通过不同的模式隔离的间隔紧密的天线的制作方法
【专利说明】通过不同的模式隔离的间隔紧密的天线
[0001]领域
[0002]本申请一般涉及多天线系统。
【背景技术】
[0003]移动计算设备近年来被广泛地采用。以前主要由个人计算机执行的许多功能(诸如web浏览、流媒体传送、以及媒体的上传/下载)现在通常在移动设备上执行。消费者持续需要具有提高的计算能力以及更快的数据速率的更小的、更轻的设备来实现这些任务。
[0004]许多移动设备包括多个天线以提供满足消费者的对于上传以及下载速度的不断提高的要求的数据速率。将多个天线集成到诸如移动电话或平板电脑之类的小形状因子的设备中产生了天线之间的电磁耦合的可能性。这样的电磁耦合具有许多缺点。例如，由于从一个天线辐射出的信号能量被另一设备天线接收而不是朝向预定目标辐射，因此系统效率被降低。当天线在相同或类似的频率操作时，天线之间的耦合变得更成问题。
[0005]通过多种方法尝试了天线隔离。一种方法是将天线放置得离得充分远(例如，波长的一半)，以使得不会发生明显的耦合。然而，天线之间的这样的距离不能在小形状因子设备中实现，特别是在较低频率时。例如，在700MHz，天线将需要分离200mm(20cm)。另一种方法是创建通过取消互阻抗的虚部来去耦的反馈机制。然而，此方法是窄带的，因而不能被用于类似于UMTS的天线。
[0006]还尝试了相移去耦网络。由于发射的信号是已知的，因此发射的信号的失相版本可以被馈送到发射的信号与其电磁耦合的其他天线。这会创建去耦天线的破坏性干扰。然而，常规去耦网络在单频率工作，因此也可能受到将影响天线性能的明显的插入损耗的影响。
[0007]还尝试了取得了有限成功的机架模式的正交极化。在此方法中，类似的天线(例如，单极天线)被正交地放置在设备的PCB机架上。然而，隔离改善通常仅限于大约3_5dB，且设备机架必须足够大以容纳正交天线。
【发明内容】
[0008]此处所描述的各实施例涉及多天线系统。通过使用此处所描述的系统，间隔紧密的天线可以在多个频带被基本隔离。在一个实施例中，第一天线可工作在多个不同的通信频带。第一天线和第二天线可工作在多个不同的通信频带中的两个或更多个通信频带。第一天线和第二天线间隔紧密，并具有不同的基本操作模式，以便第一天线和第二天线在多个不同的通信频带中的两个或更多个通信频带被基本隔离。
[0009]在一些实施例中，第一天线是线型天线，第二天线是孔径天线。示例性线型天线是平面倒L形天线(PILA)、平面倒F天线(PIFA)、双极天线、以及单极天线。示例性孔径天线是槽形天线以及环形天线。
[0010]提供本
【发明内容】
是为了以精简的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本
【发明内容】
并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0011]通过下面的结合附图对本所要求保护的主题进行的详细描述，所要求保护的主题的前述和其他目标、特点和优点将变得更加显而易见。
[0012]附图简述
[0013]图1是示出了带有不同的基本操作模式的具有两个间隔紧密的天线的示例性系统的框图。
[0014]图2是示出了具有不同的基本模式的一对示例性天线的平面图。
[0015]图3是示出了具有不同的基本模式的另一对示例性天线的透视图。
[0016]图4示出了具有间隔紧密的PIFA和槽形天线的示例性移动设备的透视图。
[0017]图5示出了具有间隔紧密的单极天线和槽形天线的示例性移动设备的透视图。
[0018]图6A示出了具有间隔紧密的双极天线和槽形天线的示例性可折叠的移动设备的透视图。
[0019]图6B示出了处于打开状态的图6A的示例性移动设备的平面图。
[0020]图7A是在850MHz时图6A-6B中所示出的移动设备上的槽形天线的辐射模式的透视图。
[0021]图7B是在850MHz时图6A-6B中所示出的移动设备上的双极天线的辐射模式的透视图。
[0022]图8A是在2000MHz时图6A-6B中所示出的移动设备上的槽形天线的辐射模式的透视图。
[0023]图8B是在2000MHz时图6A-6B中所示出的移动设备上的双极天线的辐射模式的透视图。
[0024]图9是示出了图6A-6B中所示出的移动设备上的间隔紧密的天线的回波损耗和隔离的图示。
[0025]图10是示出了图6A-6B中所示出的移动设备上的槽形孔径天线的辐射效率的图不O
[0026]图11是具有多个天线和多频带去耦网络的示例性移动电话的图示。
[0027]图12是示出所公开的各实施例中的任何一个的合适的实现环境的一般化示例的图示。
【具体实施方式】
[0028]此处所描述的各实施例提供多天线系统，包括多天线移动设备。通过使用此处所描述的系统，可以通过使用具有不同的基本模式的天线来实现间隔紧密的天线之间的隔离。“模式”是指电压和电流跨天线结构的形成。“基本模式”是天线的最低谐振频率的模式。不同的基本模式导致具有低相关性的辐射模式。“间隔紧密”是指这样的天线，如果它们具有类似的基本模式，则靠在一起足够近会使得由一个天线传输的信号的一部分电磁耦合到另一天线，该耦合足够大以至于有害地影响任一天线的性能。两个天线之间的距离可以度量为每一天线的最近的点之间的距离，或每一天线上的辐射强烈的位置之间的距离。下面将参考图1-11详细描述各实施例。
[0029]图1示出了示例性系统100。系统100包括间隔紧密的天线102和104。通信系统106连接到天线102和104。通信系统106超出本申请的范围之外，但是可包括各种硬件和/或软件组件，这些组件用于例如生成用于由天线102和104发射的信号或处理由天线102和104接收到的信号。在一些实施例中，包括通信系统106的系统100是诸如移动电话、智能电话、或平板电脑之类的移动设备的一部分。
[0030]在一些实施例中，天线102和104能接收和发射信号。接收到的信号被传递到通信系统106，而发射的信号被从通信系统106传递到天线102和104。
[0031]第一天线102可工作在多个不同的通信频带。天线104可工作在多个不同的通信频带中的天线102的两个或更多个通信频带。在一些实施例中，天线102和104中每一个都可工作在相同的不同通信频带中的三个或更多个通信频带。天线102和104间隔紧密，并具有不同的基本操作模式，以便天线102和天线104在多个不同的通信频带中的两个或更多个通信频带被基本隔离。不同的基本模式导致在多个不同的通信频带中的两个或更多个通信频带具有低相关性的天线102和104的辐射模式。低相关性表示天线102和104被基本隔离。在一些实施例中，低相关性是大致小于或等于0.4的相关系数。在一些实施例中，基本隔离是至少大致1dB的隔离。在其他实施例中，基本隔离是至少大致12dB。
[0032]在一些实施例中