双频带wlan耦合辐射器天线的制作方法

文档序号:9423055阅读:351来源:国知局
双频带wlan耦合辐射器天线的制作方法
【专利说明】双频带WLAN閒合福射器天线
[0001] 领域
[0002] 本公开设及用于无线网络中的通信的双频带天线。
【背景技术】
[0003] 无线WLAN网络(通常称为WiFi网络)广泛用于全世界来通过IE邸802. 11中 包含的标准向用户提供对服务和/或因特网连接性的接入。运些标准使用工业、科学、W 及医疗(ISM)无线电频带中的射频。对于大多数国家,运些频带中的信道位于2. 41GHz和 2. 48GHz(在此表示为2. 4GHz频带)之间或5. 17GHz和5. 82GHz(在此表示为5GHz)之间。 无线WLAN通常基于运些频带中的一者或多者,并且网络设备通常需要在两个频带中传送 和接收,从而需要双频带天线,从而使天线设计复杂化。

【发明内容】

[0004] 提供本概述是为了W精简的形式介绍将在W下详细描述中进一步描述的一些概 念。本
【发明内容】
并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮 助确定所要求保护的主题的范围。
[0005]本文公开了代表性微带天线,它优先将福射能量指向最终用户位置、具有低剖面、 且与其他电路元件一起方便地实现在PCB上。所公开的天线不需要往往增加系统成本的附 加材料或使用设备机架作为接地面。
[0006] 本文公开了可有效地同时在两个或更多个频带处操作的代表性多频带天线。在一 些示例中,天线被配置成在两个频带上操作,诸如约2. 4GHz和5.OGHz的无线联网频带。代 表性天线基于双频带微带或贴片(patch)构造,且具有可指向旨在与其进行通信的用户移 动设备或其他设备的预期位置的定向福射方向图。运样的双频带天线可W基于设及多个福 射器的宽带禪合机制提供宽频率带宽。在一些示例中,运样的天线可被安装在设备机架的 顶部且可被形成在包括其他设备电路系统的平面PCB上。
[0007] 双频带天线包括介电基板和限定在介电基板的第一表面上的天线区域中的第一、 第二W及第=导体。第二和第=导体与第一导体间隔开,且电容性地禪合到第一导体。传 输线与第一导体电接触且被配置成向第一导体传递射频电信号。第一导体被选择成使得与 第一频带中的第一频率处的约1/4波长相对应,第二导体被选择成使得与第二频带中的频 率处的约1/2波长相对应,且第=导体被选择成使得与第一频带中的第二频率处的约1/2 波长相对应。在一些示例中,第一导体是矩形的,且第一导体的长度与第一频率处的约1/4 波长相对应。在代表性实施例中,第二导体的有效长度与第二频带中的频率处的半波长相 对应。在其他示例中,第=导体的有效长度与第一频带中的频率处的1/2波长相对应。在 又一些示例中,第一频带中的第一频率和第二频率是不同频率。在一些实施例中,第二导体 是具有与第二频带中的频率处的约1/2波长相对应的有效长度的弯曲矩形。在其他替换方 案中,基板包括与第一表面相对的第二表面,且对应于天线区域的第二表面的区域基本上 是非导电性的。
[0008] 在一些示例中,第一、第二W及第S导体被配置成优选地响应于所施加的RF信号 来将RF功率福射离开基板的第二表面,并且第一频带是约5-6GHZ且第二频带是约2-3GHZ。
[0009] 各方法包括将第一和第二频带中的RF功率禪合到配置成在第一频带中福射RF功 率的第一天线部分。至少第一频带中的RF功率被电容性地禪合到配置成在第一频带中福 射RF功率的第二天线部分。至少第二频带中的RF功率被电容性地禪合到配置成在第二频 带中福射RF功率的第=天线部分。在又一些示例中,至少第一频带中的RF功率从第一天 线部分电容性地禪合到第二天线部分,或者至少第二频带中的RF功率从第一天线部分电 容性地禪合到第=天线部分。在典型的示例中,第一、第二W及第=天线部分被配置为贴片 天线部分,且第一和第二天线部分具有第一频带中的不同峰值福射频率。在一个示例中,第 一频带在约5-6GHZ处,且第二频带在约2-3GHZ处。在典型的示例中,第一天线部分是四分 之一波长天线部分,且第二和第=天线部分是半波长天线部分
[0010] 无线联网装置包括收发机和紧固到基板的天线。收发机被配置成接收来自天线的 RF信号并将RF信号禪合到天线。天线包括多个贴片天线部分,其中至少一个贴片天线部分 电容性地禪合到直接禪合于收发机的贴片天线部分。在一些示例中,天线被配置成优选地 从基板的所选侧传送和接收福射。在典型的示例中,贴片天线部分中的至少两者被配置成 用于第一频带中的无线通信,且至少一个天线部分被配置成在第二频带中福射,其中第一 频带在约5-6GHZ处且第二频带在约2-3GHZ处。
[0011] 参考附图阅读下面的【具体实施方式】,将更清楚所公开的技术的前述和其他特征和 优点。
【附图说明】
[0012] 图1A-1B解说其上限定双频带天线的基板的相对表面。
[0013] 图2解说具有两个L形天线导体的双频带天线。
[0014] 图3解说配置成在约2. 4GHz和5-6GHZ处使用的代表性双频带天线。
[0015] 图4A-4B是作为频率的函数的天线福射和总福射效率W及反射系数的图表。
[0016] 图5A-5B是示出图3的双频带天线的福射定向性的图表。
[0017] 图6是选择天线的代表性方法。
[0018] 图7解说包括双频带天线的无线网络设备的一部分。
[0019] 图8解说具有U形天线部分的双频带天线。
[0020] 图9是代表性训练组件的框图。
[0021] 图10是代表性移动设备的框图。
[0022] 详细描沐
[0023] 如在本申请和权利要求书中使用的,单数形式"一"、"一个"、"该"包括复数形式, 除非上下文清楚地另外指明。另外,术语"包括"意味着"开放性包含"。此外,术语"禪合" 不排除被禪合项之间的中间元素的存在。
[0024] 本文所述的系统、装置和方法不应被解释为W任何方式进行限制。相反,本公开针 对各种公开的实施例(单独和彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见的特征 和方面。所公开的系统、方法和装置不限于任何具体方面或特征或者其组合,所公开的系 统、方法和装置也不需要存在任何一个或多个具体优点或解决一个或多个具体问题。任何 操作理论促进解释,但所公开的系统、方法和装置不需要运样的操作理论。
[00巧]虽然为方便呈现起见所公开的方法的一些操作是W特定的顺序次序来描述的,但 应当理解,运一描述方法涵盖重新安排,除非W下阐明的具体语言需要特定排序。例如,在 某些情况下,可W重新安排或并发执行顺序地描述的操作。此外,为简明起见,附图可能未 示出可结合其他系统、方法和装置使用所公开的系统、方法和装置的各种方式。另外,本说 明书有时使用像"产生"和"提供"等术语来描述所公开的方法。运些术语是所执行的实际 操作的高级抽象。与运些术语相对应的实际操作将取决于特定实现而变化,且易于被本领 域普通技术人员辨别。
[0026] 在一些示例中,值、过程、或装置被称为"最低"、"最佳"、"最小",等等。将明白,运 样的描述旨在指示许多所使用的功能替换的选择可被作出,且运样的选择不必比其他选择 更佳、更小、或W其他方式优选。
[0027] -些公开的示例设及配置成用在基于IE邸802. 11标准的无线网络中的天线。运 样的网络使用从2. 412GHz扩展到2. 484GHz的第一频带中的射频和从5. 170GHz扩展到 5. 825G
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