采用多频带陷波器的多输入多输出(mimo)天线的制作方法

文档序号:7252985阅读:117来源:国知局
采用多频带陷波器的多输入多输出(mimo)天线的制作方法
【专利摘要】一种用于MIMO的天线系统(250A),包括:第一辐射元件(252);第二辐射元件(254);在所述第一辐射元件(252)与所述第二辐射元件(254)之间的公共接地面(260);以及耦接到所述接地面(260)并且配置成在第一和第二RF频率下减小所述第一和第二辐射元件之间的相关性的陷波器结构(270)。在实施方式中,所述陷波器结构(270)包括第一和第二导电带(272,274),用于用公共接地柱(276)或用单独的接地柱使所述第一和第二RF频率隔离。
【专利说明】采用多频带陷波器的多输入多输出(MIMO)天线
【技术领域】
[0001]本申请一般地涉及通信装置,并且更具体地,涉及多输入多输出(MMO)天线和使用MMO天线的无线通信装置。
【背景技术】
[0002]无线通信装置(诸如兼容WIFI802.1 IN和LTE的通信装置)正在越来越多地使用MIMO天线技术来提供具有减小的误码率的增加的数据通信速率。MMO天线包括至少两个天线元件。
[0003]MIMO技术可以在数据吞吐量和/或传输范围方面提供显著的增加,而无需附加的带宽或发射功率。这由于MMO获得更高的频谱效率(每赫兹的带宽每秒更多比特)和/或降低的衰落的能力而能够实现。
[0004]基于MIMO的系统允许运用存在多个发射和接收天线的各种编码技术。例如,通过MIMO信道执行的无线通信能够使用波束形成、空间复用和/或分集编码技术。
[0005]MIMO天线的操作性能取决于获得其天线元件之间的充分的去耦和解相关。因此通常期望将天线元件远远地定位于装置内和/或在其间使用射频(RF)屏蔽同时使其尺寸和其它设计约束平衡。
[0006]还能够通过使天线具有不同的极化(即,具有正交极化的发送和接收信号)来降低天线之间的相关性。此外,用于MIMO系统的天线可以利用空间分离或物理分离来降低天线之间的相关性。这些方法中的任何一个对于手持式移动装置来说都会是不满意的,然而,一般地期望手持式装置具有紧凑的天线。

【发明内容】

[0007]根据某些实施方式的天线包括:第一辐射元件;第二辐射元件;在第一辐射元件与第二辐射元件之间的接地面;以及陷波器结构,所述陷波器结构耦接到所述接地面并且被配置为在第一 RF频率和第二 RF频率下减小所述第一和第二辐射元件之间的相关性。
[0008]所述陷波器结构可以包括:接地柱,所述接地柱连接到所述接地面;以及导电带,所述导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的长度。
[0009]所述天线还可以包括:电容性元件,所述电容性元件在所述接地柱对面的所述第一导电带的开口端与所述接地面之间。
[0010]所述陷波器结构可以包括:第二导电带,所述第二导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的长度。
[0011 ] 所述接地面可以具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧。所述天线还可以包括第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件,并且所述接地柱可以接近所述接地面的所述第二侧。
[0012]所述第一导电带和第二导电带可以从所述接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的第二端延伸。[0013]在某些实施方式中,所述陷波器结构可以包括:第一接地柱,所述第一接地柱连接到所述接地面;第二接地柱,所述第二接地柱连接到所述接地面;第一导电带,所述第一导电带耦接到所述第一接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的电长度;以及第二导电带,所述第二导电带耦接到所述第二接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的电长度。
[0014]第一辐射元件可以邻近接地面的第一端并且第二辐射元件可以邻近接地面的第二端。第一和第二接地柱可以接近接地面的第一端。第一导电带可以远离第一接地柱向接地面的第一端延伸,并且第二导电带可以远离第二接地柱向接地面的第一端延伸。
[0015]所述天线还可以包括:第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件。第一接地柱和第二接地柱可以接近接地面的第二侧。第一导电带可以从第一接地柱向在第一辐射元件的第一端对面的第一辐射元件的第二端延伸,并且第二导电带可以从第二接地柱向第一辐射元件的第二端延伸。
[0016]第一辐射元件可以邻近接地面的第一端并且第二辐射元件可以邻近接地面的第二端。第一接地柱可以接近接地面的第二端,并且第二接地柱可以接近接地面的第一端。第一导电带可以从第一接地柱向接地面的第一端延伸,并且第二导电带可以从第二接地柱向接地面的第二端延伸。
[0017]所述天线还可以包括:第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第二侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件。第一接地柱可以接近接地面的第二侧,并且第二接地柱可以接近接地面的第一侧。第一导电带可以从第一接地柱向在第一辐射元件的第一端对面的第一辐射元件的第二端延伸,并且第二导电带可以从第二接地柱向在第二辐射元件的第一端对面的第二辐射元件的第二端延伸。
[0018]对于在第一 RF频率范围内的第一频率并且对于在第二 RF频率范围内的第二频率,第一和第二辐射元件具有小于0.5的包络相关系数。
[0019]一种根据某些实施方式的无线终端包括:收发器;以及天线,所述天线耦接到所述收发器。所述天线包括:第一辐射元件;第二辐射元件;公共接地面,所述公共接地面在所述第一辐射元件与所述第二辐射元件之间;以及陷波器结构,所述陷波器结构耦接到所述接地面并且被配置为在第一 RF频率和第二 RF频率下减小所述第一和第二辐射元件之间的相关性。
[0020]根据另一实施方式的天线包括:第一辐射元件;第二辐射元件;用于第一和第二辐射元件的公共接地面;以及多元件陷波器结构,所述多元件陷波器结构被配置为在第一和第二间隔开的RF频率范围中减小所述第一和第二辐射元件之间的相关性。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]包括附图以提供对本发明的进一步理解,附图被并入并构成本申请的一部分,附图例示了本发明的特定的实施方式。在图中:[0022]图1例示了根据某些实施方式的无线通信装置的包括两个天线和一接地面的天线结构。
[0023]图2A和2B是例示了根据某些实施方式的包括两个天线、一接地面以及一多频带波挡块的天线结构的示意图和立体图。
[0024]图2C是针对图2A的天线的包络相关参数测量的图。
[0025]图3A和3B是例示了根据另一实施方式的包括两个天线、一接地面以及一多频带波挡块的天线结构的示意图和立体图。
[0026]图3C是针对图3A的天线的包络相关参数测量的图。
[0027]图4A和4B是例示了根据另一实施方式的包括两个天线、一接地面以及一多频带波挡块的天线结构的示意图和立体图。
[0028]图4C是针对图4A的天线的包络相关参数测量的图。
[0029]图5和6例示了根据另一实施方式的天线结构。
[0030]图7A和7B例示了根据其它实施方式的天线结构。
[0031]图8是例示了根据某些实施方式的无线终端的组件的分解的立体图。
[0032]图9A详细地例示了陷波器元件。
[0033]图9B例示了包括电容性端接的陷波器元件。
[0034]图9C例示了包括电感性馈送的陷波器元件。
[0035]图9D例示了包括电感性馈送和电容性端接的陷波器元件。
[0036]图10是根据某些实施方式的包括天线系统的无线通信装置的框图。
【具体实施方式】
[0037]现将参考附图在下文中更完全地描述本发明,在附图中示出了本发明的实施方式。然而,本发明可以以许多不同的形式加以体现,并且不应该被解释为限于本文中所阐明的实施方式;相反地,这些实施方式被提供使得本公开将是彻底且完整的,并且将完全地将本发明的范围传达给本领域的技术人员。
[0038]将理解的是,当元件被称为被“连接”到另一元件时,它可以被直接地连接到另一元件或者可以存在中间元件。相比之下,当元件被称为被“直接地连接”到另一元件时,不存在中间元件。相同的标号自始至终指代相同的元件。
[0039]诸如“在…之上”、“在…下面”、“上部”、“下部”等等的空间上相对的措辞可以在本文中为了便于描述被用来描述一个元件或特征与如图中所例示的另一元件或特征的关系。将理解的是,空间上相对的术语旨在包含除图中所描绘的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。例如,如果图中的装置被翻转,则描述为在其它元件或特征“下面”的元件然后将被定向在其它元件或特征“上面”。因此,示例性措辞“在…下面”可以包含即在…之上且在…下面的定向。装置可以被以其它方式定向(旋转90度或在其它定向),并且本文中所用的空间上相对的描述符被相应地解释。为了简洁和/或清楚,不会详细地描述众所周知的功能或构造。
[0040]将理解的是,尽管措辞第一、第二等在本文中可以被用来描述各种元件,但是这些元件不应该被这些措辞限制。这些术语被仅用来区分一个元件与另一元件。例如,在不偏离本发明的范围的情况下,第一元件可以被称作第二元件,并且类似地,第二元件可以被称作第一元件。如本文中所用的那样,措辞“和/或”包括所关联列举的项目中的一个或多个中的任一个和所有的组合。
[0041]除非另外定义,否则本文中所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有与如由本发明所属于的领域的普通技术人员通常所理解的相同的意义。将进一步理解的是,术语(诸如在常用的字典中所定义的那些)应该被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的意义一致的意义,并且将不在本文中明确地如此定义的理想化的或太正式的意义上被解释。
[0042]参考本发明的理想化的实施方式的示意性例示在这里描述本发明的实施方式。同样地,例如作为制造技术和/或容差的结果来自例示的形状和相对尺寸的变化将被预期至IJ。因此,本发明的实施方式不应该被解释为限于本文中所例示的区域的特定形状和相对尺寸,而是将包括例如由不同的操作约束和/或由制造约束产生的形状和/或相对尺寸的偏差。因此,图中所例示的元件在性质上是示意性的,并且它们的形状不旨在例示装置的区域的实际形状并且不旨在限制本发明的范围。
[0043]仅出于例示和解释的目的,在本文中在包括MMO天线的无线通信终端(“无线终端”或“终端”)的背景下描述本发明的各种实施方式,所述MMO天线被配置成在两个或更多个频带中发射和接收RF信号。MMO天线例如可以被配置成在用于蜂窝通信(例如,蜂窝语音和/或数据通信)、WLAN通信和/或TransferJet通信等的频率范围中发射/接收RF通信信号。
[0044]图1例示了包括MMO天线的无线终端100,所述MMO天线包括至少两个辐射元件152、154。第一辐射元件152和第二辐射元件154可以被形成在包括介质材料、陶瓷材料或绝缘材料的平面基板上,诸如在常规的印制电路板上。第一辐射元件152和第二辐射元件154与印制电路板上的接地面160相邻。可以通过在印制电路板上使导电(例如,金属化)层图案化来形成第一辐射元件152和第二辐射元件154。
[0045]充当第一福射元件152和第二福射元件154各自的平衡器(counterpoise)的接地面160被定位在第一辐射元件152和第二辐射元件154之间。
[0046]RF信号通过第一馈送元件162被耦合到第一辐射元件152,同时RF信号通过第二馈送元件164被耦合到第二辐射元件154。将第一馈送元件162靠近第一辐射元件152的一端地耦接到第一辐射元件152,使得第一辐射元件152总体地沿着接地面160的上侧远离第一馈送元件162延伸。
[0047]同样地,将第二馈送元件164靠近第二辐射元件154的一端地耦接到第二辐射元件154,使得第二辐射元件152总体地沿着接地面160的下侧远离第二馈送元件164延伸。
[0048]一般而言,当天线激发天线的平衡器的基本模式时,单个天线的效率被提高。然而,如果MMO天线中的两个天线都激发了相同的模式,则它们将趋于经历互耦合。这种耦合使天线上的信号变得相关,这会降低MMO天线系统的性能。
[0049]当MMO天线被用在双频带系统(即,意在在一个以上的频率范围上进行操作的系统)中时出现了附加的复杂性。例如,在长期演进(LTE)手机中,天线可以在750MHz频段和850MHz频段两者中发射/接收信号。在这个一般的频率范围内,使用相同接地面的辐射元件的相关性会高得不可接受,诸如约0.8至0.9。
[0050]可以以各种方式来降低MMO天线之间的互耦合,诸如通过使用耦合器、LC网络和/或平衡线路(neutralization line)。陷波器散射还可以被用来改善相关性。然而,这样的方法仅适用于窄带宽,并且会需要进行调谐以在多频带系统中使用这种方法。耦合器、LC网络和/或平衡线路可以仅被单独地用于一个频率,并且可能需要一个或多个调谐电路以实现多频耦合的减少。然而,调谐电路会无法支持采用载波聚合的同时多频带(MIMO)应用。
[0051]某些实施方式通过在接地面上使用多个陷波器来降低MMO天线相关性。陷波器采用了通过一个或多个接地柱(ground post)稱接到接地面的多个四分之一波长导电带(conductive strip)。
[0052]例如,图2A是根据某些实施方式的包括双辐射元件252、254的MMO天线系统250A的示意图。图2B是MMO天线系统250A的立体图,然而图2C是作为频率的函数的两个辐射元件252、254的相关系数的图。
[0053]参考图2A和图2B,天线系统250A包括被定位在接地面260的相对侧的第一辐射元件252和第二辐射元件254。第一辐射元件252和第二辐射元件254分别由第一馈送元件262和第二馈送元件264来进行馈送。
[0054]接地面260 —般地是矩形的并且包括:第一侧260L和第二侧260R,第一侧260L和第二侧260R在第一辐射元件252和第二辐射元件254中间延伸,而且总体地与第一辐射元件252和第二辐射元件254垂直;以及第一端260T和第二端260B,第一端260T和第二端260B总体地与第一辐射元件252和第二辐射元件254平行。
[0055]在图2A-2B中所例示的实施方式中,第一馈送元件262和第二馈送元件264更靠近接地面260的左侧260L被定位,使得辐射元件252、254各自包括开口端252D、254D,开口端252D、254D与相应的馈送元件262、264间隔开几乎为辐射元件的长度的距离。将理解的是,辐射元件的开口端还对应于由天线经历的最高电场。可以从辐射元件的开口端最有效地/容易地稱合能量。
[0056]天线系统250A还包括被定位于接地面260的外围内的多元件陷波器270。陷波器270包括通过公共接地柱276被耦接到接地面260的第一导电带272和第二导电带274。导电带272、274总体靠近接地面的第二(右)侧260R与辐射元件252、254垂直地延伸。
[0057]导电带272、274可以被作为金属条线在垂直于接地面的维度上形成在与接地面间隔开的介电层上。
[0058]陷波器270通过引导并且散射以相应的导电带272、274的电长度的谐波为波长的RF能源,在与相应的导电带272、274的电长度相对应的频率范围中使第一辐射元件252和第二辐射元件254去耦。因此,例如,包括具有85mm的长度的导电带的陷波器元件将以与850MHz相对应的340mm的波长散射RF能量。
[0059]图2C是作为频率的函数的两个辐射元件252、254的相关系数的图。如其中所示,在750MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性小于0.3 (点302),然而在850MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性小于0.4(点304)。
[0060]图3A是根据另一实施方式的包括双辐射元件252、254的MMO天线系统250B的示意图。图3B是MMO天线系统250B的立体图,然而图3C是作为频率的函数的两个辐射元件252、254的相关系数的图。
[0061]图3A和3B的天线系统250B包括陷波器结构280,所述陷波器结构280包括连接到单独的接地柱276A、276B的两个导电带282、284。
[0062]在图3A-3B所例示的实施方式中,第一馈送元件262和第二馈送元件264更靠近接地面260的左侧260L被定位,使得辐射元件252、254分别包括开口端252D、254D,开口端252D、254D与相应的馈送元件262、264间隔开几乎为辐射元件的长度的距离。
[0063]图3C是作为频率的函数的图3A-3B的两个辐射元件252、254的相关系数的图。如其中所示,在750MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性小于0.3(点312),然而在850MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性小于0.2 (点314)。使用单独的接地柱将多元件陷波器290的导电带附连到接地面260,因此能够减少MIMO天线的辐射元件之间的相关性。
[0064]图4A是根据另一实施方式的包括双辐射元件252、254的MMO天线系统250C的示意图。图4B是MMO天线系统450C的立体图,而图4C是作为频率的函数的两个辐射元件252、254的相关系数的图。
[0065]在图4A-4B中所例示的实施方式中,第一馈送元件262和第二馈送元件264被定位在接地面260的相对侧。辐射元件252、254分别包括开口端252D、254D,开口端252D、254D与相应的馈送元件262、264间隔开几乎为辐射元件的长度的距离。
[0066]图4A和4B的天线系统250C包括陷波器结构280,所述陷波器结构280包括两个导电带292、294,两个导电带292、294连接到位于靠近接地面60的相对拐角处的单独的接地柱296A、296B。也就是说,第一接地柱296A位于靠近接地面260的底端260B和右侧260R处,而第二接地柱296B处于靠近接地面260的顶端260T和左侧260L处。
[0067]导电带292、294沿着接地面260在相反的方向上延伸。也就是说,第一接地柱296A位于靠近接地面260的底端260B,并且第一导电带292朝接地面260的顶端260T延伸。第二接地柱296B位于靠近接地面260的顶端260T,并且第二导电带294朝接地面260的底端260B延伸。进一步地,第一导电带292朝第一辐射元件252的开口端252D延伸,而第二导电带294朝第二辐射元件的开口端254D延伸。
[0068]图4C是作为频率的函数的图4A-4B的两个辐射元件252、254的相关系数的图。如图所示,在750MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性小于0.1 (点322),而在850MHz处两个辐射元件252、254之间的天线包络相关性同样小于0.1 (点324)。因此,使多元件陷波器290的导电带分离并且让它们在如图4A-4B中所示出的相反方向上延伸,能够减少MMO天线的辐射元件之间的相关性。
[0069]图5是根据另一实施方式的天线结构250D的示意图。天线结构250D包括具有两个多元件陷波器的陷波器结构310。第一多元件陷波器被设置在接地面260的一侧,并且包括通过第一接地柱316A耦接到接地面260的第一导电带312A以及通过第二接地柱316B耦接到接地面260的第二导电带312B。第一接地柱316A和第二接地柱316B位于靠近针对下部辐射元件254的馈送元件264处,而第一导电带312A和第二导电带312B的开口端位于靠近上部辐射元件252的开口端处。
[0070]第二多元件陷波器被设置在接地面260的相对侧,并且包括通过第三接地柱326A耦接到接地面260的第三导电带324A以及通过第四接地柱326B耦接到接地面260的第四导电带324B。第三接地柱326A和第四接地柱326B位于靠近针对上部辐射元件252的馈送元件262处,而第一导电带324A和第二导电带324B的开口端位于靠近下部辐射元件254的开口端处。
[0071]图6是根据另一实施方式的天线结构250E的示意图。天线结构250E包括具有两个多元件陷波器的陷波器结构320。第一多元件陷波器被设置在接地面260的一侧,并且包括通过第一公共接地柱316耦接到接地面260的第一导电带312A和第二导电带312B。第一公共接地柱316位于靠近针对下部辐射元件254的馈送元件264处,而第一导电带312A和第二导电带312B的开口端位于靠近上部辐射元件252的开口端处。
[0072]第二多元件陷波器被设置在接地面260的相对侧,并且包括通过第二公共接地柱326耦接到接地面260的第三导电带324A和第四导电带324B。第二公共接地柱326位于靠近针对上部辐射元件252的馈送元件262处,而第一导电带324A和第二导电带324B的开口端位于靠近下部辐射元件254的开口端处。
[0073]将了解的是,根据某些实施方式的陷波器结构可以使用除带状线之外的其它结构来实现,所述其它结构诸如贴片结构、螺旋结构、曲折结构以及其它结构。还可以使用带、贴片、螺旋、曲折等的各种组合。
[0074]例如,图7A例示了包括陷波器结构410的天线结构250F,所述陷波器结构410包括通过第一接地柱402耦接到接地面260的第一贴片陷波器结构404以及通过第二接地柱406耦接到接地面260的第二贴片陷波器结构408。类似地,图7B例示了包括陷波器结构420的天线结构250G,所述陷波器结构420包括通过第一接地柱422耦接到接地面260的第一螺旋陷波器424以及通过第二接地柱426耦接到接地面260的第二贴片陷波器结构428。
[0075]图8是例示了根据某些实施方式的包括MMO天线系统的无线通信终端400的组件的分解的立体图。无线通信终端400包括主体410,在主体410上设置有包括天线结构的接地面460的电子电路412。绝缘的后盖430附连到主体410。多个导电带492、494可以被形成在后盖430上,并且可以在后盖430被附连到无线通信终端400的主体410时被附连到主体410以提供如上面所描述的陷波器结构。
[0076]一般而言,增加陷波器结构与接地面之间的距离可以增大陷波器结构的带宽。因此,在某些实施方式中,可能期望将陷波器结构设置在终端的外表面(诸如终端的后盖)上,以便尽可能远离接地面进行放置。
[0077]图9A具体地例示了陷波器元件。如图所示,陷波器元件包括从接地面260延伸的接地柱276。接地面260可以被设置在诸如印制电路板这样的基板220上。导电带272被连接到接地柱并且跨越接地面延伸。导电带272通过介电层224与接地面间隔开,所述介电层224可以包括塑料、空气等。导电带272具有等于将被陷波器消除的频率的四分之一波长的电长度。
[0078]图9B例示了在接地柱276对面的导电带的一端之间包括电容性端接(termination) 228的陷波器元件。电容性端接能够被用于对陷波器元件的谐振频率进行调谐,这能够允许陷波器元件的物理长度被缩短。
[0079]图9C例示了包括将导电带272耦接到接地面260的电感性馈送232的陷波器元件,而图9D例示了包括电感性馈送232和电容性端接228的陷波器元件。包括电感性馈送能够允许进一步缩短导电带272的物理长度。
[0080]图10是根据本发明的某些实施方式的包括MMO天线的无线通信终端700的框图。参照图7,终端700包括MMO天线710、收发器740、处理器727,并且还可以包括常规显示器708、小键盘702、扬声器704、大容量存储器728、麦克风706和/或相机724,其中的一个或多个可以被电力地接地到与MMO天线710相同的接地面(例如,图1中的接地面160)。MMO天线710可以在结构上被配置为像针对图2A-2B的MMO天线250、图3A-3B的MMO天线250B、图4A-4C的MMO天线250C所示出的那样,或者可以根据本发明的各种其它实施方式被配置。而且,尽管各种MMO天线在本文中被例示为无接地的(ground free)单极天线,但是天线还可以包括平面倒F天线(PIFA)辐射元件和/或地上天线辐射元件。
[0081]收发器740可以包括发射/接收电路(TX/RX),所述发射/接收电路(TX/RX)经由它们相应的RF馈送将用于供应/接收RF信号的单独的通信路径提供给MMO天线710的不同的辐射元件。因此,当MIMO天线710包括诸如图6中所示出的两个辐射天线元件752、754时,收发器740可以包括两个经由相应的RF馈送连接到天线元件的不同元件的发射/接收电路742、744。
[0082]收发器740可与处理器727可操作地协作,可以被配置成在两个或更多个频率范围内根据至少一种无线接入技术进行通信。所述至少一种无线接入技术可以包括(但不限制于):WLAN(例如,802.11)、WiMAX(全球微波接入互操作性)、TransferJet、3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)、通用移动通信系统(UMTS)、全球移动通信标准(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、GSM增强数据率演进(EDGE)、DCS、PDC, PCS、码分多址(CDMA)、宽带-CDMA和/或CDMA2000。还可以在根据本发明的实施方式中使用其它无线接入技术和/或频带。
[0083]将了解的是,诸如例如辐射元件、导电平衡线路和/或MIMO天线的其它元件的相对宽度、导电长度和/或形状这样的在图中所示出的MIMO天线的组件的特定的特性可以在本发明的范围内变化。因此,在基本上不背离本发明的原理的情况下,能够对实施方式做出许多变化和修改。所有这样的变化和修改都旨在被于此包括在本发明的范围内,如在权利要求中所阐述的那样。
【权利要求】
1.一种天线,所述天线包括: 第一辐射元件; 第二辐射元件; 公共接地面,所述公共接地面在所述第一辐射元件与所述第二辐射元件之间;以及陷波器结构,所述陷波器结构耦接到所述接地面并且被配置为在第一 RF频率和第二RF频率下减小所述第一辐射元件和所述第二辐射元件之间的相关性。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,所述陷波器结构包括: 接地柱,所述接地柱连接到所述接地面;以及 导电带,所述导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的长度。
3.根据权利要求2所述的天线,所述天线还包括电容性元件,所述电容性元件在所述接地柱对面的所述第一导电带的开口端与所述接地面之间。
4.根据权利要求2所述的天线,其中,所述接地柱包括电感元件。
5.根据权利要求4所述的天线,所述天线还包括电容性元件,所述电容性元件在所述接地柱对面的所述第一导电带的开口端与所述接地面之间。
6.根据权利要求2所述的天线,其中,所述陷波器结构包括: 第二导电带,所述第二导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的长度。
7.根据权利要求6所述的天线,其中,所述接地面具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧,所述天线还包括第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;并且 其中,所述接地柱接近所述接地面的所述第二侧。
8.根据权利要求7所述的天线,其中,所述第一导电带和第二导电带从所述接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的开口端延伸。
9.根据权利要求1所述的天线,其中,所述陷波器结构包括: 第一接地柱,所述第一接地柱连接到所述接地面; 第二接地柱,所述第二接地柱连接到所述接地面; 第一导电带,所述第一导电带耦接到所述第一接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的电长度;以及 第二导电带,所述第二导电带耦接到所述第二接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的电长度。
10.根据权利要求9所述的天线,其中: 所述接地面具有第一端和在所述第一端对面的第二端; 所述第一辐射元件邻近所述接地面的所述第一端,并且所述第二辐射元件邻近所述接地面的所述第二端; 所述第一接地柱和所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一端; 所述第一导电带远离所述第一接地柱向所述接地面的所述第一端延伸;以及 所述第二导电带远离所述第二接地柱向所述接地面的所述第一端延伸。
11.根据权利要求10所述的天线,其中:所述接地面具有第一侧和在所述第一侧对面的第二侧; 所述天线还包括: 第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及 第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件; 所述第一接地柱和所述第二接地柱接近所述接地面的所述第二侧; 所述第一导电带从所述第一接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的开口端延伸;并且 所述第二导电带从所述第二接地柱向所述第一辐射元件的所述开口端延伸。
12.根据权利要求9所述的天线,其中: 所述接地面具有第一端和在所述第一端对面的第二端; 所述第一辐射元件邻近所述接地面的所述第一端并且所述第二辐射元件邻近所述接地面的所述第二端; 所述第一接地柱接近所述接地面的所述第二端; 所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一端; 所述第一导电带远离所述第一接地柱向所述接地面的所述第一端延伸;并且 所述第二导电带远离所述第二接地柱向所述接地面的所述第二端延伸。`
13.根据权利要求12所述的天线,其中: 所述接地面具有第一侧和在所述第一侧对面的第二侧; 所述天线还包括: 第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及 第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第二侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件; 所述第一接地柱接近所述接地面的所述第二侧; 所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一侧; 所述第一导电带从所述第一接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的开口端延伸;并且 所述第二导电带从所述第二接地柱向在所述第二辐射元件的所述第一端对面的所述第二辐射元件的开口端延伸。
14.根据权利要求1所述的天线,其中,对于在所述第一RF频率范围中的第一频率并且对于在所述第二 RF频率范围中的第二频率,所述第一辐射元件和所述第二辐射元件具有小于0.5的包络相关系数。
15.根据权利要求1所述的天线,其中,所述陷波器结构包括: 接地柱,所述接地柱连接到所述接地面;以及 贴片结构,所述贴片结构耦接到所述接地柱并且被配置为在所述第一 RF频率谐振。
16.根据权利要求1所述的天线,其中,所述陷波器结构包括: 接地柱,所述接地柱连接到所述接地面;以及螺旋结构,所述螺旋结构耦接到所述接地柱并且被配置为在所述第一 RF频率谐振。
17.一种无线终端,所述无线终端包括: 收发器;以及 天线,所述天线耦接到所述收发器,所述天线包括: 第一辐射元件; 第二辐射元件; 公共接地面,所述公共接地面在所述第一辐射元件与所述第二辐射元件之间;以及陷波器结构,所述陷波器结构耦接到所述接地面并且被配置为在第一 RF频率和第二RF频率下减小所述第一辐射元件和所述第二辐射元件之间的相关性。
18.根据权利要求17所述的无线终端,其中,所述陷波器结构包括: 接地柱,所述接地柱连接到所述接地面; 第一导电带,所述第一导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的长度;以及 第二导电带,所述第二导电带耦接到所述接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的长度。
19.根据权利要求18所述的无线终端,其中,所述接地面具有第一侧和在所述第一侧对面的第二侧,所述天线还包括第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件; 其中,所述接地柱接近所述接地面的所述第二侧;并且 其中,所述第一导电带和所述第二导电带从所述接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的第二端延伸。
20.根据权利要求17所述的无线终端,其中,所述陷波器结构包括: 第一接地柱,所述第一接地柱连接到所述接地面; 第二接地柱,所述第二接地柱连接到所述接地面; 第一导电带,所述第一导电带耦接到所述第一接地柱并且具有为所述第一 RF频率的波长的四分之一的电长度;以及 第二导电带,所述第二导电带耦接到所述第二接地柱并且具有为所述第二 RF频率的波长的四分之一的电长度。
21.根据权利要求20所述的无线终端,其中: 所述接地面具有第一端和在所述第一端对面的第二端; 所述第一辐射元件邻近所述接地面的所述第一端,并且所述第二辐射元件邻近所述接地面的所述第二端; 所述第一接地柱和所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一端; 所述第一导电带远离所述第一接地柱向所述接地面的所述第一端延伸;以及 所述第二导电带远离所述第二接地柱向所述接地面的所述第一端延伸。
22.根据权利要求21所述的无线终端,其中: 所述接地面具有第一侧和在所述第一侧对面的第二侧; 所述天线还包括: 第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及 第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件; 所述第一接地柱和所述第二接地柱接近所述接地面的所述第二侧; 所述第一导电带从所述第一接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的第二端延伸;并且 所述第二导电带从所述第二接地柱向所述第一辐射元件的所述第二端延伸。
23.根据权利要求20所述无线终端,其中: 所述接地面具有第一端和在所述第一端对面的第二端; 所述第一辐射元件邻近所述接地面的所述第一端并且所述第二辐射元件邻近所述接地面的所述第二端; 所述第一接地柱接近所述接地面的所述第二端; 所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一端; 所述第一导电带远离所述第一接地柱向所述接地面的所述第一端延伸;并且 所述第二导电带远离所述第二接地柱向所述接地面的所述第二端延伸。
24.根据权利要求23所述的无线终端,其中: 所述接地面具有第一侧和在所述第`一侧对面的第二侧; 所述天线还包括: 第一馈送元件,所述第一馈送元件在接近所述接地面的所述第一侧的所述第一辐射元件的第一端处耦接到所述第一辐射元件;以及 第二馈送元件,所述第二馈送元件在接近所述接地面的所述第二侧的所述第二辐射元件的第一端处耦接到所述第二辐射元件; 所述第一接地柱接近所述接地面的所述第二侧; 所述第二接地柱接近所述接地面的所述第一侧; 所述第一导电带从所述第一接地柱向在所述第一辐射元件的所述第一端对面的所述第一辐射元件的第二端延伸;并且 所述第二导电带从所述第二接地柱向在所述第二辐射元件的所述第一端对面的所述第二辐射元件的第二端延伸。
25.根据权利要求17所述的无线终端,所述无线终端还包括外壳,其中,所述接地面被布置在所述外壳内,并且其中,所述陷波器结构被设置在所述外壳的外表面上。
26.一种天线,所述天线包括: 第一辐射元件; 第二辐射元件; 用于所述第一辐射元件和所述第二辐射元件的公共接地面;以及多元件陷波器结构,所述多元件陷波器结构被配置为在间隔开的第一 RF频率范围和第二 RF频率范围中减小所述第一辐射元件和所述第二辐射元件之间的相关性。
【文档编号】H01Q21/28GK103891043SQ201280053033
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年1月5日 优先权日:2011年10月31日
【发明者】应志农 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司
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