Hz的第二频带中的射频。为方便起见，在W下描述中，射频电磁福射被称为与所选频 率相关联且包括围绕所选频率的频带。公开了被限定在介电基板上的天线，使得福射波长 依赖于基板的射频介电常数。运一波长短于自由空间波长。
[0028] 下文公开了代表性电容性地禪合的福射器，通常被限定在电路基板的方形或矩形 "避让"区域中。通常，缺少接地面或其他接地连接的基板区域被称为避让区域。在典型的 天线中，避让区域与天线区域相对应，但在需要时可W更大或更小。W此方式，天线部分远 离接地导体。在一些示例中，传输线禪合到配置成作为第一频带中的1/4波长福射器的第 一贴片福射器。限定了与第一贴片福射器（"馈送"贴片）相邻且间隔开的、L形或矩形第 二和第=贴片福射器。第二贴片福射器是第一频带中的半波长福射器。第=贴片福射器是 第二频带中的半波长福射器。第二和第=贴片福射器电容性地禪合到第一贴片福射器。第 一和第二贴片福射器建立第一频带中的福射带宽，而第=贴片福射器建立第二频带处的通 常更窄的福射带宽。在一些无线网络应用中，第一和第二频带在约5GHz和2. 4GHz的频率 处。组合贴片福射器可W是被匹配到50欧姆的阻抗。经由传输线作出到配置成用于较高 频率而非较低频率的贴片福射器的直接电连接，但在其他示例中，作出到较低频率贴片福 射器的直接连接。
[0029] 对于在本说明书中的使用，射频（R巧指的是约50MHz和IOGHz之间的频率。矩形 导体被称为具有长度和宽度，且如本文所使用的，长度是矩形边尺寸的较长者。包括某种材 料的传播介质中的电磁波长依赖于局部介电常数，且波长指的是自由空间波长（如果考虑 真空材料的话）或者引导或有效波长（如果存在不同材料的话）。非方形导体的有效长度 是沿导体的中屯、的长度。有效导体长度也可由于导体边缘处的边缘场而变化。运样的边缘 场一般往往使导体在电学上显得更长，因为边缘场延伸出实际导体长度之外。在一些示例 中，矩形天线导体被提供有准许天线调节的相对较小面积的导体部分。到天线或天线部分 的连接在本文中被描述为用传输线来作出，如带状线、槽状线、共面波导、其他平面或非平 面波导、或同轴电缆。
[0030] 所公开的天线系统和方法的一些应用设及无线联网。无线网络的双频带性质通常 需要使用可在约2. 5GHz和5GHz处的频带上传送和接收的双频带天线。另外，在一些应用 中，相对于用户的无线设备位置可被预测，且定向福射方向图可能是有用的。定向天线可W在用户位置处提供较高的RF信号强度，且可W提供由用户设备生成的RF信号的较高接收。 定向天线可W准许降低的功耗并增加电池寿命。选择特定福射方向图因而可改进链路功率 预算并降低由其他设备接收到的不想要的福射和干扰。
[0031] 参考图1，双频带天线包括限定为基板108的第一表面107上的导电区域的第一天 线部分102、第二天线部分104、W及第=天线部分106。基板108可由各种刚性或柔性介电 材料形成。例如，诸如玻璃增强型环氧树脂叠片（如示为FR-4和G-IO的那些）之类的印 刷电路板（PCB)材料或其他PCB材料或陶瓷可被使用。柔性材料也可被使用且包括聚酷亚 胺。使用运样的材料，用来连接到天线100或提供RF放大、检测、调制、解调、或其他数据接 收机/发射机功能的附加电路部件可被限定在基板108上。
[0032] 在典型的示例中，基板108是PCB材料。用于电路连接或组件安装的接地导体113 可被提供在与第一表面107相对的第二基板表面109上。接地导体113没有延伸到由天线 部分102、104、106占据的天线区域110。如果基板是多层基板，则第一表面107和第二表 面109之间在天线区域110中的各部分一般没有接地面或其他导体。另外，天线区域110 优选地提供没有其他导体或组件的间隙116。传输线或波导112(诸如，微带、带状线、槽状 线、共面波导或其他波导）禪合到同轴电缆114和天线部分102。
[0033] 天线部分102、104被放置成使得从波导112传递的射频信号在无需直接导电路径 的情况下从天线部分102电容性地禪合到天线部分104。类似地，天线部分102、106被放置 成使得从波导112传递的射频信号在无需直接导电路径的情况下从天线部分102电容性地 禪合到天线部分106。因此，间隙118、120 -般很小并且对于配置成在无线联网频率处使 用的天线而言，间隙通常小于1. 〇mm、〇. 8mm、0. 6mm、0. 4mm、或0. 2mm，但在较低频率处可W 更大。也可包括另外的天线部分，并且它们可放置成使得直接或电容性地禪合到天线部分 102、104、106 之一。
[0034] 天线部分102、104、106被选择成在所选频率范围中接收和福射信号。天线部分 102可通过选择尺寸W对应于第一频率处的约1/2或1/4波长来被选择成在第一频率处响 应。例如，参考xy坐标系122,天线部分102的X尺寸可W是在第一频率处的约1/2或1/4 波长。由于天线部分102被限定在基板108上，引导波长依赖于基板108的射频介电常数 且因此短于自由空间波长。
[0035] 天线部分104、106的几何特性可被类似地选择。例如，天线部分104可被选择成 具有与第二频率处的1/2或1/4波长相对应的X尺寸。如图1所示，天线部分104大于天 线部分102、106,且第二频率是比第一频率低的频率。对于相关于频带和福射效率两者的高 性能，天线部分104的X尺寸与第二频率处的1/2波长相对应。天线部分106可被选择成 具有与第一频率处的1/2或1/4波长相对应的X尺寸和/或y尺寸。如果第一频率与所需 频带相关联，则第一天线部分102和第二天线部分106的尺寸可被选择成与频带之内或附 近的不同频率相对应，W提供该频带上的高天线性能。
[0036] 在一些示例中，天线被安排成使用基板表面区域的更紧致部分，且如图1A-1B所 示的矩形天线区域是不必要的。参考图2,双频带天线200被限定在基板204的第一表面 202上和避让区域206内。基板的与第一表面102相对的第二表面可包括一个或多个介电 层，但与避让区域206相对，第二表面一般没有导电材料和接地面导体。
[0037] 天线导体210、212、214被放置在表面202上且由相应间隙211、213、215分开。微 带线220从基板204的区域222延伸到天线导体210,W电连接天线导体210。如图2所示， 微带线220分接在与天线部分210的连接处，但其他类型的连接可被使用，包括限定在基板 204上或其他基板上的同轴电缆或波导。RF连接器223禪合到微带线220W连接到发射机 或接收机。
[0038] 天线部分210表示为矩形导体，但其他形状可被使用。天线部分210的X尺寸对 应于第一频率处的或第一频带中的1/4波长。如上所述，1/4波长依赖于频率和基板的介 电常数两者。天线部分214包括第一和第二矩形部分224、225。通常，矩形部分的一个或 多个尺寸被基于第一频率或频带来选择。天线部分225是配置成将有效天线长度更好地匹 配到第一频率或频带的调节部分。在一些示例中，天线部分210、214被选择成在约5GHz和 6GHz之间的频率处具有峰值福射效率，如月5. 3GHz和5. 6GHz。
[0039] 天线部分212是延长矩形导体，被选择成与第二频率或频带处的1/2波长相对应 的尺寸。天线部分212包括第一和第二矩形部分228、229。天线部分212的中屯、轴230的 长度被选择成与第二频带中的约1/2波长相对应。天线部分214的内部边232和外部边 234的长度可被选择成提供预期带宽。