平面天线设备和方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开涉及平面天线设备和方法。
【背景技术】
[0002]近来，由于无线通信技术的发展，智能装置之间的基于AllShare?的数据传输已经增加。例如，智能电视机（TV)和终端之间的基于Bluetooth?和/或无线保真（Wi-Fi)的数据发送/接收已经增加。为了这个目的，专用天线被安装在终端上和电视机上。
[0003]数据接收率与安装在电视机上的天线的高度成比例。换言之，数据接收率随着安装在电视机上的天线的高度的增加而增加。因为电视机天线一般安装在电视机的背面，电视机可能会随着天线高度的增加而变得更厚。然而，由于电视机正在变得更薄的特点，为了改善数据接收率而增加天线的高度受到了限制。因此，需要一种提高数据接收率而与天线高度无关的方法。
[0004]因为现有的贴片天线的平面形状，该天线可以安装在电视机上。一般地，天线安装在电视机的背面，并且如果贴片天线安装在电视机的背面，那么由于贴片天线垂直地辐射信号，所以大部分从贴片天线辐射出的信号可能只存在于电视机的背面。因此，位于电视机前面的接收装置可能不能正确地接收从电视机发射的信号。
[0005]为了解决这些和其它问题，需要在电视机上安装能够水平辐射的平坦型的天线。零阶谐振器（ZOR)天线是平坦型天线的典型例子。ZOR天线不受天线物理尺寸的影响，并且可以平行于天线的金属模辐射信号。由于无线电波在右手材料（RHM)中传播的方向的物理约束，可以通过修改天线结构而得到在自然界不存在的具有负电容率和负磁导率的左手材料（LHM)的特性来实现ZOR天线。
[0006]例如，ZOR天线可以以下列三种形式构造。在ZOR天线的第一形式中，设置用于将印刷在双层衬底的顶面上的辐射体金属模连接至双层衬底底面上的接地金属模的通孔，以得到操作频率的并联电感值。然而，在该结构中，需要设置存在于双层衬底顶面上的预定数量的辐射体金属模以使得能够得到串联电容值和并联电感值，因此，需要更宽的水平天线空间。此外，该结构使用了用于将天线的顶板连接至天线的底板的通孔，导致总体积或形状因子的增加。因此，使用第一形式的ZOR天线将难以设计纤薄的电视机。
[0007]ZOR天线的第二形式对应于三维（3D)形式的天线结构，该结构具有多个表面以使得天线可以在多个频带操作。在该结构中，作为ZOR天线缺点的带宽特性可以改善，相较第一形式的ZOR天线的天线性能有助于改善天线性能。然而，第二形式的ZOR天线可能难以安装在小的无线装置、电视机等上，这是因为天线没有以正常结构实现，而是以利用长方体的面的3D结构实现，从而由于3D结构导致了制造工艺的限制。
[0008]ZOR天线的第三形式对应于平面结构，在该结构中存在于第一形式的ZOR天线的底面上的接地设置在该结构的顶面上。底面上的接地设置在辐射体金属模的左边和右边，并且可以存在三个独立的接地。第三形式可以显著地减小体积，因为它不同于ZOR天线的第一形式和第二形式，以平面形式实现天线。因此，第三形式的ZOR天线的优势在于该天线可安装在小的产品上。然而，第三形式可能具有下列问题。
[0009]第三形式需要宽的水平天线空间，这是因为位于底面的接地被设置在顶面以实现平面形式的天线。此外，当薄膜天线安装在纤薄的产品上时，该薄膜天线使得基于第三形式的天线能够允许纤薄的产品，但是，因为天线紧靠产品，所以由于金属的影响，薄膜天线的性能可能会畸变或天线的效率可能会降低。
[0010]因此，需要一种考虑到费用、安装，效用、性能退化等而设计的新的天线。
[0011]提供以上信息作为背景信息以仅助于对本公开的理解。对于以上中的任何一个是否可作为本公开的现有技术并没有做出确定而且没有做出断言。
[0012]提供以上信息作为背景信息以仅助于对本公开的理解。对于以上中的任何一个是否可作为本公开的现有技术并没有做出确定而且没有做出断言。
【发明内容】
[0013]本公开的多个方面将至少解决上述问题和/或缺点并且将至少提供下文所述的优点。从而，本公开的一个方面将提供平面天线设备和方法。
[0014]本公开的另一个方面将提供天线设备和方法，其中天线具有平面结构、允许水平辐射、以及可配置为超薄型的。
[0015]本公开的另一个方面将提供能够调节辐射方向和扩展天线带宽的天线设备和方法。
[0016]根据本公开的一方面，提供了平面天线设备。该设备包括配置为发射信号的第一辐射单元；配置为馈送电流至第一辐射单元并施加待发射的信号至第一辐射单元的第一馈送单元；多个天线元件接地至的第一射频（RF)接地；以及将第一福射单元连接至第一 RF接地的通孔；其中，第一辐射单元、第一馈送单元、第一 RF接地以及通孔都设置在第一平面上，并且第一辐射单元和第一馈送单元之间的电容值以及由辐射单元的长度和宽度确定的电感值被设为使得特定频带中的共振频率为预设值。
[0017]根据本公开的另一方面，提供了用于发射信号的方法。该方法包括利用天线发射信号，其中，天线包括配置为发射信号的第一辐射单元、配置为馈送电流至第一辐射单元并施加待发射的信号至第一辐射单元的第一馈送单元、多个天线元件接地至的第一射频（RF)接地、以及将第一福射单元连接至第一 RF接地的通孔，其中，第一福射单元、第一馈送单元、第一 RF接地以及通孔都设置在第一平面上，并且第一辐射单元和第一馈送单元之间的电容值和由辐射单元的长度和宽度确定的电感值被设为使得特定频带中的共振频率为预设值。
[0018]本公开的其它方面、优点以及显著特征将通过以下详细描述变得对于本领域技术人员显而易见，下列详细描述结合所附附图公开了本公开的多种实施方式。
【附图说明】
[0019]从下列结合附图的描述中，本公开的某些实施方式的以上以及其它方面、特征、以及优点将变得更加显而易见，其中：
[0020]图1A、图1B、以及图IC示出了根据本公开一个实施方式的天线结构；
[0021]图2示出了根据本公开实施方式的天线；
[0022]图3示出了包括在根据本公开实施方式的天线中的等效电路；
[0023]图4A和图4B示出了从根据本公开实施方式的天线中水平辐射信号的形式；
[0024]图5A和图5B示出了根据本公开实施方式的安装在电视机(TV)上的天线；
[0025]图6示出了从根据本公开实施方式的安装在电视机上的天线中辐射信号的形式；
[0026]图7A和图7B示出了垂直辐射天线和根据本公开实施方式的水平辐射天线之间的比较；
[0027]图8为示出了基于电视机和根据本公开实施方式的天线之间距离的操作频率上的变化的图表；
[0028]图9为示出了基于电视机和根据本公开实施方式的天线之间距离的辐射效率的图表；
[0029]图10示出了根据本公开实施方式的用于将天线的顶面连接至天线的底面的连接单元;
[0030]图1lA和图1lB示出了根据本公开实施方式的连接单元的位置，其中，改变该连接单元的位置以用于开关功能；
[0031]图12A、图12B、以及图12C示出了基于根据本公开一个实施方式的连接单元的位置变化的天线模式；
[0032]图13示出了根据本公开实施方式的