CN102340056B

CN102340056B - 多频带天线

Info

Publication number: CN102340056B
Application number: CN201010230055.3A
Authority: CN
Inventors: 蔡伟文; 陈苑洁
Original assignee: GUANGZHOU GUANGBAO MOBILE ELECTRONICS PARTS Co Ltd
Current assignee: Star Precision Technology (Guangzhou) Co., Ltd.
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2030-07-19
Also published as: CN102340056A

Abstract

本发明提供一种用于移动装置的天线。所述移动装置包括射频电路和接地平面。所述天线设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器，其中，所述发射器至少包括设置用来操作于第一频带的第一发射器和设置用来操作于第二频带的第二发射器。所述各发射器设置成经由共同的RF馈电连线连接于所述射频电路，且所述各发射器在不同的平面上延伸。本发明还提供一种制作所述天线的相应方法和一种包括所述天线的移动装置。

Description

多频带天线

技术领域

本发明涉及用于诸如移动电话等移动装置的多频带天线领域。本发明还涉及一种制作天线的方法以及一种包括天线的移动装置。

背景技术

存在这样一种趋势：在移动电话中采用内置天线以覆盖若干操作频带，诸如分别工作于850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz附近的GSM-850、GSM-900、GSM-1800和GSM-1900，下的操作。有时还需要覆盖2GHz附近的UMTS。

当前传统的解决方案有示于图1和2之中的多频带PIFA(平面倒置F天线)和多频带IFA(倒置F天线)。

图1中的多频带PIFA天线100包括天线发射器，具有装在非导电载体103上并位于接地平面104上方的第一发射器101和第二发射器102。所述天线发射器具有连接于移动电话的RF电路的RF(射频)馈电线105，以及连接于接地平面104的接地馈电线106。所述PIFA天线在基本上平行于接地平面的平面上延伸。坐标系标记110表明第一和第二发射器在x/y平面上延伸。RF馈电线105和接地馈电线106在x/z面上延伸。发射器在z向上的尺寸对应于第一和第二发射器的发射器图案的厚度。接地平面104在x/y平面上延伸。

图2中的多频带IFA天线200包括天线发射器，具有相对于接地平面204以接地间隙203设置的第一发射器201和第二发射器202。该天线发射器具有连接于移动电话的RF电路的RF(射频)馈电线205，以及连接于接地平面204的接地馈电线206。此多频带IFA天线在基本上垂直于接地平面的平面上延伸。坐标系标记210表明第一和第二发射器在x/z平面上延伸。RF馈电线205和接地馈电线206在x/y面上延伸。发射器在y向上的尺寸对应于第一和第二发射器的发射器图案的厚度。接地平面204在x/y平面上延伸，如图1的示例中所示。

图1和2中所示的第一发射器通常旨在用于低频率，诸如用于GSM-850和GSM-900。图1和2中所示的第二发射器通常旨在用于较高频率，诸如用于GSM-1800和GSM-1900。

在图1的实例中，各发射器的延伸平面基本上平行于接地平面，使得这些发射器成为PIFA式发射器。在图2的实例中，各发射器的延伸平面基本上垂直于接地平面，使得这些发射器成为IFA式发射器。

这些解决方案的共同之处在于，第一和第二发射器都位于同一平面内。这样具有的缺点是，第一和第二发射器之间会有相对较强的相互耦合。这具有的后果是，当第一发射器相对于正确频率进行调谐时，此调谐也会影响第二发射器的调谐，反之亦然。当这些解决方案的带宽和效率应当进行提高时，PIFA的各发射器与接地平面之间的距离或IFA的接地间隙必须增大。这就增大了天线的尺寸，而成为一种缺点，因为移动电话中的空间有限。这些解决方案的另一缺点是，第一和第二发射器必须共享某一平面上可供使用的同一天线区域。

因而需要一种解决方案，能够提供一种尺寸减小的多频带天线，同时提供彼此独立地调谐第一和第二发射器的可能性。

发明内容

本发明的目的是减少失眠提及的、与现有技术相关联的至少一些缺损并提供：

一种用于移动装置的天线

一种制作所述天线的方法

一种包括所述天线的移动装置

以解决所述问题，从而获得一种尺寸减小的多频带天线，并同时提供彼此独立地调谐第一和第二发射器的可能性。

此目的是通过提供一种用于移动装置的天线而实现的。所述移动装置包括射频电路和接地平面。所述天线设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器，其中，所述发射器至少包括设置用来操作于第一频带的第一发射器和设置用来操作于第二频带的第二发射器。所述各发射器设置成经由共同的RF馈电连线连接于所述射频电路，且所述各发射器在不同的平面上延伸，在所述第一发射器和第二发射器的延伸平面之间形成分离角度。

此目的还通过提供一种用于移动装置的天线制的作方法来实现。所述移动装置包括射频电路和接地平面。所述天线设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器，其中，所述发射器至少包括操作于第一频带的第一发射器和操作于第二频带的第二发射器。所述各发射器经由共同的RF馈电连线连接于所述射频电路，以及所述各发射器在不同的平面上延伸，在所述第一发射器和第二发射器的延伸平面之间形成分离角度。

此目的还通过提供一种包括权利要求1-12中任何一项所述的天线的移动装置而实现。

如果本发明也被赋予以上未提及的从属权利要求的一或几项特征，将得以实现另外一些优点。

附图说明

图1示意性地表明现有平面倒置F天线(PIFA)解决方案。

图2示意性地表明现有倒置F天线(IFA)解决方案。

图3示意性地图示移动装置的示例。

图4示意性地表明本发明一项示例的天线的透视图。

图5示意性在地表明本发明一项示例的、带有半波发射器的天线的透视图。

图6表明实现第一发射器的一些示例。

图7表明实现第二发射器的一些示例。

图8a和8b示意性地表明包括第一、第二和附加的寄生发射器的天线的两项示例。

图9a-9c示意性地图示本发明不同设计结构的反射波损耗。

具体实施方式

现在将参照附图说明本发明。附图中的尺寸不是按比例绘出，且附图中各部分之间的尺寸关系选择用来提高清晰度。

移动装置定义为便携式通讯和/或计算装置。此移动装置可以比如是移动电话、手持计算机、膝上型电脑、个人数字助理(PDA)或任何其他类型的移动装置。

由于为业内人士所熟知的天线互反性原理，如不另外说明，本发明的解决方案适用于发送和接收二者。在下面说明中，如不另外说明，本发明将针对发送模式(Tx-模式)予以说明。

诸如GSM-850和GSM-900等低于1GHz的频带下面称作低频带频率，而其他操作频带称作高频带频率。低频带频率与高频带频率之间的频率界限不必一定是1GHz，而是如将要说明的那样还可以具有其它数值，。

图3表明移动装置301，例示为移动电话，包括控制单元(CU)307，用以控制与移动通讯系统303的通讯。键盘(KBD)313、显示器(DISP)315和射频(RF)电路309连接于控制单元307，它们与天线(A)311一起用以形成无线电接口305用于与移动通讯系统303通讯。此移动装置还包括至少一个接地平面或至少一个参考平面，提供相应于AC和DC的接地或参考电压。在下面，表达语接地平面或接地用于相应于接地或参考电压的接地或参考平面。天线连接于RF电路，RF电路又连接于移动装置的另外电子器件。移动装置的天线也可以连接于接地平面。

本发明提供了用于移动装置301的天线311。此移动装置包括射频电路309和接地平面。天线311设置成操作于多频带，并包括至少两个将予以说明的发射器。图4表明安装于非导电载体402的符合本发明的天线401的示例的透视图。该载体安装于印刷电路板(PCB)403。该PCB具有接地平面，在该示例中接地平面是PCB中的一层，与PCB具有相同的伸展范围。所述发射器至少包括配设用来操作于第一频带的第一发射器404，和配设用来操作于第二频带的第二发射器405。各发射器设置成经由一共同的伽伐尼RF馈电连线(galvanicRF-feedconnection)连接于射频电路。坐标系标记420表明第一发射器在x/y平面延伸，而第二发射器在x/z平面延伸。第一发射器在z向上的长度对应于第一发射器的发射器图案的厚度。第二发射器在y向上的长度对应于第二发射器的发射器图案的厚度。印刷电路板403和接地平面在x/y平面延伸。第一和第二发射器因而在不同的平面上延伸，在所述第一和第二发射器的延伸平面之间具有分离角度α。

第一频带旨在用于低频带频率，而第二频带旨在用于高频带频率。

第一发射器与第二发射器的延伸平面之间的角度定义为分离角度α。在图4的示例中，分离角度是90度或大约90度(亦即基本上90度)，所述角度对于减少第一与第二发射器之间的相互耦合是最佳的角度，因为第一和第二发射器的电场(E-field)将彼此正交，且第一和第二发射器的磁场(H-field)也将彼此正交。这给出的优点是，用于低频带和高频带的发射器之间的相互耦合得以减少。尤其是在天线的设计和调谐期间，这是很有利的。各发射器可以单独进行调谐，第一发射器的调谐不会影响第二发射器的调谐。相互耦合可以通过适当地设计RF带条和接地带条进一步予以减少，如下面将予以解释的那样。

共同的迦伐尼RF馈电线包括RF带条406，具有第一端和第二端，第一端连接于第一发射器而第二端连接于第二发射器。在沿着RF带条的某点处设置与RF电路的连线。RF带条分为两段，并包括带有第一端的、在本示例中基本上在x/z平面延伸的第一段407，以及带有第二端的、在本示例中基本上在x/y平面延伸的第二段408(示于馈电装置予以放大的圆圈之内)。优选地，沿着RF带条的第一与第二段之间的交线做出与RF电路的连线。所述两段因而在不同的平面延伸，两平面之间形成RF带条角度β₁。在图4的示例中，RF带条角度β₁是90度或大约90度。RF带条角度β₁和第二段408的长度可以如此选择，使得第二发射器可以设置于适于应用的位置上。

在此示例中，两发射器还具有共同的迦伐尼接地馈电线。该接地馈电线包括接地带条409，具有第三端和第四端，第三端连接于第一发射器而第四端连接于第二发射器。在沿着接地带条的某点处，设置与接地平面的连线。接地带条分为两段，并包括带有第三端的、在本示例中基本上在x/z平面延伸的第三段410，以及带有第四端的、在本示例中基本上在x/y平面延伸的第四段411(示于馈电装置予以放大的圆圈之内)。优选地，沿着接地带条的第三与第四段之间的交线做出与接地的连线。两段在不同的平面延伸，两平面之间形成接地带条角度β₂。在图4的示例中，接地带条角度β₂是90度或大约90度。接地带条角度β₂和第四段411的长度可以如此选择，使得第二发射器可以设置于适于应用的位置上。RF带条角度和接地带条角度通常是相同的，β₁＝β₂。通常，RF带条406和接地带条409的两段之间的RF带条角度β₁和接地带条角度β₂基本上为90度。

RF带条和接地带条由诸如铜等良好导电材料制作。

RF带条的第一端和接地带条的第三端或是直接地连接于第一发射器或是经由连接带条412连接于第一发射器，如图4的示例中所示。

RF带条的第二端和接地带条的第四端或是如此示例中那样直接地连接于第二发射器，或是经由连接带条连接于第二发射器。

RF带条连接于移动装置的RF电路，而接地带条连接于移动装置的接地平面。

接地带条角度和RF带条角度通常是相同的并通常为大约90度。该角度可将第一与第二发射器之间的相互耦合最小化，如以下将进一步解释的那样。取决于应用场合，出于实际应用中的具体考虑，RF带条角度和接地带条角度采用其它角度，诸如70、80、100或110度，可能是方便的。

第一和第二发射器的接地连接是可进行选择的：或者发射器中的一个接地、或者两个发射器接地或者没有发射器接地。在本发明的示例中，至少一个发射器接地。

第一发射器位于接地平面上方接地间隙高度414处。此接地间隙高度并不一定必须是恒定的，而是可以沿着第一发射器的表面改变。在图4的示例中，接地间隙高度是恒定的，因为第一发射器的平面平行于接地平面。

第二发射器以接地间隙间隔413与接地平面隔开。此接地间隙间隔并不一定必须是恒定的，而是可以沿着第二发射器的表面改变。在图4的示例中，接地间隙间隔是恒定的，因为第二发射器的平面平行于接地平面的边缘。

各发射器可以是平面的或在第三维度上弯曲以比如适配于外部盖罩或内部非导电结构的轮廓。

第一发射器通常接地。第二发射器可以经由接地连线接地或不接地。

当发射器接地时，此发射器可以是无关于地线的所谓半波发射器类型。半波发射器的长度约略地对应于发射器的共振频率下的波长的一半。图4中所示的、具有RF连线和接地连线二者的发射器是所谓的四分之一波长发射器，具有的长度约略地对应于发射器的共振频率下的波长的四分之一。发射器的实际长度还取决于其它因素，诸如内部非导电结构的介电常数以及可能使用匹配器件等因素，这些都是业内人士熟知的事实。单极是典型的半波发射器。作为示例，当第一发射器不接地时，其可以利用单极发射器设置用于半波谐振。

图5表明用于非导电载体502的天线501示例。该载体安装于PCB503。该PCB具有接地平面，其在本示例中是PCB中的一层，具有与PCB相同的伸展范围。天线包括设置用来操作于第一频带的第一半波发射器504。本示例中的半波发射器经由RF带条506连接于移动装置的RF电路，但不接地。第二发射器505设置用来操作于第二频带并连接于共同的RF带条506以及还有接地带条507。坐标系标记520表明第一发射器在x/y平面延伸，而第二发射器在x/z平面延伸。第一发射器在z向上的长度对应于第一发射器的发射器图案的厚度。第二发射器在y向上的长度对应于第二发射器的发射器图案的厚度。PCB503和接地平面在x/y平面延伸。第一和第二发射器因而在不同的平面延伸。接地间隙间隔508、接地间隙高度509、分离角度α和RF带条角度β₁以与结合图4所述同样的方式定义。由于接地带条507在本示例中只具有一段，所以不像接地带条的两段之间有一个角度那样，这里不存在接地带条角度。由于半波发射器是无关于地线的，接地间隙高度在本示例中是不重要的。这具有的优点是，与用四分之一波长发射器作为第一发射器的结构相比，第一发射器可以设置成更靠近接地平面而不会有损带宽。

在各发射器具有共同的RF馈电线的情况下通过将天线分为用于低于1GHz的频率的第一发射器和用于高于1GHz的频率的第二发射器，以及通过使各发射器在不同的平面上延伸，可获得若干优点。高与低频带频率之间的频率界限如所指出的那样也可以具有其它数值。一项优点是，第一发射器的总面积可以用于低频带。在传统的解决方案中，如在背景技术中所述，此面积必须与用于更高频率的发射器面积共享。较多的面积此时可以用于第一发射器，这意味着可以设计出更有效率的由于低频带的发射器。

第二发射器只用于高频带并在单独的平面上延伸。这提供了另一优点，即用于低频带和高频带的发射器之间的相互耦合如上所述减少了。相互耦合可以通过改变分离角度α以及RF带条和接地带条角度β₁和β₂而被调谐到最小。为最大限度地减少相互耦合，可取的是，分离角度和带条角度在45至135度的范围之内，更为可取的是，在70至110度的范围之内，以及最为可取的是，在80至100度的范围之内。理论上，最有利的角度组合是选定α＝90度和β₁＝β₂＝90度。

α角度影响第一与第二发射器之间的相互耦合。通过选定α角度为90度，第一与第二发射器之间的相互耦合被最小化。β₁和β₂角度影响RF带条和接地带条的两段之间的相互耦合。通过选定β₁和β₂角度为90度、并通过将与移动装置的RF电路的连线沿着RF带条的第一与第二段之间的交线设置、以及将与接地的连线沿着接地带条的第三与第四段之间的交线设置，RF带条和接地带条的不同段之间的相互耦合被最小化。α角度因而影响发射器之间的相互耦合，而β₁和β₂角度影响RF带条和接地带条的不同两段之间的相互耦合。

另一优点是，由于较大的面积可供用于设计低频带的发射器图案，获得足够的带宽将变得比较容易。这具有的进一步后果是，将可以采用对于接地平面的较小的间隙高度，因而实行更为紧凑的设计。增大间隙高度是另外用于提高带宽的通用手段，这为业内人士所熟知。

还有的优点是，通过将天线分离成在不同平面上延伸的两个发射器，将增大设置第二发射器的自由度，这将使更为紧凑的天线设计成为可能。由于第二发射器操作于高于1GHz的高频下，此发射器的尺寸相对较小。第二发射器因此可以比如设置于非导电载体的侧部平面处，或者设置于移动装置外部非导电盖罩或内部非导电结构的内侧处。

第一发射器可以设置于非导电载体上，如图4所示。不过第一发射器也比如可以设置于内部非导电结构处，或者施用于移动装置的外部盖罩的内表面。

用于第一发射器的导电发射器图案的结构的一些示例在图6中以顶视图示出。图6中的各结构图案在由坐标系标记610所示的x/y平面上延伸。z向上的尺寸对应于发射器图案的厚度。图6a表明作为第一发射器的具有矩形形状的通常低频带发射器601，其中发射器的长度对应于发射器中心线606的长度。图6b表明J形的第一发射器602的另一示例，具有弯折以增大发射器长度607。图6c表明J形的第一发射器603，具有曲折延伸部分以增大发射器长度608。此示例中的每一发射器具有RF馈电点604和接地馈电点605。发射器的长度约略地对应于发射器的共振频率下的波长的四分之一。示于图6之中的各示例可以适用于比如GSM-850和GSM-900频带二者。发射器的长度必须足够长以适用于所关注的最低频率，在此示例中即GSM-850中的最低频率。发射器的长度也比如受到发射器施用其上的内部非导电结构的介电常数以及加设在发射器与RF电路之间的可能的各匹配器件的影响，这些是业内人士所熟知的事实。第一发射器的带宽也可以通过增大接地间隙高度414来予以扩展。RF馈电点和接地馈电点可以互换，馈电点之间的距离以及馈电点沿着发射器的位置也可以改变，这为业内人士所熟知，因此在此不再讨论。本发明不限于某种发射器图案，而是可以采用任何适合于第一发射器的低频率的图案。图案可以设计成具有覆盖第一发射器的所有频率的一个谐振或形成所需的带宽的多谐振。发射器图案可以用任何适当的导电材料，诸如铜或导电聚合物，进行制作。导电图案可以比如施用于诸如非导电载体等内部非导电结构、刚性或挠性的印刷电路板(PCB)、或者直接施加在移动装置外部盖罩的内部表面上。如果需要，可以比如通过引入寄生发射器来产生多谐振。通过将各谐振设置得彼此接近，可以实现带宽的扩宽，而通过将各谐振设置得更加分开，则可以覆盖两个独立的频带，如将结合图8和9予以说明的那样。这意味着出自第一发射器的RF能量以电磁方式耦合到位于第一发射器附近的寄生发射器。这是一种业内人士所熟知的技术。这样，可以生成将增大由第一发射器覆盖的带宽的另一共振。寄生发射器配置的示例示于图8之中。

用于第二发射器的导电发射器图案的结构的一些示例作为侧视图示于图7之中。示于图6之中的各天线发射器的结构也可以用于第二发射器，尽管要适配于第二发射器的较高频率，亦即，发射器长度被缩短以在更高频率下谐振。图7之中的各结构图案在由坐标系标记710所示的x/y平面上延伸。y向上的尺寸对应于发射图案的厚度。图7a表明作为第二发射器的传统的1-形高频带发射器701，其中发射器的长度对应于发射器的中心线705的长度。图7b表明第二发射器702的另一示例，具有弯折以增大发射器长度706。发射器的长度约略地对应于发射器谐振频率下的波长的四分之一。示于图7之中的各示例可以适用于比如GSM-1800和GSM-1900频带二者。发射器的长度必须足够长以适用于所关注的最低频率，在此示例中即GSM-1800频带中的最低频率。发射器的长度也比如受到发射器施用其上的内部非导电结构的介电常数以及加设在发射器与RF电路之间的可能的各匹配器件的影响，这些是业内人士所熟知的事实。第二发射器的带宽也可以通过增大接地间隙间隔413来予以扩宽。RF馈电点和接地馈电点可以互换，馈电点之间的距离以及馈电点沿着发射器的位置也可以改变，这为业内人士所熟知，因此在此不再讨论。本发明不限于某种发射器图案，而是可以采用任何适合于第二发射器的高频率的图案。图案可以设计成具有覆盖第二发射器的所有频率的一个谐振或形成所需的带宽的多谐振。发射器图案可以用任何适当的导电材料，诸如铜或导电聚合物，进行制作。导电图案可以比如施用于诸如非导电载体等内部非导电结构、刚性或挠性的印刷电路板(PCB)、或者直接施加在移动装置外部盖罩的内部表面上。如果需要，可以比如通过引入寄生发射器来产生多谐振。通过将各谐振设置得彼此接近，可以实现带宽的扩宽，而通过将各谐振设置得更加分开，则可以覆盖两个独立的频带，如将结合图8和9予以说明的那样。这意味着出自第二发射器的RF能量以电磁方式耦合到位于第二发射器附近的寄生发射器。这是一种业内人士所熟知的技术。这样，可以生成将增大由第二发射器覆盖的带宽的另一共振。寄生发射器配置的示例示于图8之中。

寄生发射器可以不仅用以扩宽第一和第二发射器覆盖的第一和第二频带，而且还用作附加发射器以覆盖附加的频带。附加频带也可以由一或几个附加发射器所覆盖，后者电连接于(galvanicallyconnectedto)第一和第二发射器的共同的RF带条以及还可任选地连接于共同的接地带条。附加发射器也可以具有单独的RF馈电线并可以接地或不接地。连接于共同的迦伐尼RF馈电连线的附加发射器从而可以设置成操作于第三频带。如图8a之中所示，以电磁方式偶合于所述各发射器之一的寄生发射器806可以设置成操作于第四频带。通过添加另外一些附加发射器或寄生发射器，可以覆盖4个以上的频带。

图8a表明具有寄生发射器806、安装在非导电载体802上的天线801的示例的透视图。此载体安装于印刷电路板(PCB)803。此PCB具有接地平面，其在此示例中是PCB中的一层，具有与PCB相同的伸展范围。天线包括第一发射器804和第二发射器805。两发射器具有共同的迦伐尼RF馈电线。坐标系标记820表明第一发射器在x/y平面上延伸，而第二发射器在x/z平面上延伸。第一发射器在z向上的尺寸对应于第一发射器的发射器图案的厚度。第二发射器在y向上的尺寸对应于第二发射器的发射器图案的厚度。PCB803和接地平面在x/y平面上延伸。RF带条和接地带条以与结合图4的示例所述同样的方式予以配置。在图8的示例中，寄生发射器806的延伸平面平行于第二发射器805的延伸平面延伸。寄生发射器延伸平面与第二发射器延伸平面之间的距离通常是几个毫米左右，一般1-2毫米，但此间隔也可以是1毫米以下。寄生发射器和第二发射器的延伸平面不一定必须是平行的。当不平行时，寄生发射器与第二发射器之间的间隔将不是恒定的。寄生发射器和第二发射器也可以位于同一平面上，两发射器相邻边缘之间的间隔为几毫米，一般1-2毫米，但此间隔也可以是1毫米以下。寄生发射器和第二发射器的相邻边缘不一定必须是平行的。当不平行时，寄生发射器与第二发射器之间的间隔将不是恒定的。距离必须足够近以使发射器之间的电磁耦合成为可能。RF能量将以电磁方式耦合到寄生发射器。在此示例中，寄生发射器的长度做得短于第二发射器，这意味着，寄生发射器将具有高于第二发射器谐振频率的谐振频率。寄生发射器的长度可以选择成使得寄生发射器将覆盖某一频带，比如W-CDMA(UMTS一族之内的宽带码分多址，见下面)频带，或者此长度可以选择成使得寄生发射器的谐振频率将刚好高于第二发射器的带宽并因此在频带的高端扩宽第二发射器的带宽。通过选择大于第二发射器长度的寄生发射器的长度，第二发射器的带宽可以在频带低端处被扩宽。在此示例中，寄生发射器还具有接地带条807，以与相应于第二发射器的同样方式予以配置。

图8b表明具有寄生发射器811的天线810的示例，寄生发射器811以与针对第二发射器所述同样的方式添加于第一发射器804。在此示例中，寄生发射器还具有接地带条812，以与相应于第一发射器的同样方式予以配置。寄生发射器在此示例中与第一发射器在相同的平面上延伸，不过各发射器可以在不同的平面上延伸，如以上说明的寄生发射器之于第二发射器那样。寄生发射器811与第一发射器之间的间隔如结合图4、针对寄生发射器806相对于第二发射器所述的那样。

图9a-9c示意性地图示本发明三项实施范例的频率图的示例。水平轴线表明频率f，而铅直轴线表明反射的能量，RL＝反射波损耗。当天线功能良好时，供给的能量被传送到自由空间，而只是一小部分被反射回发送器(天线功能是互反的，这意味着所述内容同样适用于接收的能量)。

图9a图示符合图4的本发明一项实施例的、具有曲线901的频率图。在频率f₁和f₂附近，RL低并具有极小值。频率f₁代表第一频带中的频率，而频率f₂代表第二频带中的频率。

图9b图示符合图8b的本发明一项实施例的、具有曲线902的频率图。一如所见，曲线902此时在低频率处具有两个极小值f₃和f₄。第一频带此时已经通过具有两个靠拢的极小值而被拓宽。f₃处的第一极小值是由第一发射器804造成的，而f₄处的第二极小值是由寄生发射器811造成的。f₅处的极小值是由第二发射器805造成的。

图9c图示符合图8a的本发明一项实施例、的具有曲线903的频率图。一如所见，曲线903此时在高频率处具有两个极小值f₇和f₈。第二频带此时已经通过具有两个靠拢的极小值而被拓宽。f₇处的第一极小值是由第二发射器805造成的，而f₈处的第二极小值是由寄生发射器806造成的。f₆处的极小值是由第一发射器804造成的。

在上面指出的限制的情况下，本发明的天线可以采用两个或多个发射器件，每一发射器件覆盖某一频带或某些频带或若干频带的组合，所述频带用于比如GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动电信系统)、近域通信(NFC)/RFID(射频识别)、FM无线电、用于TV的DVB-H(数字视频广播-手持)、蓝牙、WLAN(无线局域网络)、HLAN(HiperLAN)、Wimax、UWB(超宽带)、GPS(全球定位系统)和LTE(LongTermEvolution)。UMTS一族中的成员的示例是W-CDMA和TD-SCDMA(分时同步码分多路存取)。GSM系统划分为分别工作于850MHz、900MHz、1800MHz和1900NHz附近的GSM-850、GSM-900、GSM-1800和GSM-1900。第一发射器旨在用于第一频带中的频率，而第一发射器的第一频带可以配置成覆盖GSM-850和GSM-900的操作频带。旨在用于第二频带中的频率的第二发射器可以优选地配置成覆盖GSM-1800和GSM-1900的操作频带。在某些应用场合，第二发射器可以配置成覆盖GSM-1800和GSM-1900连同诸如W-CDMA和TD-SCDMA等UMTS频带。附加的发射器/各发射器可以比如用于GPS和/或蓝齿。

本发明还提供一种用于移动装置301的天线311的制作方法。所述移动装置包括射频电路和接地平面。天线设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器，其中所述发射器至少包括操作于第一频带的第一发射器404、504、601-603、804和操作于第二频带的第二发射器405、505、701-702、805。所述发射器经由共同的迦伐尼RF馈电连线连接于射频电路，以及所述各发射器在不同的平面上延伸，在所述第一和第二发射器的延伸平面之间形成分离角度α。

本发明还提供一种包括权利要求1-12中任何一项所述之天线的移动装置。

铜已被提及是用于发射器以及RF带条和接地带条的适当导电材料。其它导电材料，诸如铝、银、钛、金、适当的合金或导电聚合物，在本发明的范围内也是可用的。至少发射器之一可以镀敷于内部非导电结构，诸如非导电载体或者刚性或挠性的印刷电路板(PCB)。挠性PCB或挠性膜于是可以施用于非导电载体。各发射器也可以用金属片制作。金属片发射器中的至少一个的至少一部分可以施用于非导电载体。

低于1GHz的频带已经被描述为低频带频率而其它操作频带被描述为高频带频率。这是适当频率界限的一个示例，但本发明并不限于此。因而，在本发明的范围内，可以将低频带与高频带之间的频率界限限定为某一其他频率，诸如在200MHz至10GHz范围内的频率界限，或者可取的是在500MHz至2GHz范围内的频率界限，然而最为可取的是在800MHz至1.2GHz范围内的频率界限。

本发明并不惟独局限于以上所述的各项示例，而是相反，在由所附权利要求确定的发明观念的范围内可以有许多改型。在本发明观念的范围内，不同示例和应用的属性可以结合另一示例或应用加以利用或代替另一示例或应用的属性。

Claims

1.一种用于移动装置(301)的天线(311，401，501，801)，所述移动装置包括射频电路(309)和接地平面，所述天线(311，401，801)设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器(404，405，504，505，601-603，701-702，804，805)，其特征在于，所述发射器至少包括设置用来操作于第一频带的第一发射器(404，504，601-603，804)和设置用来操作于第二频带的第二发射器(405，505，701-702，805)，所述各发射器设置成经由共同的伽伐尼RF馈电连线连接于所述射频电路(309)，且所述各发射器在不同的平面上延伸，在所述第一发射器(404，504，601-603，804)和第二发射器(405，505，701-702，805)的延伸平面之间形成分离角度α，

所述共同的伽伐尼RF馈电线包括具有第一端和第二端的RF带条(406，506)，所述第一端连接于所述第一发射器，而所述第二端连接于所述第二发射器，所述RF带条分为在不同的平面上延伸的两段(407，408)，以及所述RF带条连接于所述RF电路(309)，

所述共同的伽伐尼接地馈电线包括具有第三端和第四端的接地带条(409)，所述第三端连接于所述第一发射器，而所述第四端连接于所述第二发射器，所述接地带条分为在不同的平面上延伸的两段(410，411)，以及所述接地带条连接于所述接地平面，

其中所述RF带条(406)的所述两段之间具有RF带条角度β₁，所述接地带条(409)的所述两段之间具有接地带条角度β₂。

2.按照权利要求1所述的天线，其特征在于，所述发射器中的至少一个发射器具有接地连线。

3.按照权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第一发射器(404，504，601-603，804)和第二发射器(405，505，701-702，805)的所述延伸平面之间的分离角度α基本上是90度。

4.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，所述各发射器(404，405，504，505，601-603，701-702，804，805)呈平面状或在第三维上弯曲。

5.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，所述第一频带设置成覆盖GSM-850和GSM-900的操作频带。

6.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，所述第二频带设置成覆盖GSM-1800和GSM-1900连同W-CDMA和TD-SCDMA的操作频带。

7.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，所述RF带条(406)的所述两段之间的RF带条角度β₁和所述接地带条(409)的所述两段之间的接地带条角度β₂基本上是90度。

8.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，设置用来操作于第三频带的附加发射器连接于所述共同的迦伐尼RF馈电连线。

9.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，设置用来操作于第四频带的寄生发射器(806，811)以电磁方式耦合于所述各发射器之一。

10.按照权利要求1-2中任何一项所述的天线，其特征在于，所述第一发射器(504)不连接于地线并设置用于半波谐振。

11.一种用于如权利要求1所述的移动装置(301)的天线(311)的制作方法，所述移动装置包括射频电路和接地平面，所述天线设置用来操作于多个频带并包括至少两个发射器(404，405，504，505，601-603，701-702，804，805)，其特征在于，所述发射器至少包括操作于第一频带的第一发射器(404、504、601-603、804)和操作于第二频带的第二发射器(405、505、701-702、805)，所述各发射器经由共同的RF馈电连线连接于所述射频电路，以及所述各发射器在不同的平面上延伸，在所述第一发射器(404，504，601-603，804)和第二发射器(405，505，701-702，805)的延伸平面之间形成分离角度α。

12.一种包括权利要求1-10中任何一项所述的天线的移动装置。