双频带wlan耦合辐射器天线的制作方法_3

文档序号:9423055阅读:来源:国知局
运些长度往往在运些长度对应于1/2波长的频率处 提供天线福射效率。因而,较窄的带宽被实现,因为运些长度较接近中屯、轴230的长度。
[0040] 用于IE邸802. 11无线网络的双频带天线的代表性实现在图3中示出。设计频带 包括从5. 170GHz扩展到5. 825GHz的第一频带和从2. 412GHz扩展到2. 484GHz的第二频带。 第一、第二W及第=天线部分302、304、306被限定在基板表面308上。输入波导310禪合到 第一天线部分302。第一和第=天线部分302、306是矩形的。第二天线部分304是L形的 且包括矩形子部分304A、304B。第二天线部分304位于基板边缘312处。第二和第S天线 部分304、306在y方向上通过相应间隙314、316与第一天线部分302分开。间隙318、320 在X方向上将天线部分302与天线部分304、306分开。天线部分尺寸和间隙在下表1-2中 概括示出。在其他示例中,尺寸可W更大或更小达50%、20%、10%或5%。在其中限定各 天线部分的区域322 -般被限定为缺少背侧接地面,且各天线部分通常距基板308任一侧 上的接地导体至少约0. 5mm、1. 0mm、1. 5mm、2mm或5mm。在一些示例中,接地导体具有稍大于 与各天线部分相关联的区域的空间。
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[0043] 表I.天线部分尺寸
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[0045] 表2.天线部分间隙尺寸
[0046] 与图3的天线相类似的天线的天线性能在图4A-5B中示出。图4A-4B包含作为 频率的函数的天线和总效率W及反射系数的图表。反射系数具有第二频带中靠近2. 4GHz 的反射系数最小值。在第一频带中,反射系数具有5. 25GHz和5. 62GHz处的最小值。在从 5. 2GHz到5. 7GHz的频带上,天线的反射系数降低。运一降低与第一频带中的可接受天线性 能相关联。
[0047] 图5A-5B解说与图3的天线相类似的天线在2. 440GHz和5. 400GHz处的天线福射 方向图。图5A示出在大致W天线为中屯、的yz平面中作为距天线的法线的角度的函数的福 射功率。图5B是类似的,但示出在大致W天线为中屯、的XZ平面中作为距天线的法线的角 度的函数的福射功率。如图5A-5B所示,福射方向图是定向的,从而准许福射功率被定向到 预测用户位置,而不广播到不可能认为用户在其中请求访问的位置。
[0048] 偏置天线的代表性方法600在图6中解说。在602,选择感兴趣的频率或频带。在 604, 一个或多个导电贴片被限定W被应用于第一频带的基板。贴片可W是具有连续或不连 续变化的边缘的方形、矩形、L形、U形、S形、或其他形状。贴片尺寸可被选择成约第一频带 中的1/4或1/2波长(或甚至是其整数倍),且多个贴片的尺寸可被选择成改进整个第一频 带中的天线性能。在606,为第二频率或频带定义诸贴片。在608, 一个或多个贴片形状是 弯曲的,或W其他方式修改,使得组合贴片可被容纳在所选基板区域中。在610,贴片被选择 成输入贴片,且诸如带状线或同轴电缆等传输线被配置成接触所选贴片。在612,贴片被置 于基板上,W形成贴片福射器或微带贴片福射器。优选福射方向可被选择且基板(带有贴 片)被定向成优选地在该优选方向上福射。
[0049] 诸如路由器、无线接入点、游戏控制台、或媒体播放器等代表性无线通信设备702 的一部分在图7中示出。天线704被限定在基板705的避让区域706中且包括分别包含第 一、第二W及第S导电贴片710、712、714的第一、第二W及第S天线部分。第一导电贴片 710禪合到与电路区域720中限定的接收机/发射机电路718通信的传输线716。第一和 第二天线部分的导电贴片710、712被配置成在第一频带中操作(通常具有第一频带中的不 同频率处的1/4波长有效长度)且第=天线部分的导电贴片714被配置成在第二频带中操 作。导电贴片714可为了紧凑而被弯曲或折叠。其他导电贴片也可被弯曲或折叠。因为第 二频带处于比第一频带更低的频率处,所W在典型的应用中,导电贴片714-般是最大导 电贴片,使得弯曲和折叠运一贴片在降低天线区域方面更高效。导电贴片712、714被放置 成电容性地禪合到贴片710。接收机/发射机电路718与信号和数据处理电路系统W及其 他处理硬件通信,但运些在图7中未示出。
[0050] 图8是包括被限定在基板812的表面810上并形成相应平面单极/贴片天线的天 线部分802、804、806的天线组装件800的示意图。天线部分806是U形的且延伸跨过天线 部分802的中屯、纵向轴814。天线部分806的有效长度基于折叠部分轴808。
[0051] 图9是福射RF功率的代表性方法900的框图。类似方法(但W相反的次序)被 用于RF功率接收。在902,第一和第二频带中的RF功率经由电导体(诸如传输线)禪合到 第一天线部分。在904,第一频带中的RF功率(可能连同第二频带中的一些RF功率)电容 性地禪合到第二天线部分。在906,第二频带中的RF功率(可能连同第一频带中的一些RF 功率)电容性地禪合到第S天线部分。在908,在运两个频带中的RF功率被福射。第一和 第二天线部分一般被配置成提供比使用单个天线部分可得到的频率响应更宽的频率响应, 且多个部分可被用来提供合适的带宽。为方便起见,电容性禪合可被用在任何两个或更多 个部分之间。
[0052] 在其他示例中,天线被限定在曲面基板上,如圆柱表面。尽管天线方便地限定在基 板的外表面,但多层基板或其他基板可被使用,使得天线导体处于内部。对于定向天线,天 线基板可被配置成准许角调整,使得峰值天线增益的角度可被定向成包括预测用户或用户 硬件位置。例如,在游戏控制台安装在用户眼睛水平线上方的情况下,定向天线可W是可倾 斜的。
[0053] 所公开的天线也可被用在各种其他设备中,如移动设备。图10是描绘示例性移动 设备1000的系统图,该移动设备包括各种可选的硬件和软件组件,在1002处概括地示出。 该移动设备中的任何组件1002可与任何其他组件通信,但出于容易例示的目的而未示出 所有连接。该移动设备可W是各种计算设备(例如,蜂窝电话、智能电话、手持式计算机、个 人数字助理(PDA)等)中的任一个,并且可允许与诸如蜂窝或卫星网络的一个或多个移动 通信网络1004进行无线双向通信。
[0054] 所示移动设备1000可包括用于执行如信号编码、数据处理、输入/输出处理、电源 控制和/或其他功能等任务的控制器或处理器1010 (例如,信号处理器、微处理器、ASIC、或 其他控制和处理逻辑电路)。操作系统1012可控制对组件1002的分配和使用,并支持一个 或多个应用程序1014。应用程序可包括公共移动计算应用(例如,电子邮件应用、日历、联 系人管理器、web浏览器、消息收发应用)、或任何其他计算应用。
[00巧]所示移动设备1000可包括存储器1020。存储器1020可包括不可移动存储器1022 和/或可移动存储器1024。不可移动存储器1022可包括RAM、ROM、闪存、硬盘、或其它众 所周知的存储器存储技术。可移动存储器1024可包括闪存或在GSM通信系统中公知的订 户身份模块(SIM)卡,或者诸如"智能卡"的其它公知存储器存储技术。存储器1020可用 于存储数据和/或用于运行操作系统1012和应用1014的代码。示例数据可包括经由一个 或多个有线或无线网络发送给和/或接收自一个或多个网络服务器或其它设备的网页、文 本、图像、声音文件、视频数据、或其它数
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