双自动同向双工天线的制作方法

专利名称：双自动同向双工天线的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及具有用于通信信号的传输的天线的电子设备，并 且更具体地涉及具有双天线的电子设备，其中双天线是自动同向双工
的(autodiplex)，因为该天线将功率定向到较少加载的天线。
背景技术：
双向通信设备，例如移动电话、双向无线电台、以及个人数字助 理，均使用天线来发射和接收射频通信信号。这些天线与广域网塔台、 局域网基站、以及甚至其他设备直接通信，以发射和接收数据。该天 线允许设备成为真正的无线，因为所有的通信可以通过空中进行。
尽管天线曾经是大的、可伸縮的设备，但是现在绝大多数一般通
信设备上出现的天线都非常小。天线一般呈现以下两种形式之一短 截线(stub)和内置。在短截线天线情形下，从电子设备伸出一小段突
起。在内置天线情形下，天线本身完全嵌入在设备内，由此产生光滑、 漂亮的外观。
短截线和内置天线均遇到的一个问题是加载。以移动电话为例， 当人打电话时，他们通常会手持电话靠近自己的耳朵。由于现在的移 动电话变得非常小，所以有时手实际上包住了设备。结果是，设备内 的天线必须穿过或绕过手来发射功率，以与塔台、基站、或其它设备 通信。放置在天线附近的手使天线加载，由此使得天线更难与其他设 备"谈话"。
存在两种对加载问题的现有技术解决方案。第一种解决方案是简 单地将天线造得较大。例如，在现有技术的双向无线电台中，天线是长的、可伸縮的金属设备。当天线延伸超过对其进行加载的无论什么 东西时，加载效应就降低了。但是，该解决方案在今天新式的电子设 备中并不可行，因为两英尺的天线在三英寸的移动电话上是不实际的。 另外，高的工作频率可能不适合用于与其工作波长相比较非常长的天 线。
第二个现有技术解决方案是一旦天线被加载，就增加发射功率。 该解决方案的问题是这些移动设备一般由可充电的电池供电。因此， 发射功率的增加意味着电池负载的增加。这种增加的负载意味着在充
电之间较少的"谈话时间"，这会令这些设备的用户失望。
所以需要一种改进的能够在加载条件下工作的用于电子通信设备 的天线。


图l示出了根据本发明，具有双天线的便携双向通信设备的一个实 施例。
图2示出了根据本发明，具有双天线的便携双向通信设备的一个实 施例的剖视图。
图3提供了根据本发明，具有未被加载的双天线的便携双向通信设 备的一个实施例的原理图。
图4和5示出根据本发明的一个实施例，每一个未被加载的第一天 线和第二天线的示例性回波损耗和复阻抗图。
图6提供了根据本发明，具有双天线的便携双向通信设备的一个实 施例的原理图，该双天线中的第一天线被加载，且第二天线未被加载。
图7示出了根据本发明的一个实施例的被加载的第一天线的示例 性回波损耗和复阻抗图。
图8提供了根据本发明，具有双天线的便携双向通信设备的一个实 施例的原理图，该双天线中的第二天线被加载，且第一天线未被加载。
图9示出了根据本发明一个实施例，在最坏情况加载条件下，双自
7动同向双工天线的示例性组合性能。
图10示出了根据本发明的一个实施例的系统的负载阻抗的实数部 分相对于回波损耗相位的图。
技术人员将理解附图中的元件是为了简明起见而被说明，并且不 必按比例被绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对其它元件被 扩大，以有助于增进对本发明实施例的理解。
具体实施例方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应当注意到实施例主要在 于与具有双自动同向双工天线的电子设备相关的装置组件的组合之 中。相应地，在附图中合适的地方通过传统符号表示了该装置组件， 仅仅显示了那些与理解本发明的实施例相关的具体细节，以便不会因 为那些对于具有在这里描述的益处的本领域的普通技术人员显而易见 的细节而使本公开难以理解。
现在将详细描述本发明的实施例。参考附图，在附图中，相同的 标号指示相同的部分。如在此处描述和所有权利要求中所使用的那样， 除非上下文清楚地指示了其他意思，否则下列术语采用与这里明显关 联的意思术语"一个"包括复数引用，"在...内"的意思包括"在... 内"和"在...上"。关系术语，例如第一和第二、顶部和底部等，可 以仅用于使一个实体或动作区别于另一实体和动作，而不必要求或意 指这些实体或动作之间的任何实际这类关系或顺序。而且，这里显示 出的括号内的参考标记指示除了讨论中的附图之外的附图中所显示的 组件。例如，当讨论图A时谈及设备(10)将指除了图A以外的其它图 中显示的元件IO。
如上所述，在诸如移动电话的便携通信设备内对天线的加载可能 会引起性能的劣化。天线上增加的负载使该天线更难于与远端的源进 行有效地通信。在通信中的困难会导致掉话、间断的音频、或更坏的
8情况。因为许多移动电话的工作频率，包括那些与全球移动通信标准
(GSM)相关联的工作频率，工作在高频率上，所以天线结构变得越 来越小。结果是，手加载效应在这些类型设备中更加严重。
如此处将要说明和描述的，在一个实施例中，本发明包括具有第 一天线位于设备底部，而第二天线位于顶部的双向通信设备。每个都 包括辐射元件的天线主要被设计用来在两个不同的频带中工作，其中 顶部天线工作于第一频带中，而底部天线工作于第二频带中。以GSM 协议为例，可将底部天线设计用于低频带GSM通信，例如880-960MHz， 而将顶部天线设计用于高频带工作，例如1710-1880MHz。在另一实施 例中，低频带GSM范围可在大约824MHz到894MHz之间，而高频带可 在大约1850MHz到1990MHz之间。这些频带是示例性的，因为取决于 应用，可以使用其他频带。
收发信机经由两个无源传输线匹配电路来驱动两个天线。尽管主 要是将底部天线设计工作于低频带中，但是该底部天线也可以工作于 高频带中，由此提供自动同向双工功能性的第一部分。
每个天线具有标称阻抗和多种加载阻抗。例如当在用户的手一般 穿过设备背部的情况下将通信设备置于耳边时，可能出现加载阻抗。 实验测试显示，在用户的手在设备背部上相对天线的特定位置处的情 况下，将通信设备置于耳边时，出现"最坏情况"负载的一个实施例。 在电话的情况中，用户的食指可能将听筒按向耳朵，而拇指和其他手 指则抓在电话的侧面。
在标称阻抗下，每个天线均从收发信机接收一部分发射信号。当 可能由用户的手对一个天线加载时，天线/传输线组合会变得不匹配， 由此使得路由到被加载的天线的信号变少。如在一个实施例中，用户 通过将听筒按向耳朵并同时按在设备背部的特定位置来对顶部天线加 载，这导致功率"被动地"被定向到较低的、被较少加载的天线，该天线能够工作在两个频带中。这导致相对现有技术天线改进的传输性 能。使用术语"被动地"是因为没有有源组件来将功率流定向，功率 流是通过阻抗不匹配而被动地被定向。
每个将收发信机与天线耦合的传输线匹配电路包括关联的插入相 位。在一个实施例中，当对应的天线处于最坏情况阻抗时，选择和设 计插入相位以在传输线输入处将阻抗的实数部分最大化，并将电抗部 分最小化。在这种状况下，天线的有效阻抗相对系统变高，并且天线 从收发信机接收到的功率份额减小。这样，传输功率被定向到其他天 线。
在一个实施例中，当天线辐射元件以最坏情况的条件被加载时， 选择和设计插入相位以增加天线的输入阻抗。当对应的辐射元件被加
载时，可以选择插入相位来将天线的输入阻抗最大化。在不匹配的情 况下，传输线/天线部件充当同向双工器(diplexor)，导引功率离开不 匹配的天线。本发明的实施例适用于所有类型的天线，包括F结构天线、 倒置F结构天线、倒置C结构天线、贴片天线、机身辐射器天线(body radiator antenna)、及其他类型的天线。
现在转到图l,此处示出根据本发明，具有双自动同向双工天线的 便携双向通信设备100的一个实施例。便携双向通信设备100包括被配 置用于至少在第一带宽中工作的第一天线101。第一天线101被布置在 便携双向通信设备100的首端103处。当便携双向通信设备100是移动电 话时，便携双向通信设备100可以包括扬声器108和麦克风109。在这样 的设备中，第一天线101可以邻近于扬声器108。
便携双向通信设备100还包括被配置用于至少在第二带宽中工作 的第二天线102。第二天线102被布置在便携双向通信设备100的尾端 104处。当便携双向通信设备100是移动电话时，第二天线102可以邻近 于麦克风109。在一个实施例中，第一天线101和第二天线102均被布置在便携双向通信设备100的后部，以使得传输具有主要从便携双向通信 设备100的后部出去的方向性。
注意，尽管为了讨论的目的，在这里将移动电话用作示例性设备， 但是具有本公开益处的本领域的技术人员将清楚本发明并不受限于
此。双自动同向双工天线结构同样可应用于将天线用作通信装置的任 何类型的设备。这类设备可以包括双向无线电台、寻呼机、游戏设备、 个人计算机等。
收发信机107电耦合到第一天线101和第二天线102。收发信机107， 其可以是发射机或接收机或组合的收发信机中的一个，生成并放大用 于递送到第一天线101和第二天线102的通信信号。收发信机107也可以 包括关联的放大和功率管理电路系统。
第一天线101和第二天线102的每一个均具有与其关联的辐射方向 图105、 106。辐射方向图105、 106指示天线在特定频率上发射和接收 通信信号的有效性。这些辐射方向图105、 106将随加载而改变。将它 们在这里呈现仅仅是为了提供指示天线有效性的助记设备，因为以下 将使用更多的技术标记(包括回波损耗和史密斯图)。
现在转到图2，此处示出根据本发明，具有双自动同向双工天线的 便携双向通信设备100的一个实施例的剖视图。从该剖视图，可以更容 易看到内部组件。
如上所述，便携双向通信设备100包括第一天线101和第二天线 102。第一天线101包括第一辐射元件203，并且第二天线102包括第二 辐射元件204。第一天线101具有信号馈电(signal feed) 205和地馈电 (ground feed) 206。类似地，第二天线102具有信号馈电207和地馈电 208。在这里显示为内部FICA天线的这些天线是被切割为能够辐射或接 收电磁能量的诸如铜的导电金属片。根据本发明的实施例，也可以使用其他天线结构，例如PIFA结构。如图3、 6、和8将描述的，第一天线 101和第二天线102中的每一个具有与其关联的标称阻抗以及至少一个 加载阻抗。标称阻抗可以是自由空间阻抗，而将有损耗的物体放置在 一个天线附近时，则会出现加载阻抗。
第一天线101和第二天线102中的每一个均由收发信机107进行驱 动。收发信机107通过传输线匹配电路耦合到第一天线101和第二天线 102。具体地，第一传输线匹配电路201利用收发信机107将信号馈电205 耦合到第一天线IOI，而第二传输线匹配电路202利用收发信机107将信 号馈电207耦合到第二天线102。在一个实施例中，每个传输线匹配电 路由铜、共面波导组成。这些波导由在印刷电路板的每一侧上的铜线 制成。在印刷电路板被布置于便携电子设备内时，印刷电路板还可以 包括其他电子组件，例如小键盘和显示电路。
通过示例，顶部线可以包括在51密耳铜、接地边线之间移动的大 约12密耳厚的锯齿形铜通道，其中在通道和边线之间的间距是3到4密 耳。铜通道和边线共同组成共面波导。在印刷电路板的对面一侧，实 心的51密耳线可以在边线下面通过。尽管传输线匹配电路的长度在相 当程度上取决于设备，但是，在一个实施例中，当第二传输线匹配电 路202断开连接时，第一传输线匹配电路201的最优长度是增加或最大 化第一传输线匹配电路201和第一天线101的输入处的低频带阻抗的实 数部分并减小或最小化其电抗部分的长度，其中该增加或最大化应用 于相对于天线101的未加载阻抗的加载阻抗。类似地，在一个实施例中， 当第一传输线匹配电路201断开连接时，第二传输线匹配电路202的最 优长度是增加或最大化第二传输线匹配电路202和第二天线102的输入 处的高频带阻抗的实数部分并减小或最小化其电抗部分的长度，其中 该增加或最大化应用于相对于天线102的未加载阻抗的加载阻抗。注 意，传输线匹配电路可以采用合适长度的传输线，以提供插入相位， 用于增加相对于未加载阻抗的加载阻抗的实数部分。也可以使用其他 电路，包括低通、高通、带通、或全通网络、或其组合，来提供必要的插入相位。所以，也可以利用这些指南和在下述讨论中阐述的其他 参数来设计与其他天线类型一起使用的其他传输线匹配电路。
现在转到图3，此处示出的是表示根据本发明的一个实施例的双自
动同向双工天线300的第一天线101、第二天线102、和收发信机107的 原理图。如上所述，第一天线101和第二天线102中的每一个具有与其 相关联的处于未被加载状态的标称阻抗，以及处于被加载状态的至少 一个第二、加载阻抗。在图3中，第一阻抗301和第二阻抗302分别示出 第一天线101和第二天线102的标称阻抗。因为便携双向通信设备100处 于自由空间中，两个天线均未被加载，所以该阻抗是标称的。
通过第一传输线匹配电路201第一天线101耦合到收发信机107。第 一传输线匹配电路201具有与其相关联的第一插入相位。通过第二传输 线匹配电路202第二天线102耦合到收发信机107,第二传输线匹配电路 202具有与其相关联的第二插入相位。当第一天线101的辐射元件被加 载时，选择第一插入相位来增加或基本上最大化第一天线101的输入阻 抗。同样地，在第二天线102的辐射元件被加载的情况下，选择第二插 入相位来增加或基本上最大化第二天线102的输入阻抗。使用术语"基 本上"是因为对具有本公开的益处的本领域的技术人员将清楚，不必 实现绝对的最大化来使得功率的重定向最优。在关于最大的容限或窗 口以内的基本上最大化将适当地工作。
在一个实施例中，第一插入相位大于第二插入相位。这类实施例 可以在GSM应用中，其中第一天线101被设计用于高频带传输且第二天 线被设计用于低频带传输。试验测试表明，对于第一传输线匹配电路 201在lGHz的插入相位大于50度并且对于第二传输线匹配电路202在 lGHz的插入相位小于50度是适合于应用的。这类应用的仿真包括对 于第一传输线匹配电路201，在lGHz的插入相位为75度，并且对于第二 传输线匹配电路202，在lGHz的插入相位为20度。处于未被加载状态的 功率流303—般被定向到第一天线101和第二天线102，尽管在给定的工作频率上，功率可以主要流向单个天线。
现在转到图4和5，此处示出的分别是第一天线(101)和第二天线 (102)的标称回波损耗和复阻抗。图4示出第一天线(101)的高频带 标称回波损耗和复阻抗，而图5示出第二天线(102)的低频带标称回 波损耗和复阻抗。
在图4中，突出显示部分401说明第一天线(101)在高频带中的回 波损耗，而突出显示部分402说明第一天线(101)在低频带中的回波 损耗。注意，这是使用GSM应用中的示例性频带1710-1880 MHz和 880-960 MHz作为高和低频带。具有本公开益处的技术领域的普通技术 人员将清楚本发明并不受限于此。可以使用其他双频带方案，包括适 用于其他扩频通信协议的那些方案，诸如CDMA，来定义高和低频带。
通过查看突出显示部分401处的回波损耗，可以看出第一天线
(101) 主要特征是工作于高频带中，因为其回波损耗要优于低频带中 的回波损耗。经由传统的史密斯图表示，突出显示部分403说明第一天 线(101)在高频带中的标称复阻抗，而突出显示部分404说明第一天 线(101)在低频带中的标称复阻抗。
在图5中，突出显示部分501说明第二天线(102)在高频带中的回 波损耗，而突出显示部分502说明第二天线(102)在低频带中的回波 损耗。通过査看突出显示部分501处的回波损耗，可以看出第二天线
(102) 主要特征是工作于低频带中，因为其回波损耗要优于高频带中 的回波损耗。突出显示部分503说明第二天线(102)在高频带中的标 称复阻抗，而突出显示部分504说明第二天线(102)在低频带中的标 称复阻抗。
现在转到图6，此处示出了具有被加载的第一天线101的双自动同 向双工天线300。当至少手404邻近便携双向通信设备100的头端103时，第一天线101会被加载。手404使得与第一天线101相关联的阻抗变为加 载的。在手404可能与头或头/手组合结合在一起邻近或接近位于第一天 线101的情况下，加载阻抗401变为最坏情况。当第一天线101的加载使
得对应的回波损耗增加时，回波损耗的相位是2*71加或减71/4弧度。更一
般地表达，回波损耗的相位是2*71*11加或减71/4弧度，其中n是整数。这 是电阻的对应实数部分基本上最大化的情况。传输线匹配网络的插入 相位用来提供满足该准则的回波损耗相位。
简单转到图IO,此处示出用于根据本发明的一个实施例的系统的 负载阻抗的实数部分相对于回波损耗相位的图。在图10中所绘的图是 用于VSWR是4，且收发信机(107)的输出电阻是50欧姆的情况。如曲 线1000所示，电阻的实数部分在27i弧度的倍数上最大化，例如点IOOI。 如在区域1002中的阻抗增加所说明的那样，在2u弧度的倍数加或减Ti/4 弧度处，电阻的实数部分基本被最大化。
如上所述，当第一天线(101 )处于最坏情况或完全被加载状态时， 选择第一传输线匹配电路(201)的插入相位以增加或最大化与第一天 线(101)相关联的输入阻抗。如由收发信机(107)所见，这使得第 一天线(101)的阻抗增加。在阻抗中的这种增加使得去往第二天线的 功率流增加。
简单转到图7，此处示出的是处于被加载状态的第一天线(101) 的回波损耗和复阻抗。可以看出，突出显示部分701处的高频带中的回 波损耗要比图5中的突出显示部分(401)的差很多。所以，第一天线 (101)发射和接收信号的能力由于负载而降低。
转回图6，将图6看做是由于手404的加载从图3的转变，为了补偿 第一天线101从未被加载状态到被加载状态的转变，功率流303从第一 天线101重定向到了第二天线102。这种重定向由加载阻抗401引起。由 于第一传输线匹配电路201的缘故，在手404加载下的第一天线101的阻
15抗被最大化，所以加载阻抗401出现。因为第二天线102能够在高频带 和低频带中工作，所以第二天线102向便携双向通信设备100提供了即 使在加载条件下也能可靠地继续进行发射的机制。
双自动同向双工天线也可以相反方式工作。现在转到图8，此处示 出的是双自动同向双工天线300，其中接近位于便携双向通信设备IOO 的尾端104的手对第二天线102加载。在该情景中，因为与第二天线102 相关联的阻抗被最大化，所以阻抗802现在被完全加载。因为选择了第 二传输线匹配电路来最大化阻抗，所以功率流303从第二天线102重定 向到第一天线IOI。与第一传输线匹配电路201和第二传输线匹配电路 202—起工作的双天线结构将功率同向双工传送到被较少加载的天线。
如上所述，尽管双自动同向双工天线300将功率定向到被较少加载 的天线，但是在移动电话的示例性实施例中，当用户握住便携双向通 信设备100的头端103时，由于手和头都接近位于头端103，所以一般的 最坏情况加载情景出现。由于这种原因，在一个实施例中，选择第二 天线在上频带和下频带中工作，以使得便携双向通信设备100将仍旧能 够在最坏情况条件下可靠地进行通信。
现在转到图9，此处示出的是根据本发明的双自动同向双工天线 (300)结构的仿真回波损耗和复阻抗。回波损耗和复阻抗处于最坏情 况加载。对于该仿真，使用了以下波导参数。对于第一传输线匹配电 路(201)，使用了具有118毫米长、12密耳厚、和距离接地平面100微 米的波导。对于第二传输线匹配电路(202)，使用了具有35毫米长、 12密耳厚、和距离接地平面100微米的波导。使用了具有类似于图2几 何结构的天线模型。图9显示了结果。
如图9所示，在最坏情况加载下，本发明的双自动同向双工天线 (300)改进了由突出显示部分卯l所表示的高频带中的性能，以及由 突出显示部分902所表示的低频带中的性能。这种改进是由于同向双工
16特征，该同向双工特征将来自收发信机(107)的功率传输根据用户的 手关于设备的放置位置数而定向到被较少加载的天线。
双天线的使用，其中一个天线位于设备的顶后部，且另一个位于 设备的底后部，与所选择的传输线匹配电路的使用相结合，用来将能 量从被加载的天线单向双工传送到未被加载的天线。顶部天线一般工 作在第一带宽中，而第二天线一般工作在第二带宽中，但是第二天线 在功能上能够工作在第一和第二带宽中。在加载时，通过提供传输线 匹配电路的插入相位来完成功率流的重定向，以使得最坏情况天线阻 抗旋转到在传输线匹配电路接口处的高阻抗。
在之前的说明书中，已经描述了本发明的特定实施例。然而，本 领域的一个普通技术人员会理解在不偏离如以下权利要求所述的本发 明的范围的前提下，可做出各种修改和改变。所以，尽管已说明和描 述了本发明的优选实施例，但是清楚的是，本发明并不受限于此。在 不偏离如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围的前提下，那些 本领域的技术人员可以做出多种修改、改变、变化、替换和等效。相 应地，将说明书和附图认为是解释性的而不是限制性的，并且意欲将 所有这类修改都包括在本发明的范围之内。
权利要求
1. 一种便携双向通信设备，包括a. 被配置用于至少在第一带宽中工作的第一天线，所述第一天线被布置在所述便携双向通信设备的头端；b. 被配置用于至少在第二带宽中工作的第二天线，所述第二天线被布置在所述便携双向通信设备的尾端；以及c. 耦合到所述第一天线和所述第二天线的接收机和发射机中的至少一个；其中所述第一天线和所述第二天线中的每一个至少具有与其相关联的标称阻抗和加载阻抗；其中当所述第一天线和所述第二天线之一被加载时，从所述接收机和所述发射机中的至少一个流出的功率被定向到所述第一天线和所述第二天线中的被较少加载的天线。
2. 如权利要求l所述的便携双向通信设备，其中当至少手邻近于所述头端时，所述第一天线被加载。
3. 如权利要求l所述的便携双向通信设备，其中当至少手邻近于所述尾端时，所述第二天线被加载。
4. 如权利要求l所述的便携双向通信设备，其中所述第一天线至少包括第一天线辐射元件，进一步包括第一传输线匹配电路，其具有与其相关联的第一插入相位，所述第一传输线匹配电路电耦合在所述发射机和所述接收机中的至少一个与所述第一天线辐射元件之间。
5. 如权利要求4所述的便携双向通信设备，其中所述第二天线至少包括第二天线辐射元件，进一步包括第二传输线匹配电路，其具有与其相关联的第二插入相位，所述第二传输线匹配电路电耦合在所述发射机和所述接收机中的至少一个与所述第二天线辐射元件之间。
6. 如权利要求4所述的便携双向通信设备，其中当所述第一天线辐射元件被加载时，选择所述第一插入相位来增加所述第一天线的输入阻抗。
7. 如权利要求6所述的便携双向通信设备，其中当所述第二天线辐射元件被加载时，选择所述第二插入相位来增加所述第二天线的输入阻抗。
8. 如权利要求6所述的便携双向通信设备，其中当所述第一天线辐射元件被加载时，选择所述第一插入相位来基本上最大化所述第一天线的输入阻抗。
9. 如权利要求5所述的便携双向通信设备，其中所述第一插入相位大于所述第二插入相位。
10. 如权利要求5所述的便携双向通信设备，其中所述第一带宽在大约1850兆赫兹到大约1990兆赫兹之间，进一步地，其中所述第二带宽在大约824兆赫兹到大约894兆赫兹之间。
11. 如权利要求5所述的便携双向通信设备，其中所述加载阻抗包括当至少手邻近于所述第一天线辐射元件或所述第二天线辐射元件之一，使得所述第一天线或所述第二天线之一的回波损耗处于2*71弧度倍数加或减7l/4弧度之内时出现的阻抗。
12. 如权利要求l所述的便携双向通信设备，其中所述便携双向通信设备包括具有扬声器和麦克风的移动电话，其中所述第一天线靠近所述扬声器且所述第二天线靠近所述麦克风。
13. —种电子设备，包括a. 收发信机；b. 耦合到所述收发信机的第一传输线；C.以至少在第一带宽中工作为特征的第一天线，耦合到所述第一 传输线，所述第一天线至少具有处于未被加载状态的第一阻抗和处于 被加载状态的第二阻抗；d. 耦合到所述收发信机的第二传输线；以及e. 以至少在第二带宽中工作为特征的第二天线，耦合到所述第二 传输线；其中，当所述第一天线从所述未被加载状态转变为所述被加载状 态时，去往所述第二天线的功率增加。
14. 如权利要求13所述的电子设备，其中当与所述第一天线相关 联的阻抗被最大化时，所述第一天线处于完全被加载状态。
15. 如权利要求14所述的电子设备，其中当手、头、及其组合之 一接近位于所述第一天线时，所述第一天线处于完全被加载状态。
16. 如权利要求13所述的电子设备，其中当所述第一处于完全被 加载状态时，选择所述第一传输线的插入相位来使与所述第一传输线 相关联的输入阻抗最大化。
17. 如权利耍求13所述的电子设备，其中当所述第一传输线处于 完全被加载状态时，选择所述第一传输线的插入相位，以使得所述第一天线的回波损耗相位处于27t弧度倍数加或减7l/4弧度之内。
18. 如权利要求13所述的电子设备，其中当所述第一传输线处于 完全被加载状态时，选择所述第一传输线的插入相位来使从所述收发 信机递送的功率的电抗成分最小化。
19. 一种移动电话，包括至少在第一带宽中工作的第一天线和至少在第二带宽中工作的第二天线，进一步包括耦合到第一传输线和第 二传输线的收发信机，其中所述第一天线耦合到所述第一传输线，且 所述第二天线耦合到所述第二传输线，所述第一天线和所述第二天线 中的每一个具有标称阻抗和多个加载阻抗，所述多个加载阻抗由用户的手关于移动电话的放置位置确定，其中根据所述用户的手关于所述 移动电话的放置位置，增加了来自所述收发信机的功率传输到所述第 一天线和所述第二天线中的被较少加载的天线。
20.如权利要求19所述的移动电话，其中所述第一天线的插入相 位大于所述第二天线，进一步地，其中在所述第一带宽中的频率大于 在所述第二带宽中的频率。
全文摘要
一种双自动同向双工天线(300)将功率流(303)从未被加载的天线重定向到被加载的天线，由此在被加载条件下改进了通信性能。双自动同向双工天线(300)包括被布置在便携双向通信设备(100)的头端(103)的第一天线(101)。第二天线(102)被布置在便携双向通信设备(100)的尾端(104)。第一天线(101)和第二天线(102)分别通过第一传输线匹配电路(201)和第二传输线匹配电路(202)耦合到收发信机(107)。在一个实施例中，所述第一天线(101)被配置主要在第一带宽中工作，而第二天线(102)被配置主要在第二带宽中工作。当所述第一天线(101)或第二天线(102)之一被加载时，功率流(303)被重定向到被较少加载的天线。
文档编号H04B1/034GK101485096SQ200780024823
公开日2009年7月15日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年6月30日
发明者格雷格·R·布莱克, 维贾伊·L·阿斯拉尼, 阿德里安·纳波莱斯 申请人:摩托罗拉公司