点106与第二辐射单元102电绝缘或 者分开，并为馈电点106提供结构支持。
在这个实例中，将第一辐射单元108配置成基本上平面及圆形的金属 结构。可以将第一辐射单元108配置成实心金属结构，或者可以将其配置 成其上具有金属化层的电介质。虽然在这个实例中第一辐射单元108为圆 形，应当理解可以是其它的形状，例如椭圆形、三角形、正方形、矩形、 菱形或者多边形。另外，在这个实例中，将金属负载110配置成基本上为 平面的结构，其位置使其与第一辐射单元108的顶部接触。可以将金属负 载110配置成实心金属结构，或者可以将其配置成其上具有金属化层的电 介质。
还可以将第二辐射单元102配置成基本上平面及圆形的金属板。但是， 应当理解，第二辐射单元102可以具有不同的形状。第二辐射单元102可以电耦合到地电位。在这个实例中，第二辐射单元102包括电绝缘体104， 用于将其与馈电点106电绝缘。馈电点106可以从所示的第二辐射单元102 下面开始，通过电绝缘体104内的中央开口，延伸到第一辐射单元，以与 其电接触。馈电点106将信号引至第一辐射单元108，以便辐射到无线介质。 馈电点106将第一辐射单元108拾取的信号引至其它部件进行处理。
在天线100中，第一辐射单元108包括与第二辐射单元102的至少一 个特征基本相同的至少一个特征。辐射单元的特征包括对天线100频率响 应具有主要影响的空间参数，例如其低频衰减(roll off)、带宽或者高频衰 减。例如，对于第一辐射单元和第二辐射单元108和102为圆形的情形， 特征可以包括圆的半径、直径或者面积。因此，在这个实例中，可以将圆 形的第一辐射单元108的半径、直径或者面积分别配置成与第二辐射单元 102的半径、直径或者面积基本相同。
作为另一个例子，可以将第一辐射单元108配置成基本上为平面的椭 圆形状。在这种情况下，椭圆短轴长度基本上决定了天线的低频衰减。因 此，如果将第二辐射单元102配置成圆板，则可以将椭圆形第一辐射单元 108的短轴配置成具有与圆形第二辐射单元102的直径基本上相同的长度。 一般而言，形状最长的尺寸决定天线的低频衰减，尽管这对于椭圆形辐射 单元可以能并不成立。
可以将第一辐射单元108的特征的方向设置成与第二辐射单元102的 特征基本上平行。例如，以前面的例子为例，其中第一辐射单元108基本 上为平面的椭圆形，第二辐射单元102基本上为平面的圆形，可以将椭圆 形第一辐射单元108设置成使其短轴基本上与圆形第二辐射单元102的表 面平行。在这个方向上，椭圆形第一辐射单元108的长轴基本上垂直于圆 形第二辐射单元102的表面。
还可以将第一辐射单元108的特征的方向设置成基本上垂直于第二辐 射单元的特征。例如，再以前面的例子为例，其中第一辐射单元108基本 上为平面的椭圆形，第二辐射单元102基本上为平面的圆形，可以将椭圆 形第一辐射单元108设置成使其短轴的指向基本上垂直于圆形第二辐射单 元102的表面。在这个方向上，椭圆形第一辐射单元108的长轴基本上平 行于圆形第二辐射单元102的表面。根据某些与椭圆形第一辐射单元108和圆形第二辐射单元102有关的 示例性方面，椭圆形的高度或长轴可以近似为8~20毫米(mm)之间，例 如11.4 mm;椭圆形的宽度或短轴也可以近似为8~20 mm之间，例如10.0 mm;圆的直径近似为5 20mm之间，例如10.0mm。采用这些参数，这一 天线可以在本公开中定义的UWB内适当地工作操作，例如6 10GHz之间， 优选地在7~9 GHz之间。
图2A B示出了本公开的另一方面中另一示例性金属加载平面单极子 天线200的正面和侧面的部分剖面图。概括地说，天线200类似于天线100， 只有具有弯曲的金属负载这一点除外，这个金属负载基本上与第一辐射单 元上面部分的轮廓一致。具体而言，天线200包括第一辐射单元208、第二 辐射单元202、馈电点206、电绝缘体204和金属负载210。可以将第一辐 射单元和第二辐射单元208和202、馈电点206以及电绝缘体204配置成与 前面描述的天线100的第一辐射单元和第二辐射单元108及102、馈电点 106和电绝缘体104基本上相同。
但是，在这个实例中，金属负载210是弯曲的，基本上与第一辐射单 元208的顶部部分一致。在示出的将第一辐射单元208配置成基本上为平 面的圆形的例子中，金属负载210以基本上圆形的方式弯曲，其半径与第 一辐射单元208的半径基本上相同。应当理解，如果第一辐射单元208具 有不同的形状，例如椭圆形，则可以将金属负载210配置成具有基本上与 椭圆形部分的轮廓一致。如前面的天线一样，可以将金属负载210配置成 实心金属或其上具有金属化的电介质。
图3A B示出了本公开的另一方面中示例性成角的金属加载平面单极 子天线300的正面和侧面的部分剖面图。概括地说，天线300类似于天线 100，只有第一辐射单元与第二辐射单元成一个夹角这一点除外。具体而言， 天线300包括第一辐射单元308、第二辐射单元302、馈电点306、电绝缘 体304和金属负载310。可以将第二辐射单元302、馈电点306、电绝缘体 304和金属负载310配置成与前面描述的天线100的第二辐射单元102、馈 电点106、电绝缘体104和金属负载IIO基本上相同。
但是，在这个实例中，第一辐射单元308以确定的锐角从第二辐射单 元302延伸。这个方向使得第一辐射单元308的特征以确定的锐角从第二辐射单元302的特征延伸。例如，如果将第一辐射单元308配置成具有平 面椭圆形，则可以将椭圆形第一辐射单元308配置成使得其短轴从第一辐 射单元308的底部向金属负载310延伸。如果将第二辐射单元302配置成 具有平面的圆形并且具有沿着基本上平行于其表面延伸的特征(例如其直 径)，则椭圆形第一辐射单元308的特征(短轴)将从圆形第二辐射单元302 的特征(直径)以确定的锐角延伸。
图4A B示出了本公开的另一方面中另一示例性成角的金属加载平面 单极子天线400的正面和侧面的部分剖面图。概括地说，天线400类似于 天线200，只有第一辐射单元与第二辐射单元成一个夹角这一点除外。具体 而言，天线400包括第一辐射单元408、第二辐射单元402、馈电点406、 电绝缘体404和金属负载410。可以将第二辐射单元402、馈电点406、电 绝缘体404和金属负载410配置成与前面描述的天线200的第二辐射单元 202、馈电点206、电绝缘体204和金属负载210基本上相同。
但是，在这个实例中，第一辐射单元408从第二辐射单元402以确定 的锐角延伸。如同前面参考天线300所讨论的一样，这个方向使得第一辐 射单元408的特征以确定的锐角从第二辐射单元402的特征延伸。
图5示出了本公开的另一方面中耦合到同轴传输线的示例性金属加载 平面单极子天线500的部分正面剖面图。概括地说，天线500类似于天线 100，只有馈电点电耦合到同轴传输线的中心导体或者为同轴传输线的中心 导体的一部分这一点除外。具体而言，天线500包括第一辐射单元508、第 二辐射单元502、电绝缘体504和金属负载510。可以将第一辐射单元和第 二辐射单元508和502、电绝缘体504以及金属负载510配置成与前面描述 的天线100的第一辐射单元和第二辐射单元108和102、电绝缘体104以及 金属负载IIO基本上相同。
但是，在这个实例中，天线500还包括同轴传输线512，用于将信号引 至第一辐射单元508或者从第一辐射单元508引入信号。同轴传输线512 则包括外部电导体514、中心电导体516以及位于外部电导体和中心电导体 514和516之间的电介质或电绝缘体518。按照同轴传输线的惯例，可以将 中心导体516配置成基本上为圆形的杆，将电介质518配置成基本上围绕 中心导体516并与其接触的环形，并将外部导体514配置成基本上围绕环形的绝缘体518并与其接触的环形。外部导体514还可以包括用于与连接 天线500的其它部件结合的螺纹。
如前所述，同轴传输线516的中心导体516电耦合到第一辐射单元508。 因此，同轴传输线512能够将信号引至第一辐射单元508，以便辐射到无线 介质，并能够将信号从第一辐射单元508引至另一部件。尽管在这个实例 中将天线500配置成天线100 (只有同轴传输线512除外)，但是应当理解， 可以将同轴传输线512配置成与本申请描述的任何天线进行连接。
图6示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的示例性金属加载 平面单极子天线600的部分正面剖面图。概括地说，天线600类似于天线 100，只有馈电点电耦合到印刷电路板的信号金属化走线这一点除外。具体 而言，天线600包括第一辐射单元608、馈电点606和金属负载610。可以 将第一辐射单元608、馈电点606和金属负载610配置成与前面描述的天线 100的第一辐射单元108、馈电点106和金属负载110基本上相同。
但是，在这个实例中，天线600还包括印刷电路板620，用于将信号引 至第一辐射单元608或者从第一辐射单元608引入信号。可以将印刷电路 板620配置成微带。具体而言，印刷电路板620包括电介质基板621、位于 基板621上侧的接地金属化面622和位于基板621下侧的信号金属化走线 624。印刷电路板620还可以包括一个或多个部件，例如部件626，用于处 理发送给第一辐射单元608的信号和/或从第一辐射单元608接收到的信号。 在这个实例中，馈电点606电耦合到信号金属化走线624。馈电点606通过 非电镀的通孔628从信号金属化走线延伸到第一辐射单元608。馈电点606 与接地金属化面622电绝缘。在这种情况下，接地金属化面622作为第二 辐射单元进行工作，它电磁耦合到第一辐射单元608并与其电绝缘。应当 理解，可以将印刷电路板620用于发送和/或接收来自本申请描述的任何天 线的第一辐射单元的信号。
图7示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的另一示例性金属 加载平面单极子天线700的部分正面剖面图。概括地说，天线700类似于 天线600，只有将印刷电路板上下翻转这一点除外。具体而言，天线700包 括第一辐射单元708、馈电点706和金属负载710。可以将第一辐射单元708 和金属负载710配置成与前面描述的天线600的第一辐射单元608和金属负载610基本上相同。
但是，在这个实例中，天线700还包括印刷电路板720,印刷电路板 720包括在其上侧的信号金属化走线以及在其下侧的接地金属化面。具体而 言，印刷电路板720包括电介质基板721、位于基板721下侧的接地金属化 面722以及位于基板721上侧的信号金属化走线724。印刷电路板720还可 以包括一个或多个部件，例如部件726，用于处理发送给第一辐射单元708 的信号和域从第一辐射单元708接收到的信号。在这个实例中，馈电点706 电耦合到信号金属化走线724。在这种情况下，接地金属化面722作为第二 辐射单元进行工作，它电磁耦合到第一辐射单元708并与其电绝缘。应当 理解，可以将印刷电路板720用于发送和/或接收来自本申请描述的任何天 线的第一辐射单元的信号。
图8示出了本公开的另一方面中示例性锥形天线800的部分正面剖面 图。天线800类似于前面描述的天线，只有将第一辐射单元配置成锥体而 不是导电板这一点除外。具体而言，天线800包括具有锥形的第一辐射单 元808，以及第二辐射单元802，第二辐射单元802电磁耦合到第一辐射单 元808并与其电绝缘。锥体可以是基本上实心、部分空心或者基本上空心 的。天线800还可以包括馈电点806，电耦合到第一辐射单元808并与第二 辐射单元802电绝缘。天线800还可以包括电绝缘体804，用于将馈电点 806与第二辐射单元802电绝缘，并为馈电点806提供结构支持。
在这个实例中，锥形的第一辐射单元808的指向使得锥体的顶点位于 锥体的底部附近，锥体的中心轴基本上垂直延伸并与第二辐射单元802垂 直。另外，在这个实例中，馈电点806在锥形的第一辐射单元808的顶点 区域附近与锥形的第一辐射单元808电连接。如同关于前面的天线所述， 馈电点806可以通过电绝缘体804中的中央开口隐藏地延伸，被第二辐射 单元802包围并附着到第二辐射单元802。可以将第二辐射单元802、电绝 缘体804和馈电点806配置成与前面关于天线100~400所描述的相应部件 基本上相同。
与前面描述的天线一样，第一辐射单元808包括与第二辐射单元802 的特征基本相同的至少一个特征。例如，锥形的第一辐射单元808的特征 是其开口的面积或者锥体顶部的表面面积。在将第二辐射单元802配置成基本上为圆形的金属化板的情形下，第二辐射单元802的特征可以是该板 的表面面积。相应地，锥形的第一辐射单元808包括与圆板第二辐射单元 802的表面面积基本上相同的特征(其开口的面积或顶部的表面面积)。
在这个实例中，锥形的第一辐射单元808的特征(其开口的面积或其 顶部的表面面积)基本上平行于圆形平面的第二辐射单元802的特征(表 面面积)(例如它们是相互平行的平面)。举例来说，如果锥形的第一辐射 单元808的特征为其高度(即，从顶点到其开口或沿着中心轴的顶部表面 的距离)，则第一辐射单元808的特征(高度)可以沿着基本上垂直于圆形 平面的第二辐射单元802的特征(表面)的方向延伸。
根据某些示例性方面，可以使锥体的高度近似为10mm至15mm，锥 体开口或顶部表面的直径近似为10mm至15mm，第二辐射单元802的宽 度或直径近似为10mm至15mm。釆用这些参数，这一天线能够在本公开 中定义的UWB内适当地工作，例如6~10 GHz之间，优选地在7~9 GHz之 间。
图9示出了本公开另一方面中示例性成角的锥形天线900的部分正面 剖面图。概括地说，天线900类似于天线800，只有第一辐射单元与第二辐 射单元成一个夹角这一点除外。具体而言，天线900包括锥形的第一辐射 单元908、第二辐射单元902、馈电点906和电绝缘体904。可以将第二辐 射单元902、馈电点906和电绝缘体904配置成与前面描述的天线800的第 二辐射单元802、馈电点806和电绝缘体804基本上相同。
但是，在这个实例中，第一辐射单元908以确定的锐角从第二辐射单 元902延伸。具体而言，锥形的第一辐射单元908的中心轴以确定的锐角 从第二辐射单元902延伸。这个方向使得第一辐射单元908的特征以确定 的锐角从第二辐射单元902的特征延伸。例如，如果第一辐射单元908的 特征是锥体的开口或者顶部表面的面积，第二辐射单元902的特征是其平 面结构的表面面积，则该特征(锥体开口或顶部表面)以确定的锐角从第 二辐射单元卯2的表面延伸。这还适用于第一辐射单元的特征是锥体沿其 中心轴的高度的情形。
图10示出了本公开的另一方面中具有盖的示例性锥形天线的部分正面 剖面图。概括地说，天线1000类似于天线800，只有它还包括覆盖锥体的开口的盖这一点除外。具体而言，天线IOOO包括第一辐射单元1008、第二 辐射单元1002、馈电点1006和电绝缘体1004。可以将第二辐射单元1002、 馈电点1006和电绝缘体1004配置成与前面描述的天线800的第二辐射单 元802、馈电点806和电绝缘体804基本上相同。
但是，在这个实例中，天线1000还包括盖1010，盖1010完全覆盖了 第一辐射单元1008的开口。在这个实例中，将第一辐射单元1008配置成 部分空心或者基本上为空心的锥体。可以将盖IOIO配置成实心金属或者至 少在其外表面上具有金属化的电介质。盖1010与第一辐射单元1008电接 触，使得它实际上作为第一辐射单元1008的一部分来工作。
图11示出了本公开的另一方面中另一示例性金属涂覆的锥形天线1100 的部分正面剖面图。概括地说，天线1100类似于天线800，只有锥体由电 介质材料制造这一点除外，这一电介质材料基本上在其整个外表面上具有 金属化层。具体而言，天线1100包括第一辐射单元1108、第二辐射单元1102、 馈电点1106和电绝缘体1104，其中第一辐射单元1108包括金属化层1110。 可以将第二辐射单元1102、馈电点1106和电绝缘体1104配置成与前面描 述的天线800的第二辐射单元802、馈电点806和电绝缘体804基本上相同。
但是，在这个实例中，第一辐射单元包括作为锥体结构的电介质材料 1108以及位于它基本上整个外表面的金属化层1110。电介质锥体1108可以 是实心的、部分空心的或者基本上是空心的。馈电点1106在锥体的顶点附 近电耦合到金属化层110。
图12示出了本公开的另一方面中示例性双锥形天线1200的部分正面 剖面图。天线1200与前面的天线的不同之处在于它包括3个辐射单元。具 体而言，天线1200包括锥形的第一辐射单元1202和锥形的第二辐射单元 1204，这个第二辐射单元1204通过馈电点1230电耦合到锥形的第一辐射 单元1202。第一辐射单元和第二辐射单元1202和1204可以耦合到印刷电 路板1220，可以将其中印刷电路板1220配置成带线。
印刷电路板1220则包括电介质基板1226、位于电介质基板1226上面 的上侧接地金属化面1222以及位于电介质基板1226下面的下侧接地金属 化面1224。印刷电路板1220还包括信号金属化走线1228，用于通过馈电 点1230将信号引至第一辐射单元和第二辐射单元1202和1204或者从第一辐射单元和第二辐射单元1202和1204引入信号。信号金属化走线1228嵌 入在电介质基板1226内。馈电点1230可以从印刷电路板1220下方开始延 伸，在那里与第二辐射单元1204电接触，通过非电镀的通孔1232到达印 刷电路板1220上方，与第一辐射单元1202电接触，从而穿过电介质基板 1226。馈电点1230与上侧和下侧接地金属化面1222和1224电绝缘。在这 种情况下，上侧和下侧接地金属化面1222和1224作为第三辐射单元，电 磁耦合到第一辐射单元和第二辐射单元1202和1204并与第一辐射单元和 第二辐射单元1202和1204电绝缘。
图13示出了本公开的另一方面中耦合到同轴传输线的示例性锥形天线 1300的部分正面剖面图。概括地说，天线1300类似于天线800，只有馈电 点电耦合到同轴传输线的中心导体或者是同轴传输线的中心导体一部分这 一点除外。具体而言，天线1300包括第一辐射单元1308、第二辐射单元 1302和电绝缘体1304。可以将第一辐射单元和第二辐射单元1308和1302 以及电绝缘体1304配置成与前面描述的天线800的第一辐射单元和第二辐 射单元808和802以及电绝缘体804基本上相同。
但是，在这个实例中，天线1300还包括同轴传输线1312，用于将信号 引至第一辐射单元1308或者从第一辐射单元1308引入信号。可以将同轴 传输线1312配置成与天线500的同轴传输线512基本上相同。具体而言， 同轴传输线1312包括电耦合到第一辐射单元1308的中心导体1316、电绝 缘体1318以及外部电导体1314。可以将中心导体1316、电绝缘体1318和 外部电导体1314配置成与前面描述的天线500的中心导体516、电绝缘体 518和外部电导体514基本上相同。
图14示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的示例性锥形天线 1400的部分正面剖面图。概括地说，天线1400类似于天线800，只有馈电 点电耦合到印刷电路板的信号金属化走线这一点除外。具体而言，天线1400 包括第一辐射单元1408和印刷电路板1420。可以将第一辐射单元1408配 置成前面描述的天线800的第一辐射单元808。印刷电路板1420可以配置 成与前面描述的天线600的印刷电路板620基本上相同，并包括如前面参 考天线600描述的电介质基板1421、金属化接地面1422、信号金属化走线 1424、 一个或多个信号处理部件1426以及非电镀的通孔1428。图15示出了本公开的另一方面中耦合到印刷电路板的另一示例性锥形
天线的部分正面剖面图。概括地说，天线1500类似于天线1400，只有将印 刷电路板上下翻转这一点除夕卜。具体而言，天线1500包括第一辐射单元1508 和印刷电路板1520。可以将第一辐射单元1508配置成前面描述的天线1400 的第一辐射单元1408。印刷电路板1520可以配置成与前面描述的天线700 的印刷电路板720基本上相同，并包括如前面参考天线700描述的电介质 基板1521、金属化接地面1522、信号金属化走线1524以及一个或多个信 号处理部件1526。
图16示出了本公开的另一方面中具有弯曲的第二辐射单元的另一示例 性锥形天线1600的部分正面剖面图。概括地说，天线1600类似于天线800， 只有第二辐射单元具有确定的弯曲形状这一点除外。具体而言，天线1600 包括第一辐射单元1608、第二辐射单元1602、电绝缘体1604和馈电点1606。 第一辐射单元1608和馈电点1606可以配置成与前面描述的天线800的第 一辐射单元808和馈电点806基本上相同。在这种情况下，第二辐射单元 1602和电绝缘体1604可以具有确定的弯曲形状。
图17示出了本公开的另一方面中基本上空心的另一示例性锥形天线 1700的部分正面剖面图，这一天线包括位于空心内的馈电点。概括地说， 天线1700包括第一辐射单元1704，该第一辐射单元包括电介质锥体1704 和位于其基本上整个外表面的金属化层1706，以及馈电点1708，馈电点1708 位于电介质锥体1704内，并与金属化层1706在锥体的顶点附近电接触。 天线1700还包括第二辐射单元1702，第二辐射单元1702电磁耦合到第一 辐射单元(1704和1706)并与其电绝缘。第一辐射单元和第二辐射单元的 方向可以按照前面参考先前锥形天线描述的任何方式来确定。
图18示出了本公开的另一方面中另一基本上空心的示例性锥形天线的 部分正面剖面图，该锥形天线包括位于空心锥体内的馈电点、电路和天线。 概括地说，天线1800包括第一辐射单元1804，该第一辐射单元包括电介质 锥体1804和位于它的基本上整个外表面的金属化层1806，位于电介质锥体 1804内的电池1810，位于电介质锥体1804内的电路1812，以及也位于电 介质锥体1804内的馈电点1808。在这个实例中，可以将电池1820配置成 覆盖锥体1804开口的盖。电池1810的负极可以电耦合到电介质锥体1804的金属化层1806。电池1810的正极可以电耦合到电路1812，用于向电路 1812供电。电路1812可以用来处理通过馈电点1808从第一辐射单元1806 接收到的或向第一辐射单元1806发送的信号，该馈电点1808与金属化层 1806在锥体的顶点附近电接触。天线1800还包括第二辐射单元1802，第 二辐射单元1802电磁耦合到第一辐射单元1806并与其电绝缘。第一辐射 单元和第二辐射单元的方向可以按照前面参考先前锥形天线描述的任何方 式来确定。
图19示出了本公开的另一方面中示例性通信设备1900的框图。通信 设备1900可以特别地适用于向其它通信设备发送数据以及从其它通信设备 接收数据。通信设备1900包括天线1902、发射/接收隔离设备1904、射频 (RF)接收机1906、 RF到基带接收机部分1908、基带单元1910、数据处 理器1912、数据生成器1914、基带到RF发射机部分1916以及RF发射机 1918。可以将天线1902配置成前面描述的任何天线。
在工作过程中，数据处理器1912可以通过天线1902、发射/接收隔离 设备1904、RF接收机1906、RF到基带接收机部分l卯8以及基带单元1910 从另一通信设备接收数据，天线1卯2从这个通信设备拾取RF信号，发射/ 接收隔离设备1904将信号引至RF接收机1906， RF接收机1906对接收到 的信号进行放大，RF到基带接收机部分1908将RF信号转换成基带信号， 基带单元1910对基带信号进行处理以确定接收到的数据。数据处理器1912 然后可以基于接收到的数据执行一个或多个规定的操作。例如，数据处理 器1912可以包括微处理器、微控制器、精简指令集计算机(RISC)等。
更进一步，在工作过程中，数据生成器1914可以生成向外的数据，用 于通过基带单元1910、基带到RF发射机部分1916、 RF发射机1918、发 射/接收隔离设备1904以及天线1902发射至另一通信设备，基带单元1910 将向外的数据处理成基带信号用于发射，基带到RF发射机部分1916将基 带信号转换成RF信号，RF发射机1918对RF信号进行调理用于通过无线 介质进行发射，发射/接收隔离设备1904将RF信号引至天线1902同时隔 离RF接收机1906的输入，天线1902将RF信号辐射到无线介质。数据生 成器1914可以是传感器或者其它类型的数据发生器。
图20示出了本公开的另一方面中示例性通信设备2000的框图。通信设备2000可以特别地适用于从其它通信设备接收数据。通信设备2000包 括天线2002、 RF接收机2004、 RF到基带接收机部分2006、基带单元2008 和数据处理器2010。可以将天线2002配置成前面描述的任一天线。
在工作过程中，数据处理器2012可以通过天线2002、 RF接收机2004、 RP到基带接收机部分2006以及基带单元2008从另一通信设备接收数据， 天线2002从这个通信设备拾取RF信号，RF接收机2004对接收到的信号 进行放大，RF到基带接收机部分2006将RF信号转换成基带信号，基带单 元2008对基带信号进行处理以确定接收到的数据。数据处理器2010然后 可以基于接收到的数据来执行一个或多个规定的操作。例如，数据处理器 2010可以包括微处理器、微控制器、精简指令集计算机(RISC)，等。
图21示出了本公开的另一方面中示例性通信设备2100的框图。通信 设备2100可以特别地适用于向其它通信设备发送数据。通信设备2100包 括天线2102、 RF发射机2104、基带到RF发射机部分2106、基带单元2108 和数据生成器2110。可以将天线2102配置成前面描述的任一天线。
在工作过程中，数据生成器2110可以生成向外的数据用于通过基带单 元2108、基带到RF发射机部分2106、发射机2104以及天线2102向另一 通信设备进行发射，基带单元2108将向外的数据处理成基带信号用于发射， 基带到RF发射机部分2106将基带信号转换成RF信号，发射机2104对RF 信号进行调理以通过无线介质进行发射，天线2102将RF信号辐射到无线 介质。数据生成器211可以是传感器或者其它类型的数据发生器。
在上面的任一通信设备l卯O、 2000和2100中，可以利用用户界面来 提供与接收到的数据和向外的数据相关联的视觉、听觉或热量的指示。举 例来说，用户界面可以包括显示器、 一个或多个发光二极管(LED)、音频 换能器(例如麦克风或一个或多个扬声器)以及其它。可以在任何类型的 应用中利用上面的任一通信设备1900、 2000和2100，例如在医疗设备、鞋、 手表、机器人或机械设备、耳机、全球定位系统(GPS)以及其它中。
作为PDMA调制的例子，图22A示出了采用不同的脉冲重复频率(PRF)
来定义的不同的信道(信道1和2)。具体地说，信道1的脉冲具有对应于 脉冲到脉冲延迟周期2202的脉冲重复频率(PRF)。相反，信道2的脉冲具 有对应于脉冲到脉冲延迟周期2204的脉冲重复频率(PRF)。于是，可以将这种技术用来定义伪正交信道，其中两个信道脉冲冲突的可能性很小。具体而言，脉冲冲突的可能性很低可以通过使用低脉冲工作比来获得。例如，通过适当选择脉冲重复频率(PRF)，给定信道的基本上所有脉冲都可以在与任何其它信道的脉冲不同的时刻发射。
为给定信道定义的脉冲重复频率(PRF)可以依赖于该信道支持的一个或多个数据速率。例如，支持非常低数据速率(例如约为若干千比特每秒或者Kbps)的信道可以利用对应的低脉冲重复频率(PRF)。相反，支持较高数据速率(例如约为若干兆比特每秒或者Mbps)的信道可以利用对应的较高的脉冲重复频率(PRF)。
作为PDMA调制的例子，图22B示出了采用不同脉冲位置或偏移定义的不同的信道(信道1和2)。信道1的脉冲根据第一脉冲偏移(例如，关于给定的时间点，未示出)在线2206表示的时间点生成。相反，信道2的脉冲根据第二脉冲偏移在线2208表示的时间点生成。给定脉冲之间的脉冲偏移差(如箭头2210所表示)，这种技术可以用于减少两个信道之间发生脉冲冲突的可能性。根据任何其它针对信道定义的信令参数(如本申请所描述的)以及设备之间定时的精度(例如相对时钟漂移)，使用不同的脉冲偏移可以提供正交或者伪正交信道。
图22C示出了采用不同跳时(timing hopping)序列定义的不同的信道(信道1和2)。例如，信道1的脉冲2212可以在根据一个跳时(time hopping)序列的时刻生成，而信道2的脉冲2214可以在根据另一跳时序列的时刻生成。根据所使用的具体序列和设备之间定时的精度，这种技术可以提供正交和伪正交信道。例如，跳时脉冲位置可以不是周期性的，以降低来自邻近信道的重复脉冲冲突的可能性。
作为PDMA调制的例子，图22D示出了采用不同的时隙定义的不同的信道。信道L1的脉冲在特定的时间实例生成。类似地，信道L2的脉冲在其它的时间实例生成。以相同的方式，信道L3的脉冲在另外的其它时间实例生成。 一般而言，关于不同的信道的时间实例并不重合，或者能够正交以减少或消除各个信道之间的干扰。
应当理解，根据脉冲调制方案，还可以用其它技术来定义信道。例如，可以基于不同的扩频伪随机数序列，或者其它合适的一个或多个参数来定义信道。更进一步，可以基于两个或多个参数的组合来定义信道。
图23示出了本公开的另一方面中通过各种信道相互通信的各种超宽带
(UWB)通信设备的框图。例如，UWB设备1 2302通过两个并发UWB信道1和2与UWB设备2 2304进行通信。UWB设备2302通过单个信道3与UWB设备3 2306进行通信。并且，UWB设备3 2306则通过单个信道4与UWB设备4 2308进行通信。其它的结构也是可能的。通信设备可以用于许多不同应用，并可以在例如耳机、麦克风、生物测定传感器、心率表、计步器、EKG设备、手表、鞋、遥控器、开关、胎压监测仪或其它通信设备。
本公开的以上任何方面可以实现在许多不同的设备中。例如，除了上面讨论过的医学应用以外，本公开的方面可以应用于健康与健身应用。此外，本公开的方面可以实现在针对不同类型应用的鞋中。还有其它多种应用可以结合本申请所述的公开的任何方面。
上面对本公开的各个方面进行了描述。显而易见的是，本申请的教导可以用多种形式来实现，并且本申请公开的任何特定结构、功能或二者仅仅是说明性的。根据本申请的教导，本领域技术人员应当理解，本申请公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式来组合这些方面的两个或更大。例如，使用本申请阐述的任意数量的方面可以实现装置或可以实现方法。此外，使用其它结构、功能，或者附加于本申请阐述的一个或多个方面的结构和功能，或者不同于本申请阐述的一个或多个方面的结构和功能，来实现此种装置或实现此方法。作为上述某些概念的实例，根据一些方面，可以基于脉冲重复频率来建立并发信道。根据一些方面，可以基于脉冲位置或偏移来建立并发信道。根据一些方面，可以基于跳时序列来建立并发信道。根据一些方面，可以基于脉冲重复频率、脉冲位置或偏移以及跳时序列来建立并发信道。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请公开的方面描述的各种示例性的逻辑框、模块、处理器、手段、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件(数字实现、模拟实现或其组合，其可以使用源编码或某些其它技术来设计)、包括指令的多种形式的程序或设计代码形式(为便利起见，本申请可以称其为"软件"或"软件模块")，或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以多种的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
结合本申请公开的方面描述的各种示例性逻辑框、模块和电路可以在集成电路("IC")、接入终端或接入点内实现或由其来执行。IC可以包括通
用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件、电子部件、光学部件、机械部件或设计来执行本申请所述功能的以上的任意组合，并可以执行位于于IC内部、外部或二者的代码或指令。通用处理器可以是微处理器，或者该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、 一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
应该明白，任何所公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该明白，在本公开的保护范围之内，过程中的步骤的特定顺序或层次可以重新排列。所附的方法权利要求给出了示例顺序中各个步骤的元素，这并不意味着限于所述的特定顺序或层次。
结合本申请公开的方面所描述的方法或者算法的步骤可以直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块(例如，包括可以执行指令和相关数据)和其它数据可以位于数据存储器中，例如RAM存储器、
闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。 一种示例性的存储介质耦合至诸如计算机/处理器(为便利起见，本申请可以称其为"处理器")的机器，该处理器能够从该存储介质读取信息，且可以向该存储介质写入信息。示例性存储介质也可以是处理器的组成部
分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户设备中。
或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。此外，根据一些方面，任何合适的计算机程序产品可以包括计算机可读介质，该计算机可读介质包括与本公开的一个或多个方面有关的代码。根据一些方面，计算机程序产品可以包括包装材料。
尽管对本发明结合各个方面进行了描述，应该理解的是，本发明能够进行更进一步修改。本申请旨在涵盖一般而言遵循本发明的原理而对本发明进行的任何变型、使用或适用，并将本公开的此种背离作为本发明所属技术领域内的已知和通常的实践的范围之内包括进来。
权利要求
1.一种无线通信装置，包括第一辐射单元；以及第二辐射单元，所述第二辐射单元电磁耦合到所述第一辐射单元并与所述第一辐射单元电绝缘，其中所述第一辐射单元的至少一个特征与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上相同。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元的至少一个特征 在与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上垂直的方向上延伸。
3. 如权利要求l所述的装置，其中所述第一辐射单元的至少一个特征 在与所述第二辐射单元的至少一个第二特征基本上平行的方向上延伸。
4. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元的至少一个特征以确定的锐角从所述第二辐射单元的至少一个特征延伸。
5. 如权利要求l所述的装置，其中所述第一辐射单元或所述第二辐射 单元的至少一个特征包括方向、长度、宽度、高度、面积或体积。
6. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元包括锥体，所述 第二辐射单元包括基本上平的板，其中所述锥体的至少一个特征包括所述 椎体开口的面积，所述基本上平的板的至少一个特征包括所述板的表面面 积。
7. 如权利要求l所述的装置，其中所述第一辐射单元包括导电板。
8. 如权利要求7所述的装置，其中所述导电板基本上具有下述形状中 的任意一种椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、菱形或者多边形。
9. 如权利要求7所述的装置，还包括电耦合到所述导电板的金属负载。
10. 如权利要求9所述的装置，其中所述金属负载基本上是平的或者 具有基本上与所述导电板的至少部分轮廓一致的形状。
11. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元包括锥体，所 述锥体包括金属或者包括金属和电介质。
12. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元包括基本上为 空心的锥体，并且还包括基本上封住所述空心锥体的盖。
13. 如权利要求12所述的装置，其中所述空心锥体包括内表面和外表 面，所述内表面包括电绝缘体，所述外表面包括金属。
14. 如权利要求1所述的装置，还包括电耦合到所述第一辐射单元的 馈电点，其中所述馈电点与所述第二辐射单元电绝缘。
15. 如权利要求14所述的装置，其中所述第一辐射单元包括基本上为 空心的锥体，并且其中所述馈电点的至少一部分位于所述空心锥体内。
16. 如权利要求15所述的装置，还包括电路，用于通过所述馈电点发射或接收信号；以及 电池，用于向所述电路供电，其中所述电路的至少一部分和所述电池 的至少一部分位于所述空心锥体内。
17. 如权利要求16所述的装置，其中所述电池的至少一部分构成盖， 以基本上封住所述空心锥体。
18. 如权利要求14所述的装置，还包括电耦合到所述馈电点的第三辐 射单元，其中所述第三辐射单元电磁耦合到所述第二辐射单元并与所述第二辐射单元电绝缘。
19. 如权利要求14所述的装置，其中所述馈电点构成同轴传输线的中心导体的一部分或者电耦合到所述同轴传输线的中心导体。
20. 如权利要求14所述的装置，其中所述馈电点电耦合到印刷电路板。
21. 如权利要求20所述的装置，其中将所述印刷电路板配置成微带或者带线。
22. 如权利要求l所述的装置，其中所述第二辐射单元包括导电板。
23. 如权利要求22所述的装置，其中所述导电板具有确定的弯曲表面。
24. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一辐射单元和所述第二辐 射单元用于在确定的超宽带信道内发射或接收信号，所述超宽带信道具有 20%量级或更大的分数带宽，具有500 MHz量级或更大的带宽，或者具有 20%量级或更大的分数带宽并且具有500MHz量级或更大的带宽。
25. —种无线通信方法，包括 将第一辐射单元电磁耦合到第二辐射单元； 将所述第一辐射单元与所述第二辐射单元电绝缘；以及 将所述第一辐射单元的至少一个特征配置成基本上与所述第二辐射单元的至少一个特征相同。
26. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元的至少一 个特征配置成在与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上垂直的方向上 延伸。
27. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元的至少一个特征配置成在与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上平行的方向上 延伸。
28. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元的至少一 个特征配置成以确定的锐角从所述第二辐射单元的至少一个特征延伸。
29. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元或所述第 二辐射单元的至少一个特征配置成包括方向、长度、宽度、高度、面积或体积。
30. 如权利要求25所述的方法，还包括 将所述第一辐射单元配置成锥体； 将所述第二辐射单元配置成基本上平的板；以及 将所述锥体的至少一个特征配置成包括所述锥体开口的面积；以及 将所述基本上平的板的至少一个特征配置成包括所述基本上平的板的表面面积。
31. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元配置成导 电板。
32. 如权利要求31所述的方法，还包括将所述导电板配置成具有基本 上为椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、菱形或者多边形的形状。
33. 如权利要求31所述的方法，还包括提供电耦合到所述导电板的金 属负载。
34. 如权利要求33所述的方法，还包括将所述金属负载配置成基本上 是平的或者具有基本上与所述导电板的至少部分轮廓一致的形状。
35. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元配置成锥体，所述锥体包括金属或者包括金属和电介质。
36.如权利要求25所述的方法，还包括 将所述锥体配置成基本上是空心的；以及提供基本上封住所述空心锥体的盖。
37.如权利要求36所述的方法，还包括将所述空心锥体配置成包括内 表面和外表面，所述内表面包括电绝缘体，所述外表面包括金属。
38.如权利要求25所述的方法，还包括 提供电耦合到所述第一辐射单元的馈电点；以及 将所述馈电点配置成与所述第二辐射单元电绝缘。
39，如权利要求38所述的方法，还包括 将所述第一辐射单元配置成基本上为空心的锥体；以及 将所述馈电点的至少一部分置于所述空心锥体内。
40. 如权利要求39所述的方法，还包括 提供电路，用于通过所述馈电点发射或接收信号； 提供电池，用于向所述电路供电；以及将所述电路的至少一部分和所述电池的至少一部分置于所述空心锥体内。
41. 如权利要求40所述的方法，还包括将所述电池配置成使得所述电 池的至少一部分构成盖，以基本上封住所述空心锥体。
42. 如权利要求38所述的方法，还包括 提供电耦合到所述馈电点的第三辐射单元；以及将所述第三辐射单元配置成使其电磁耦合到所述第二辐射单元并与所 述第二辐射单元电绝缘。
43. 如权利要求38所述的方法，还包括将所述馈电点配置成构成同轴 传输线的中心导体的一部分或者电耦合到所述同轴传输线的中心导体。
44. 如权利要求38所述的方法，还包括将所述馈电点电耦合到印刷电路板。
45. 如权利要求44所述的方法，还包括将所述印刷电路板配置成微带 或者带线。
46. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第二辐射单元配置成导 电板。
47. 如权利要求46所述的方法，还包括将所述导电板配置成具有确定 的弯曲表面。
48. 如权利要求25所述的方法，还包括将所述第一辐射单元和所述第 二辐射单元配置成在确定的超宽带信道内发射或接收信号，所述超宽带信 道具有20%量级或更大的分数带宽，具有500MHz量级或更大的带宽，或 者具有20°/。量级或更大的分数带宽并且具有500 MHz量级或更大的带宽。
49. 一种无线通信装置，包括 第一辐射模块，用于辐射电磁信号；以及第二辐射模块，用于辐射所述电磁信号，其中所述第二辐射模块电磁 耦合到所述第一辐射模块并与所述第一辐射模块电绝缘，并且所述第一辐 射模块的至少一个特征与所述第二辐射模块的至少一个特征基本上相同。
50. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块的至少一个特 征在与所述第二辐射模块的至少一个特征基本上垂直的方向上延伸。
51. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块的至少一个特征在与所述第二辐射模块的至少一个第二特征基本上平行的方向上延伸。
52. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块的至少一个特征以确定的锐角从所述第二辐射模块的至少一个特征延伸。
53. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块或所述第二辐射模块的至少一个特征包括方向、长度、宽度、高度、面积或体积。
54. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块包括锥体，所述第二辐射模块包括基本上平的板，其中所述锥体的至少一个特征包括其开口的面积，所述基本上平的板的至少一个特征包括其表面面积。
55. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块包括导电板。
56. 如权利要求55所述的装置，其中所述导电板基本上具有下述形状中的任意一种椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、菱形或者多边形。
57. 如权利要求55所述的装置，还包括电耦合到所述导电板的金属负载。
58. 如权利要求57所述的装置，其中所述金属负载基本上是平的或者具有基本上与所述导电板的至少部分轮廓一致的形状。
59. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块包括锥体，所述锥体包括金属或者包括金属和电介质。
60. 如权利要求49所述的装置，其中所述锥体基本上是空心的，所述装置还包括基本上封住所述空心锥体的盖。
61. 如权利要求60所述的装置，其中所述空心锥体包括内表面和外表面，所述内表面包括电绝缘体，所述外表面包括金属。
62. 如权利要求49所述的装置，还包括用于向所述第一辐射模块馈送电信号或者从所述第一辐射模块馈送电信号的馈送模块，其中所述馈送模块电耦合到所述第一辐射模块，并且所述馈送模块与所述第二辐射模块电绝缘。
63. 如权利要求62所述的装置，其中所述第一辐射模块包括基本上为空心的锥体，并且所述馈送模块的至少一部分位于所述空心锥体内。
64. 如权利要求63所述的装置，还包括用于通过所述馈送模块来发射或接收信号的发射或接收模块；以及用于向所述发射或接收模块供电的供电模块，其中所述发射或接收模块的至少一部分以及所述供电模块的至少一部分位于所述空心锥体内。
65. 如权利要求64所述的装置，其中所述供电模块的至少一部分构成盖，以基本上封住所述空心锥体。
66. 如权利要求62所述的装置，还包括第三辐射模块，用于辐射所述电磁信号，其中所述第三辐射模块电耦合到所述馈送模块，并且所述第三辐射模块电磁耦合到所述第二辐射模块并与所述第二辐射模块电绝缘。
67. 如权利要求62所述的装置，其中所述馈送模块构成同轴传输线的中心导体的一部分或者电耦合到所述同轴传输线的中心导体。
68. 如权利要求62所述的装置，其中所述馈送模块电耦合到印刷电路板。
69. 如权利要求68所述的装置，其中将所述印刷电路板配置成微带或者带线。
70. 如权利要求49所述的装置，其中所述第二辐射模块包括导电板。
71. 如权利要求70所述的装置，其中所述导电板具有确定的弯曲表面。
72. 如权利要求49所述的装置，其中所述第一辐射模块和所述第二辐射模块用于在确定的超宽带信道内发射或接收信号，所述超宽带信道具有20%量级或更大的分数带宽，具有500 MHz量级或更大的带宽，或者具有20%量级或更大的分数带宽并且具有500 MHz量级或更大的带宽。
73. —种耳机，包括天线，包括第一辐射单元；以及第二辐射单元，所述第二辐射单元电磁耦合到所述第一辐射单元并与所述第一辐射单元电绝缘，其中所述第一辐射单元的至少一个特征与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上相同；接收机，用于通过所述天线从远程装置接收包括音频数据的进入的信号；以及换能器，用于基于所述音频数据来生成音频输出。
74. —种手表，包括天线，包括第一辐射单元；以及第二辐射单元，所述第二辐射单元电磁耦合到所述第一辐射单元并与所述第一辐射单元电绝缘，其中所述第一辐射单元的至少一个特征与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上相同；接收机，用于通过所述天线来接收数据；以及用户界面，用于基于所接收到的数据来生成指示。
75. —种无线通信传感装置，包括天线，包括第一辐射单元；以及第二辐射单元，所述第二辐射单元电磁耦合到所述第一辐射单元并与所述第一辐射单元电绝缘，其中所述第一辐射单元的至少一个特征与所述第二辐射单元的至少一个特征基本上相同；传感器，用于生成检测到的数据；以及发射机，用于通过所述天线将包括所述检测到的数据的信号发射给远程装置。
全文摘要
公开了一种包括天线的无线通信装置。天线包括第一辐射单元和第二辐射单元，第二辐射单元电磁耦合到第一辐射单元并与第一辐射单元电绝缘。第一辐射单元包括与第二辐射单元的至少一个特征基本相同的至少一个特征。可以将第一辐射单元配置成具有各种形状的平面单极子，例如椭圆形、圆形、三角形、正方形、矩形、菱形或者多边形。平面单极子还可以电耦合到平的或弯曲的金属负载。第一辐射单元还可以配置成锥体。可以将第二辐射单元配置成平的或弯曲的金属结构。
文档编号H01Q9/40GK101636876SQ200780052301
公开日2010年1月27日 申请日期2007年10月4日 优先权日2007年3月23日
发明者A·H·穆罕默迪安 申请人:高通股份有限公司