具有多天线系统的移动设备的制作方法

1.本发明涉及设备，尤其涉及一种具有多天线系统的移动设备。


背景技术：

2.设备通过传递信号(例如，无线信号)进行信息交换，以达到彼此通信的目的。无线信号是在空气中传播的电磁波。当电能穿越金属(例如，电线或天线)并且在该金属周围形成波时，就会出现无线信号。
3.无线信号占用一定的频率范围。移动设备可以是全双工无线通信设备，即移动设备同时发送和接收信号，使得用户可以边听边说。通常在移动设备中使用两个不同的频率或频带来隔离发射机与接收机，其中一个频带用于发射，而另一个频带用于接收。
4.单个移动设备需要越来越多的天线来满足复杂通信的要求。例如，带有4x4长期演进(long term evolution，简称lte)多输入多输出(multiple input multiple output，简称mimo)功能的移动电话将需要至少4根天线以覆盖相同的频谱。因此就需要对每根天线进行良好隔离，以实现良好的射频(radio frequency，简称rf)灵敏度和较少的互调干扰。
5.尽管所需的天线数量增加，但移动设备的厚度变得越来越薄，并且其边框区域越来越小，屏占比越来越大。留给天线的区域非常有限。如何在移动设备有限的空间内部提供良好的多天线设计，已成为一项真正的技术挑战。


技术实现要素：

6.一示例性实施例包括一种移动设备，其包括：主体框架；固定于所述主体框架上的处理电路；在主体框架中彼此相邻排列的第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线电耦合到所述处理电路，以提供辐射，其中所述第一天线和第二天线共享由所述主体框架确定的公共接地，其中，所述第一天线用于为第一极化提供辐射，所述第二天线用于为第二极化提供辐射，所述第二极化与第一极化基本正交，以实现所述第一天线和第二天线之间的信号隔离。
7.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线配置有连接到所述公共接地的接地腿，并且所述接地腿用于为所述第二天线提供接地支撑。
8.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
9.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有第一孔径，所述第一孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成。
10.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
11.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成。
12.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有第一孔径，所述第一孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第二天线配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第一孔径和第二孔径相互独立。
13.可选地，在前述任一实施例中，需限定所述主体框架的一部分，以分离所述第一天线和第二天线的各自孔径。
14.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线和第二天线配有大致为共面排列的单独孔径。
15.可选地，在前述任一实施例中，所述主体框架包括：印刷电路板、集成芯片、电路卡、配置卡、桌面设备机箱、膝上设备机箱、机顶设备机箱、后盖或手持设备机箱。
16.一示例性实施例包括一种移动设备，其包括：主体框架；固定于所述主体框架上的处理电路；多组天线，每组天线包括在主体框架中彼此相邻排列的相应天线对；其中，相应的天线对包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线电耦合到所述处理电路，以提供辐射，其中所述第一天线和第二天线共享由所述主体框架确定的公共接地，其中，所述第一天线用于为第一极化提供辐射，所述第二天线用于为第二极化提供辐射，所述第二极化与第一极化基本正交，以实现所述第一天线和第二天线之间的信号隔离。
17.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线配置有连接到所述公共接地的接地腿，并且所述接地腿用于为所述第二天线提供接地支撑。
18.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
19.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
20.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有第一孔径，所述第一孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第二天线配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第一孔径和第二孔径相互独立。
21.可选地，在前述任一实施例中，需限定所述主体框架的一部分，以分离所述第一天线和第二天线的各自孔径。
22.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线和第二天线配有大致为共面排列的单独孔径。
23.可选地，在前述任一实施例中，所述主体框架包括：印刷电路板、集成芯片、电路卡、配置卡、桌面设备机箱、膝上设备机箱、机顶设备机箱、后盖或手持设备机箱。
24.可选地，在前述任一实施例中，至少一组天线包括一根多输入多输出(multiple input multiple output，简称mimo)天线。
25.可选地，在前述任一实施例中，在主体框架的同一边缘侧上不得设置多于一组包括彼此相邻的相应天线对。
附图说明
26.示出示例实施例的各种幻灯片在详细描述中列出。
27.图1是根据本发明实施例的配备有多根天线的示例设备100的透视图；
28.图2示出了槽型天线200的示例几何结构；
29.图3示出了倒f型天线(inverted-f antenna，简称ifa)300的示例几何结构；
30.图4示出了根据本发明实施例的包括两根相邻天线的天线系统400；
31.图5a和5b示出了根据本发明实施例的分别包括两根相邻天线的天线系统500和500’；
32.图6a、6b和6c分别示出了根据本发明实施例的用于移动设备(例如，设备100)的天线系统600；
33.图7是用于实现移动设备的电路的框图，该移动设备可以是例如具有根据本发明实施例所述的天线的移动电话。
具体实施方式
34.以下结合附图进行详细描述，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体实施例。这些实施例将充分详细描述使本领域技术人员能够实施本发明而且应该明白的是可以使用其它实施例并且在不脱离本发明的范围的情况下可以做出结构上、逻辑上、电学上的改变。因此，以下描述的示例性实施例并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书确定。
35.移动设备可以是例如无线电子设备、移动电话、移动平板、膝上型计算机、手表设备、可穿戴设备、平板电脑或物联网(internet of things，简称iot)设备等设备。
36.天线可以包括导电材料，用于辐射和/或接收射频(radio frequency，简称rf)信号。需要多根天线来为移动设备进行复杂的通信。对天线进行隔离对于减少天线之间的相互耦合至关重要，有助于实现良好的辐射性能和发射/接收灵敏度。相互耦合是天线之间的电磁相互作用。在每根天线振子中产生的电流取决于它们自己的激励以及来自相邻天线振子的贡献。在移动设备中应用低互耦的紧凑型多天线系统对于天线工程师来说是一个巨大的挑战，并且是行业急需的。
37.天线元件可以是辐射器、馈源、接地层、馈电线或形成天线功能的任何额外反射结构。
38.辐射器可以指天线的一部分，通常由金属等导电材料制成。天线的辐射器可以承载加速变化的电场和磁场。这种现象可以称为电磁辐射。
39.根据配置的辐射器的不同，天线可包括很多种类。例如，主要由于电流而产生辐射的天线可以被称为电流辐射器天线，这种天线包括偶极天线和单极子天线等。
40.再如，主要由于与天线的接地层的电压差而产生辐射的天线可以被称为电压辐射器天线，这种天线包括平板天线和孔径天线等。
41.天线馈源或馈电元件通常是指天线的组件，用于激励射频，将射频电流转换为无线电波并将所述无线电波提供给天线。天线可以有一个或多个馈源，用于将无线电波馈送到整根天线结构的其余部分。天线馈源还可以收集输入的无线电波，并将所述无线电波转换成电流用于发射器或接收器通信。
42.天线接地或接地层通常是平坦或基本平坦的导电表面，以反射来自其它天线元件的无线电波。所述天线接地不一定必须接地。天线接地的尺寸可以根据天线的功能要求而
变化。通常，作为天线接地层的导电表面的尺寸是无线电波的波长的四分之一(λ/4)。天线接地层可以是金属材料或电线等。
43.天线馈线或传输线通常指一种传输结构，可以将馈源连接至与天线共同使用的通信系统的接收器或发射器。所述天线馈线可具有特性阻抗，使得传输功率与天线以及与天线共同使用的通信系统的阻抗相匹配。
44.所述额外的反射结构可以形成从馈源进入光束或用于电线功能的其它期望辐射方向图的无线电波。
45.天线的极化是天线的重要特性。天线的极化可以由天线的物理结构和天线的方向确定。通常，天线的极化指的是天线的电场方向。通过设计天线的几何布局可以预测极化。天线的线性极化通常沿天线电流方向(如果是电流辐射器)或电压方向(如果是电压辐射器)。
46.例如，承载垂直电流的电流辐射器天线将以垂直极化方式发射和接收无线电波。承载水平电流的电流辐射器天线将以水平极化方式发射和接收无线电波。
47.再如，承载垂直电压的电压辐射器天线将以垂直极化方式发射和接收无线电波。承载水平电压的电压辐射器天线将以水平极化方式发射和接收无线电波。
48.天线孔径可以指天线的有效区域。它可以是定义为有效面积的横截面，用于衡量天线接收无线电波功率的有效程度。
49.孔径天线的孔径可以是天线结构配置中的槽、开口、孔或狭缝等。
50.图1是根据本发明实施例的配备有多根天线的示例设备100的透视图。
51.所述设备100可包括例如壳体101等多个组件。所述壳体101可由金属等导电材料制成。所述壳体101可包括主体框架102。所述主体框架102可以是支撑物理设备的各种组件的结构体。所述主体框架102还可以用于定义配备有主体框架102的各种组件的结构的范围。
52.所述壳体101可以是具有正面103的外壳，以允许安装屏幕104等。壳体101的内部空间105可容纳所述设备100的多个组件。例如，印刷电路板(printed circuit board，简称pcb)106(未示出)可以固定到内部空间105内的框架102上。处理电路107(未示出)(例如，一个或多个处理器和/或逻辑电路)可以固定在所述pcb 106内或pcb 106上。
53.可以为所述设备100配置多根天线。图1示出了用于所述设备100的4根天线作为示例，包括第一天线111、第二天线113、第三天线115和第四天线117。所述处理电路107可以固定到主体框架102上。所述多根天线可以设置在主体框架102中。
54.第一天线111和第二天线113可以相邻排列在主体框架内，所述第一天线111和所述第二天线113可以电耦合到所述处理电路107以提供辐射，其中所述第一天线111和所述第二天线113共享由所述主体框架102确定的公共接地，其中，所述第一天线111用于为第一极化提供辐射，所述第二天线113用于为第二极化提供辐射，所述第二极化与第一极化基本正交，以实现所述第一天线111和所述第二天线113之间的信号隔离。
55.所述设备100可以配有机壳108。主体框架102还可以用作设备100的机壳。所述机壳108可以用作一根或多根天线111、113、115和117的公共接地。所述机壳108可以由玻璃、弹性保护套等非导电材料制成。机壳可以是在其结构中用于支撑对象的物理框架或结构。机壳还可以为所述移动设备100的主体内的部件提供保护。pcb 106和电池可以设置在机壳
108上。
56.所述设备100可以包括后盖120(未示出)，用作电池盖、所述设备100保护盖等。所述后盖120可以由金属制成，也可以是天线的一部分。
57.屏幕104、后盖120、机壳108、pcb 106以及壳体101都可以是所述设备100中的天线系统的一部分。在一些实施例中，所述天线系统可以是所述设备100的多个元件的组合，或者是所述设备100的单个元件。
58.所公开的天线系统不需要在两根天线元件之间放置或插入绝缘材料作为天线隔离元件来减少相互耦合，从而实现紧凑的多天线系统和低耦合。这种绝缘材料可能需要在天线内注入额外的绝缘材料，这种绝缘材料可包括弹性材料、陶瓷、云母、玻璃、塑料、金属氧化物和空气等。
59.所公开的天线系统不需要结合绝缘结构来实现绝缘效果。因此，所公开的天线系统可以没有绝缘结构，例如电磁带隙(electromagnetic band gap，简称ebg)结构、缺陷接地系统(defect ground system，简称dgs)和开口谐振环(split ring resonator，简称srr)等。实现这种类型的结构通常涉及大的构造，因此不适合小型移动设备。
60.另外，所公开的天线系统不需要传输线来连接天线端口。可以通过相邻天线之间的正交极化，并基于所公开的天线系统的结构配置，使得异相信号可以消除天线设计频率上的空中耦合。因此，所公开的天线系统可以实现在紧凑空间中，而不需要额外的空间(例如，印刷电路板(printed circuit board，简称pcb)上的空间)来部署中和线。并且，中和线一般不会部署在小型移动设备中。
61.图2示出了槽型天线200的示例几何结构，这种天线结构可以部署在图1所示的设备100中。天线的几何结构可以表示为一组点、平面上或空间上的部件以及天线的部件和点的形状和相对排列。
62.所述槽型天线200可以包括金属表面201、槽202、馈源203和接地204。所述金属表面201可以是平板状的。可以从金属表面201上切开一个或多个孔或槽。所述槽或孔可包含在波导中以提供无线电波。图2示出了具有金属表面201的槽202的示例。馈源203可以沿着槽202进行确定。馈源203可以由电压源直接激励或通过耦合间接激励。当通过所述馈源203的驱动频率来驱动所述金属表面201作为槽型天线200时，所述槽型天线200辐射电磁波。因此，所述金属表面201也用作所述槽型天线200的接地204。所述槽型天线200的辐射方向图可以根据所述槽202的形状和/或尺寸以及所述驱动频率来确定。
63.虚线示出了所述槽型天线200的孔径或槽202。如果所述槽202的边缘205处的电压(例如，穿过孔径202)为零，则所述电压在所述槽202的中心处达到最大。所述电压可以沿整个有效孔径同相，从而使所述槽型天线200辐射电磁波。因此，电场可以是垂直的并且沿所述槽型天线200排成一列。所以，所述槽型天线200的极化可以是垂直的和线性的。箭头206示出了所述槽型天线200的极化方向的示例。
64.图3示出了倒f型天线(inverted-f antenna，简称ifa)300的示例几何结构。在一些实施例中，图1的设备100可以包括ifa天线。倒f型天线(inverted-f antenna，简称ifa)经常用于无线通信中。所述ifa 300可以包括接地层301并且在端部302处接地。所述ifa 300的上臂或腿303可以在短路引脚304处短接到接地层301。所述上臂303的长度可以是四分之一波长。在所述ifa 300的接地层301至上臂303处的接地端302处某一点，提供ifa 300
的馈源305。所述馈源305可以设置在距离所述短路引脚304较近处，而不是在距离所述上臂303的开口端较近处。
65.所述ifa 300可以是导线天线，并且还可以被分类为孔径天线。图3所示的虚线示出了所述ifa 300的有效孔径306。所述ifa 300的结构可以类似于倒置字母“f”，这种类型的ifa 300可以称之为“倒f型天线”。
66.箭头307表示所述ifa 300天线的极化方向。所述ifa 300可以是垂直极化，辐射方向图大致为圆环形状，且圆环的轴线在垂直方向上。
67.图4示出了根据本发明实施例的包括两根相邻天线的天线系统400。所述天线系统400可用于小型设备中，例如图1所示的设备100中。所述天线系统400可以沿着所述设备100的主体一侧(例如，类似于薄的长方体形状的外壳的六个侧面中的一个)进行配置。所述两根相邻的天线可以是图2所示的槽型天线、或图3所示的ifa天线或图4所示的槽型天线与ifa天线的组合。设备100的相邻天线可以固定或限定在主体框架102或壳体101内，天线间无需使用任何绝缘物理材料或其它设备组件。
68.处理电路107可以固定到主体框架102上。所述多根天线可以设置在所述主体框架102中。
69.天线401和天线402可以相邻排列在主体框架内，并且可以电耦合到所述处理电路107以提供辐射，其中天线401和天线402共享由所述主体框架102确定的公共接地。所述天线401用于为第一极化提供辐射，所述天线402用于为第二极化提供辐射，所述第二极化与第一极化基本正交，以实现天线401和天线402之间的信号隔离。
70.相邻天线指的是设备内部彼此紧邻的天线。相邻天线还可以指一根天线在另一个半径大致为λ/2π的天线的反应近场耦合区域中的距离的天线(λ表示如上所述的波长的长度)。所述近场耦合区域可由所述两根相邻天线间的相互耦合所支配。所述天线401和天线402可以设置在所述设备100的主体上的紧凑空间内。
71.天线401和天线402可以与外壁(即壳体的一部分)相邻，例如图1的壳体101。所述壳体可以容纳安装在其中的pcb以及各种组件等。所述pcb可以包括位于所述壳体某处的收发器。应当注意，在本发明的上下文中，“电通信”可以指任何直接耦合和/或间接耦合。间接耦合可以指具有一个或多个电气组件的耦合系统。
72.所述天线系统400可以包括两根或更多根天线以及彼此相邻的天线，天线的电压或电流方向彼此正交或接近正交。
73.可以为移动设备，例如图1的设备100，配置所述天线系统400。所述天线系统400可以包括使用公共接地形成的第一天线元件和第二天线元件，每根天线元件用于在给定的通信频率上工作，所述第一天线元件和第二天线元件中至少有一根天线元件是多输入多输出(multiple input multiple output，简称mimo)天线；所述第一天线元件用于为第一极化提供辐射；所述第二天线元件用于为不同于第一极化的第二极化提供辐射；所述第一天线元件和第二天线元件紧凑地分布在所述移动设备的安装框架上；所述第一极化与第二极化基本正交，以在第一天线元件和第二天线元件之间提供信号隔离。
74.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线401配置有连接到所述公共接地420的接地腿，并且所述接地腿用于为所述第二天线402提供接地支撑。
75.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架102、404和414的一部分以用
于所述公共接地420，其中，所述第一天线401配置有由所述主体框架102的一部分形成的孔径406。
76.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架102的一部分以用于所述公共接地420，其中，所述第一天线配置有第一孔径406，所述第一孔径406的一部分由所述主体框架102的一部分形成。
77.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线402配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径(未示出)。
78.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线402配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架102的一部分形成。
79.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架102的一部分以用于所述公共接地420，其中，所述第一天线401配置有第一孔径406，所述第一孔径406的一部分由所述主体框架102的一部分形成，所述第二天线402配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架102的一部分形成，所述第一孔径406和第二孔径相互独立。
80.可选地，在前述任一实施例中，需限定所述主体框架102的一部分，以分离所述第一天线401和第二天线402的各自孔径。
81.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线401和第二天线402配有大致为共面排列的单独孔径。
82.可选地，在前述任一实施例中，所述主体框架102包括：印刷电路板106、集成芯片、电路卡、配置卡、桌面设备机箱、膝上设备机箱、机顶设备机箱108、后盖120或手持设备机箱108。
83.天线系统400中的两根天线401和402的极化可以是基本正交的。相比之下，天线401主要是水平极化，而天线402主要是垂直极化。或者，两根天线401和402彼此接近正交极化。图4中所示的多个箭头表示两根天线的极化方向。槽型天线或ifa天线等孔径天线在使用所述设备100的金属框架(未示出)或机壳(未示出)或任何机械部件(未示出)时，可以通过将电压辐射器插入到金属框架或机壳中来获得电压方向或电流方向。
84.在一实施例中，天线401可以表示槽型天线，所述槽型天线具有馈源403和接地404。所述馈源403和接地404可以整体耦合到所述设备100的外壁的内表面并从外壁向里延伸。
85.支持电路405(例如，收发器)(图4中未示出)可以电耦合到所述馈源403。所述馈源403可以通过导线、夹子或任何其它导电材料与所述支持电路405进行电通信。
86.在信号传输期间，电流可以从所述馈源403流出，经过所述天线401的多个其它元件，然后流入所述接地404以辐射rf信号。在信号接收期间，rf信号可以由所述天线401检测到，产生的相应电流可以流入所述馈源403，并且馈送至所述支持电路405用于解调。
87.天线401和402的辐射器(未示出)可以共享相同接地。例如，天线402的臂或腿元件415可以经由天线401和402的公共接地420短接到接地404。虚线表示天线401的孔径406的几何方面。
88.在一实施例中，天线402可以代表ifa天线，ifa天线可以包括馈源413和主体框架414，用作接地以及沿着天线402设置的开口端腿或臂415。所述馈源413距离天线402的壳体部分中心相较距离所述壳体的边界部分较近。由于天线402的表面积相比天线401更大，因
此天线402的rf信号波长更长，更有助于传播。
89.在一实施例中，所述槽型天线401和ifa天线402可以通过接地到相同的接地层或者壳体中的相同元件，来共享公共接地420。所述元件可以是相机或任何其它元件。可选地，可以设想其它接地技术，例如接地到相同的pcb或安装在pcb上的任何其它部件。
90.在某些实施例中，当两根天线彼此远离时，或者当一根天线垂直极化而另一根天线相对水平极化时，即当两根天线彼此正交时，在两根天线之间基本上没有电磁相互作用。当两根天线距离拉近时，例如，一根天线设置在半径约为0.15λ的另一根天线的反应近场内，隔离结果仍能满足移动设备通信的严格要求。与采用相似隔离距离的类似天线相比，通过应用本发明的实施例，隔离结果得到了明显改善。
91.图5a和5b示出了根据本发明实施例的分别包括两根相邻天线的天线系统500a和500b。
92.所述天线系统500a包括两根天线501和502。所述天线可以具有相似或不同的尺寸。天线系统500中的两根天线彼此相邻，电压或电流方向为正交或接近正交。在一些实施例中，天线系统可能包括两根天线。
93.分别地，所述天线501和502可以具有馈源503和513以及接地504和514，所述馈源和接地可以整体耦合到所述设备100的外壁的内表面并从外壁向内延伸。或者，所述馈源503和513可以直接馈送所述天线501和502的结构。
94.天线501和502的辐射器(未示出)共享相同接地。例如，公共接地520以天线501的元件示出，并且是天线502的接地514的一部分。虚线表示天线501的有效孔径506和天线502的有效孔径516。
95.类似地，所述天线系统500b可包括两根天线511和512。所述天线511和512可以具有相似或不同的尺寸。所述两根天线511和512彼此相邻，电压或电流方向为正交或接近正交。
96.分别地，所述天线511和512可以具有馈源523和533以及接地524和534，所述馈源和接地可以整体耦合到所述设备100的外壁的内表面并从外壁向内延伸。或者，所述馈源523和533可以直接馈送所述天线511和512的结构。
97.天线511和512的辐射器(未示出)共享相同接地。例如，公共接地530以天线511的元件示出，是天线512的接地534的一部分。虚线表示天线511的孔径526和天线512的孔径536。
98.图6a、6b和6c分别示出了根据本发明实施例的用于移动设备(例如，设备100)的天线系统600a、600b和600c。
100.每根天线系统600a、600b和600c可以包括多根天线用于移动设备。在所述多根天线中，至少有一根mimo天线。所述多根天线可以配置在所述移动设备的边缘侧。各根天线组可以设置在所述移动设备的每个边缘侧。在每个边缘侧上，不允许有超过两根相邻的、正交极化天线。配置在所述移动设备的相同边缘侧上的两根相邻天线可以共享公共接地。
101.每个壳体620a、620b和620c可以是静态壳体或壳体中的多层电路板，可用于多种不同类型的移动设备，例如图1中的设备100。每个壳体620a、620b或620c可以包括一块或多块pcb 621(未示出)，pcb 621上可安装多条电路622(未示出)用于通信。所述多条电路可以包括处理器、存储器、用户接口和其它元件等，如图1的设备100。
102.每根天线系统600a、600b和600c可以配置在相应壳体620a、620b和620c内部或者占用所述壳体的一部分，例如，占用相应壳体620a、620b和620c的边缘部分。优选地，所述天线系统可仅占用壳体中以及沿着壳体的边缘侧所需的最小空间。相邻天线配置为正交极化或基本正交极化。所述天线系统可包括所述壳体的不同边缘侧的多组天线。
103.图6a、6b和6c中示出的多个箭头代表两根相邻天线的极化方向示例。
104.一示例性实施例包括一种移动设备，其包括：主体框架；固定于所述主体框架上的处理电路；多组天线，每组天线包括在主体框架中彼此相邻排列的相应天线对；其中，相应的天线对包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线电耦合到所述处理电路，以提供辐射，其中所述第一天线和第二天线共享由所述主体框架确定的公共接地，其中，所述第一天线用于为第一极化提供辐射，所述第二天线用于为第二极化提供辐射，所述第二极化与第一极化基本正交，以实现所述第一天线和第二天线之间的信号隔离。
105.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线配置有连接到所述公共接地的接地腿，并且所述接地腿用于为所述第二天线提供接地支撑。
106.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
107.可选地，在前述任一实施例中，所述第二天线配置有由所述主体框架的一部分形成的孔径。
108.可选地，在前述任一实施例中，需确定所述主体框架的一部分以用于所述公共接地，其中，所述第一天线配置有第一孔径，所述第一孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第二天线配置有第二孔径，所述第二孔径的一部分由所述主体框架的一部分形成，所述第一孔径和第二孔径相互独立。
109.可选地，在前述任一实施例中，需限定所述主体框架的一部分，以分离所述第一天线和第二天线的各自孔径。
110.可选地，在前述任一实施例中，所述第一天线和第二天线配有大致为共面排列的单独孔径。
111.可选地，在前述任一实施例中，所述主体框架包括：印刷电路板、集成芯片、电路卡、配置卡、桌面设备机箱、膝上设备机箱、机顶设备机箱、后盖或手持设备机箱。
112.可选地，在前述任一实施例中，至少一组天线包括一根多输入多输出(multiple input multiple output，简称mimo)天线。
113.可选地，在前述任一实施例中，在主体框架的同一边缘侧上不得设置多于一组包括彼此相邻的相应天线对。
114.图6a示出了根据本发明的实施例的配备有天线系统600a的4x4 mimo天线的示例设备100的透视图。
115.例如，根据图6a的设备100配备有至少五根天线。
116.天线601a可以配备为频率为699～960mhz和1710～2700mhz的主蜂窝天线。
117.天线602a可以配备为频率为1930～2360mhz的mimo天线。
118.天线603a可以配备为频率为1930～2360mhz的另一mimo天线，以及频率为1575～1620mhz的gps天线。
119.天线604a可以配备为频率为729～960mhz和1710～2700mhz的副蜂窝天线。
120.天线605a可以配备为频率为2.4/2.5ghz的wifi天线。
121.天线601a和602a可以位于所述壳体620a的下部边缘侧。天线601a和602a的辐射器(未示出)可以共享公共接地640a’。例如，公共接地640a可以配置为天线602a的接地臂或腿以及天线601a的接地。所述两根天线601a和602a可以为基本正交极化。在一实施例中，天线601a可以设计为水平极化，天线602a设计为垂直极化，反之亦然。
122.天线604a和605a可以位于所述壳体620a的上部同一边缘侧。天线604a和605a的辐射器(未示出)可以共享公共接地640a。例如，公共接地640a可以配置为天线605a的接地臂或腿以及天线604a的接地。天线605a的接地腿可用于为天线604a提供接地支撑。所述天线604a和605a可以为(基本)正交极化。在特定实施例中，天线604a可以设计为垂直极化，天线605a设计为水平极化，反之亦然。
123.图6b示出了根据本发明的实施例的配备有天线系统600b的4x4 mimo天线的示例设备(例如，图1的设备100)的透视图。
124.两根相邻天线(第一成员天线和第二成员天线)可以形成一组正交极化天线。所述两根相邻天线可以为基本正交极化。所述第一成员天线可以设计为水平极化，所述第二天线可以设计为垂直极化，反之亦然。当所述第一成员天线是第二组两根正交极化天线的成员天线(包括第一成员天线和第三成员天线)时，第三成员天线的极化可以配置为与第二成员天线相同的方向。
125.例如，天线603b与天线604b相邻，天线604b与天线605b相邻。
126.天线603b和相邻天线604b可以形成第一组两根正交极化天线。所述两根天线603b和604b为正交极化或接近正交极化。天线603b可以设计为水平极化，天线604b可以设计为垂直极化，反之亦然。
127.若天线604b是第二组两根正交极化天线604b和605b的成员天线，天线605b的极化可以配置为与天线603b相同的方向。
128.图6c示出了根据本发明的实施例的配备有天线系统600c的8x8 mimo天线的示例设备100的透视图。
129.例如，8
×
8mimo天线提供的频带频率为3550～3700mhz。
130.在一实施例中，天线611可以被配置为主蜂窝天线，天线612为mimo天线，天线613为另一根mimo天线，gps天线614为副蜂窝天线，天线615为wifi天线。
131.天线系统600c可包括四对相互正交极化的天线。每对天线可包括一根槽型天线和一根ifa天线，或两根槽型天线或两根ifa天线或任何其它类型的天线。每对天线的极化方向配置为相互正交。每对天线共享公共接地。例如，第一天线的接地臂或腿可以配置为同一对天线中的第二天线的接地的一部分。可以根据天线对的不同尺寸或形状来设置相互正交极化的天线。
132.模拟法可以说明本发明所示的示例中对于移动电话有限空间内天线性能的改进。可以在2000-2200mhz下进行模拟，以接收lte b1和b4频带的频谱。紧密相邻的两根天线的隔离级别变化很大，从-7db变化到-14.6db。该模拟结果证明了在两根天线相互毗邻的情况下的低互耦效应。
133.图7是用于实现移动设备的电路的框图，该移动设备可以是例如具有根据本发明实施例所述的天线的移动电话；不需要在各实施例中使用所有组件。例如，手机可能不需要
磁盘类型的存储设备。
134.计算机700形式的一个示例计算设备可以包括处理单元702、存储器703、可移动存储器710和不可移动存储器712。虽然示例计算设备图示并描述为计算机700，但在不同实施例中，计算设备可以是不同形式的。例如，计算设备可以替代地是智能手机、平板电脑、智能手表或包括结合图7所示和所述的相同或相似的元件的其它计算设备。智能手机、平板电脑和智能手表等设备通常统称为移动设备或用户设备。进一步地，尽管各种数据存储元件被描述为计算机700的一部分，但存储器还可以或者可替代地包括经由网络例如互联网或基于服务器的存储器可访问的基于云的存储器。
135.所述存储器703可包括易失性存储器714和非易失性存储器708。所述计算机700可包括或访问计算环境。该计算环境包括各种计算机可读介质，如易失性存储器714和非易失性存储器708、可移动存储器710和不可移动存储器712。计算机存储器包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)、只读存储器(read-only memory，简称rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，简称eprom)和电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)、闪存或其它存储器技术、只读光盘(compact disc read-only memory，简称cd rom)、数字多功能光盘(digital versatile disc，简称dvd)或其它光盘存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者任何其它能够存储计算机可读指令的介质。
136.计算机700可以包括或访问计算环境。该计算环境包括输入706、输出704和通信连接716。输出704可以包括也可以用作输入设备的显示设备，例如触摸屏。输入706可以包括一个或多个触摸屏、触摸板、鼠标、键盘、摄像头、一个或多个设备专用按钮、一个或多个集成在计算机700内或通过有线或无线数据连接耦合到计算机700的传感器，以及其它输入设备。计算机可使用通信连接在联网环境中操作，以连接到数据库服务器等一个或多个远程计算机。远程计算机可包括个人计算机(personal computer，简称pc)、服务器、路由器、网络pc、对端设备或其它公共网络节点等。通信连接可包括局域网(local area network，简称lan)、广域网(wide area network，简称wan)、蜂窝、wifi、蓝牙或其它网络。
137.存储在计算机可读介质上的计算机可读指令可由计算机702的处理单元700执行。硬盘驱动器、cd-rom和ram是产品的一些示例，所述产品包括非瞬时性计算机可读介质，如存储设备。若认为载波过于短暂，则术语“计算机可读介质”和“存储设备”不包括载波。存储器也可包括联网存储器，例如720处示出的存储区域网络(storage area network，简称san)。
138.必需注意的是，本发明中所述的移动设备内元件的任何所示尺寸和位置纯粹是说明性的，可以设想这种设备的任何重新配置。
139.虽然上文详细描述了几个实施例但是可能进行其它修改。例如为了获得期望的结果附图中描绘的逻辑流不需要按照所示的特定顺序或者先后顺序。可以提供其它步骤或者从所描述的流程中去除步骤，所描述的系统中可以添加或移除其它组件。其它实施例可以在所附权利要求书的范围内。