CN101821900A - 天线装置、用于制造天线装置的方法以及用于在天线装置中使用的印刷线路板 - Google Patents

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Abstract

一种天线装置，包括：具有第一端和第二端的导电接地单元；在第一端处的天线单元；从导电接地单元延伸的第一导电部分，以及从导电接地单元延伸并且与第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分。

Description

天线装置、用于制造天线装置的方法以及用于在天线装置中使用的印刷线路板
技术领域
本发明的实施方式涉及天线装置、用于制造天线装置的方法以及用于在天线装置中使用的印刷线路板。
背景技术
目前，无线电通信普遍用于多种电子设备中，诸如无线局域网节点、蓝牙网络节点、蜂窝网络节点、射频识别设备等。
通常，在此类设备的设计上施加有诸多约束，诸如大小约束，例如印刷线路板(PWB)的大小，或者功能约束，例如设备工作所处于的一个(或多个)射频频带。
可能很难在遵守所施加的诸多约束的同时来调谐无线电通信设备的性能。
发明内容
按照本发明的各种实施方式，提供了一种天线装置，包括：具有第一端和第二端的导电接地单元；在第一端处的天线单元；从导电接地单元的第二端延伸的第一导电部分，以及从导电接地单元的第二端延伸并且与第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分。
至少第一部分的一部分与第二部分的一部分相隔所述间隙。在有些实施方式中，第一部分的另一部分与第二部分的另一部分可以接合以形成“闭”环。备选地，在有些实施方式中，第一部分和第二部分不接合，并且它们形成“开”环。开环可以是非对称的。其可以在位移电流桥接间隙时，支持闭环电流。其可以支持与导电接地单元相关联的已有谐振有重叠的附加谐振，以提供增大的带宽和/或更好的效率。
按照本发明的各种实施方式，提供一种天线装置，包括：与导电接地单元相关联的天线单元；以及与天线单元相对，从导电接地单元延伸出去的第一导电部分，以及从导电接地单元延伸出去的、平行于第一导电接地单元并且与其相隔一间隙的第二导电部分。
按照本发明的各种实施方式，提供一种制造多频带天线装置的方法，包括：获得具有第一端和相对的第二端的导电接地单元，并且在第二端处，构成与导电接地单元相隔一间隙的延伸单元；以及在导电接地单元的第一端处设置直馈天线单元。
按照本发明的各种实施方式，提供一种印刷线路板组件，包括：导电接地单元，具有与天线单元相关联的第一端以及第二端；第一导电部分，从导电接地单元的第二端延伸；以及第二导电部分，从导电接地单元的第二端延伸并且与第一导电部分相隔一间隙。
在本发明的各种实施方式中，可以使用第一部分、第二部分和间隙的这种配置来实现期望的多频带性能。
在本发明的各种实施方式中，可以实现期望的性能，同时遵守所施加的约束，诸如导电接地单元的最大或最小尺寸。
按照本发明的各种实施方式，提供一种天线装置，包括：导电接地单元；第一天线单元，其至少可工作在第一频率；第二天线单元，其至少可工作在第一频率；延伸导电接地单元的第一导电部分；以及延伸导电接地单元并且与第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中第一导电部分、第二导电部分和所述间隙被配置以提供第一天线单元和第二天线单元之间至少在第一频率上的隔离。
按照本发明的各种实施方式，提供一种印刷线路板组件，包括：导电接地单元，其具有用于关联的第一部分；至少可工作在第一频率的第一天线单元和用于与至少可工作在第一频率的第二天线单元相关联的第二部分；以及延伸导电接地单元的第一导电部分，和延伸导电接地单元并且与第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中第一导电部分、第二导电部分和所述间隙被配置以提供第一天线单元和第二天线单元之间至少在第一频率上的隔离。
按照本发明的各种实施方式，提供一种包括装配天线装置的方法，该天线装置包括：导电接地单元；第一天线单元，其至少可工作在第一频率；第二天线单元，其至少可工作在第一频率；延伸导电接地单元的第一导电部分；以及延伸导电接地单元并且与第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中第一导电部分、第二导电部分和所述间隙被配置以提供第一天线单元和第二天线单元之间至少在第一频率上的隔离。
在本发明的各种实施方式中，提供一种包括装配天线装置的方法，其可以包括配置第一和第二导电部分的尺寸、位置、形状和/或相互邻近关系。
附图说明
为了更好地理解本发明的各种实施方式，现在将仅作为示例对附图进行参考，其中：
图1示意性地示出了天线装置；
图2A到图2E示意性地示出了备选的天线装置；
图3示出了天线装置的回波损耗(S11)对工作频率的曲线图示例；
图4示出了组件放置在限定于天线装置的接地平面中的间隙内的实施方式；
图5示意性地示出了包括天线装置的设备；
图6示意性地示出了布置成贴合用户身体的天线装置；
图7示意性地示出了另一天线装置，其中第一导电部分和第二导电部分的末端相互平行伸展；
图8示意性地示出了天线装置；以及
图9A到图9B示出了天线装置的回波损耗(S11)和(S22)对工作频率的曲线图示例。
具体实施方式
图1示意性地示出了天线装置10，包括：与导电接地单元3相关联的天线单元2；从导电接地单元3延伸出的第一导电部分16，以及从导电接地单元3延伸出去的并且与第一导电部分16相隔一间隙8的第二导电部分18。
导电接地单元3具有第一端12和与第一端相对的第二端14。天线单元2位于第一端12处或在其附近。
天线单元2是电传导性单极单元，经由在其一端处的馈源4向其进行直接馈送。另一端是独立的。通常存在连接到接地单元3上的馈源的匹配网络。在所示出的实施方式中，天线单元2是平面式倒L天线(PILA)，位于导电接地单元3的第一端12的边缘附近。PILA具有λ/4模式作为其最低谐振模式，也即谐振时天线单元的电长度等于λ/4，其中λ是谐振波长。尽管已经示出了特定类型的天线单元2，但是应当理解，也可以使用其他类型的天线单元2，诸如平面式倒F天线(PIFA)、片状天线(patch antenna)、线天线(单极、偶极、螺旋等)以及其他本领域中所使用的已知天线单元。
导电接地单元3提供接地电势参考。其工作为天线单元2的接地平面。
导电接地单元3包括位于第一端12和第二端14之间的连续实心导体的有效表面面积。
该面积例如可以用作承载电子组件的印刷线路板(PWB)，并且其基本上可以为矩形。在多层印刷线路板中，导电接地单元3可以位于印刷线路板(PWB)的一层或多层上。
导电接地单元3可以由存在于典型的便携式电子设备中的金属或导电物体形成，例如电池、护罩、内壳或外壳、框架以及其他电子或机械部分，但不限于此部分列表。这些部分可以或者可以不电连接到印刷线路板。
第一导电部分16和第二导电部分18二者都位于导电接地单元3的末端6处，其包括导电接地单元3的第二端14并且与导电接地单元3的第一端12相对。第一导电部分16和第二导电部分18可以是作为导电接地单元3的主要部分的元件，或者可以是电气式连接到导电接地单元3的附加元件。
天线装置10可以是单频带或多频带的。图3示出了多频带装置10的回波损耗(S11)对工作频率的迹线30。在此示例中，天线装置10具有由直馈谐振天线单元2提供的高频带谐振32，以及由相邻的低频带谐振36A和36B提供的宽低频带谐振34。低频带谐振36B是由位于导电接地单元3的末端6处的部分16、18提供的附加模式，部分16、18借助部分16、18之间的强耦合而延伸导电接地单元3。低频带谐振36A由天线单元2和导电接地单元3来激励。
在有些实施方式中，导电接地单元3的电长度可以用于调谐高频带谐振32，其中高频带谐振32依赖于导电接地单元3中通过天线元件2而激励的谐振模式，并且还可以用于调谐低频带谐振36A，其通常是高频带谐振频率的谐波。例如，在图1所示的例子中，增大导电接地单元3在+x方向上的物理长度可以降低高频带谐振32的谐振频率，并且还可以降低低频带谐振36A的谐振频率。
在有些实施方式中，第一部分16和第二部分18的配置和电长度可以用于调谐低频带谐振34。
导电部分16、18作为导电接地单元3的延伸而工作。图1和图2A-图2E示出了针对第一导电部分16和第二导电部分18以及其间的间隙8的各种不同配置。
已经观察到，使用第一导电部分16和第二导电部分18来延伸导电单元3的电长度增大了低频带谐振带宽34。
已经观察到，那些非对称的布置(图1、图2B、图2D、图2E等)相比于那些对称的布置(图2A、图2C)，带宽的增大可以更多。通常由于第一部分16和第二部分18中的一个的物理长度比第一部分16和第二部分18中的另一个的物理长度更长而引起非对称。
已经观察到，第一和第二部分的某些配置(例如，图1、图2D、图2E)产生与导电接地单元3相关联的低频带谐振36A相邻并且有重叠的强附加谐振36B，并由此增大低频带谐振34的带宽。可以认为，此强附加谐振是因为存在于由间隙8和第一以及第二部分16、18形成的开环结构中的闭合电流环路而引起的。通过位移电流跨过开环结构的间隙8，从而闭合电流环路。当跨过间隙8的位移电流存在幅度和相位匹配时，引起强附加谐振。为此，间隙应该狭窄，例如小于谐振波长大小的1/10。
第一导电部分16、第二导电部分18以及间隙8的布置可以选择以使得由闭合电流环路所产生的附加谐振具有与天线装置10的已有谐振频率36A相邻的谐振频率36B，由此增大带宽。尽管将第一导电部分16和第二导电部分18描述为修改低频带，但是应当理解，通过改动这些部分，尤其是改动它们的电长度，它们也可以用于修改高频带32。
图2A示出了在天线装置10的一个实施方式中的导电接地单元3的末端6。在此对称的实施方式中，第一部分16和第二部分18不连接在一起，并且形成具有大间隙8的“开”环。它们从第二端14所限定的边缘相互平行地延伸出去，并且具有相同的物理长度。在此示例中，它们在导电接地单元3所在的同一平面内延伸，并且它们之间存在大的间隙。
图2B示出了在天线装置10的另一实施方式中的导电接地单元3的末端6。在此非对称的实施方式中，第一部分16和第二部分18不连接在一起，并且形成具有大间隙8的“开”环。它们从第二端14所限定的边缘相互平行地延伸出去。不过，第二部分18比第一部分16更长。在此示例中，它们在导电接地单元3所在的同一平面内延伸。在此实施方式中，间隙8对于产生电流环路以及相关联的附加强谐振模式36B而言太大。
图2C示出了在天线装置10的另一实施方式中的导电接地单元3的末端6。在此对称的实施方式中，第一部分16和第二部分18连接在一起，并且形成“闭”环。它们从第二端14所限定的边缘延伸出去，继而弯曲以相互接合，从而闭合环路。在此特定示例中，第一部分16和第二部分18在与第二端14所限定的边缘垂直的+x方向上相互平行地延伸相同的距离，继而以直角弯曲，从而在y方向延伸并接合。在此示例中，第一部分16和第二部分18在导电接地单元3所在的同一平面内延伸。在此实施方式中，边界条件是不产生电流环路和相关联的附加谐振模式36B。
低频带谐振34的性能特性也可以通过调整导电接地单元3、第一部分16和第二部分18之间所限定的间隙8的大小和形状来进行调谐。减小间隙的尺寸可以促进第一部分和第二部分之间的位移电流，该位移电流形成闭合电流环路以及相关联的附加谐振模式36B。
图2D示出了在天线装置10的另一实施方式中的导电接地单元3的末端6。在此非对称的实施方式中，第一部分16和第二部分18不连接在一起，并且形成在它们的末端处具有小间隙的“开”环。它们最初从第二端14所限定的边缘相互平行地延伸出去，接着，比第一部分16更长的第二部分18以直角弯曲并延伸向第一部分16。在此示例中，它们在导电接地单元3所在的同一平面内延伸。间隙8类似于槽，因为其长度比宽度大得多。槽状间隙8的长度与第二部分18的长度大致相同，槽状间隙8的宽度与第一部分和第二部分的宽度大致尺寸相同。
比较而言，图2A-图2C中示出的间隙8具有大得多的面积。
图2E示出了图2D所示的非对称实施方式的变形。在此实施方式中，槽8弯入导电接地单元3中，并且在-x方向上延伸。这进一步增大了第二部分18的长度。在此示例中，第一部分16和第二部分18最初从导电接地单元3在x方向上延伸的位置被移走。可能要切除的部分22被标示出，如果移除该部分，则将得到图2E中所示的实施方式，类似于图1所示。
图7示意性地示出了另一种非对称的实施方式。第一导电部分16和第二导电部分18不连接在一起，并且形成在其末端17、19之间具有小间隙8的“开”环。末端17、19相隔此小间隙8且相互平行地伸展。部分16、18最初从第二端14所限定的边缘相互平行地延伸出去。接着，这两部分以直角弯曲并朝向彼此而延伸。比第一部分16更长的第二部分18随着其接近第一部分16，连续地以直角弯曲两次。这在第二部分18中形成弯折，该弯折使得第二部分18的末端19与第一导电部分16的末端17平行。
在图1所示的示例中，导电接地单元3是扁平实心平面结构，然而，在其他实施方式中，其可以是三维的。例如，其可以在第三维中弯曲或者呈曲线以贴合用户身体，如图6所示。在此图中，弯曲导电接地单元3，使得其贴合用户身体，例如，贴合用户的胳膊或腿。第一导电部分16和第二导电部分18在基本上垂直于导电接地单元3的中间平面的方向上从导电接地单元3延伸出去。第一导电部分16和第二导电部分18形成开环结构，其例如可以容纳用户肢体的一部分，例如手腕或脚踝。在其他类似的实施方式中，导电接地单元3可以由一个以上的子部分来形成，这些子部分耦合在一起以形成整个导电接地单元3。这些子部分可以形成基本上三维的形状，以作为复杂便携式设备设计中的一部分。第一导电部分16和第二导电部分18也可以以三维方式形成，并且可以不一定在单个平面中形成。例如，如果在整个便携式设备内有其他组件或模块，则附加的导电部分(16、18)可能需要围绕其他组件进行盘绕，例如连接器或存储卡槽等。
如果使用大面积的间隙8，如图1和图2A到图2C所示，那么附加组件40可以如图4所示地放置在间隙8中，而不会显著损害天线装置10的性能。附加组件可以是可能不连接到第一和第二部分16、18的电子电路和天线。例如，附加组件可以包括近场线圈和读取器。
第一导电部分16和第二导电部分18形成类似天线的结构。在有些实施方式中，有可能使用互补形式的天线结构，其用导体取代间隙和用间隙取代导体。这将反转电场和磁场，并且可以支持极化分集。
图8示意性地示出了类似于图1所示的天线装置10’，并且类似的特征采用相同或相似的参考标号进行标示。因此，图8中所示的天线装置10’也包括与导电接地单元3相关联的第一天线单元2；从导电接地单元3延伸出去的第一导电部分16，以及从导电接地部分3延伸出去并且与第一导电部分16相隔一间隙8的第二导电部分18。此外，图8中所示的天线装置10’还包括第二天线单元2’。
导电接地单元3具有第一端12和与第一端相对的第二端14。在所示示例中，第一天线单元2位于第一端12处或其附近，第二天线单元2’位于靠近第二导电部分的第二端14处或其附近。
在此示例中，第一天线单元2是电传导性单极元件，经由在其一端的馈源4向其进行直接馈电。另一端是独立的。通常存在连接到接地单元3上的馈源的匹配网络。第一天线单元2可以是图1所示的平面式倒F天线(PIFA)、片状天线、线天线(单极、偶极、螺旋等)或本领域中所使用的其他天线单元。
在此示例中，第二天线单元2’也是电传导性单极元件，经由在其一端的馈源4’向其进行直接馈送。另一端是独立的。通常存在连接到接地单元3上的馈源的匹配网络。天线单元2’可以是图1所示的平面式倒F天线(PIFA)、片状天线、线天线(单极、偶极、螺旋等)或本领域中所使用的其他天线单元。
导电接地单元3提供接地电势参考。其工作为第一天线单元2和第二天线单元2’的接地平面。
导电接地单元3可以包括位于第一端12和第二端14之间的连续实心导体的有效表面面积。
该面积例如可以用作承载电子组件的印刷线路板(PWB)，并且其可以基本上为矩形。在多层印刷线路板中，导电接地单元3可以位于印刷线路板(PWB)的一层或多层上。
导电接地单元3可以由存在于典型的便携式电子设备中的金属或导电物体形成，例如电池、护罩、内壳或外壳、框架以及其他电子或机械部分，但不限于此部分列表。这些部分可以或者可以不电连接到印刷线路板。
在此示例中，第一导电部分16和第二导电部分18二者都位于导电接地单元3的末端6处，其包括导电接地单元3的第二端14并且与导电接地单元3的第一端12相对。第一导电部分16和第二导电部分18可以是作为导电接地单元3的主要部分的元件，或者可以是电气式连接到导电接地单元3的附加元件。
图9A示出了第一天线单元2的回波损耗(S11)对工作频率的迹线30，以及第二天线单元2’的回波损耗(S22)对工作频率的迹线30’。在此示例中，第一天线单元2具有低频带谐振34，第二天线单元2’具有低频带谐振34’。
在有些实施方式中，导电接地单元3的电长度可以用于调谐低频带谐振34、34’。在图8所示的示例中，增大导电接地单元3在+x方向上的物理长度可以降低低频带谐振34、34’中的一个或多个的谐振频率。
在有些实施方式中，第一部分16和第二部分18的配置和电长度可以用于调谐第一天线单元2和第二天线单元2’之间的隔离。在图9B中示出了此隔离(S21)。
导电部分16、18作为导电接地单元3的延伸(接地单元延伸)而工作。
自然地，导电接地单元3中出现的模式由于设置了延伸的导电部分16、18而得以增强，其中大部分电流趋于在导电接地单元3中(沿着边缘)流动，继而促使延伸的导电部分16、18相接近。
作为示例，导电部分16可以组合导电接地单元3而形成第一谐振模式，并且导电部分18可以组合导电接地单元3而形成第二谐振模式。这两个导电部分16和18的相互接近设置耦合这两个不同的模式。图8和图2A-图2E示出了针对第一导电部分16和第二导电部分18以及其间的间隙8的各种不同配置。
在不具有间隙8并且因而也不具有导电部分16和18的情况下，第一天线2和第二天线2’共享同一基础(chassis)模式或导电接地单元谐振，从而得到在第一天线2和第二天线2’之间高级别的天线耦合。
在引入通过添加导电部分16和18而形成的间隙8的情况下，产生两个分立的基础模式，每个基础模式具有其自己的谐振频率。第一天线2被调谐到第一基础模式，第二天线2’被调谐到第二基础模式。由于这两个基础模式具有不同的电流分布，因此提高了第一天线2与第二天线2’之间的隔离。
已经观察到，对于第一部分和第二部分的某些配置(例如，图1、图2D、图2E)，导电接地单元3与第一部分16的组合产生与低频带谐振34有重叠的强谐振，而导电接地单元3与第二部分18的组合产生与低频带谐振34’有重叠的强谐振。
可能希望保持间隙8足够宽，以防止第一导电部分16与第二导电部分18之间太强的耦合，这种强耦合可能降低天线2和第二天线2’之间的隔离。足够宽的间隙可以是大于谐振波长大小的1/10。
在图8的示例中，可以通过改变第一和第二导电部分16、18的长度、位置和/或朝向来控制第一导电部分16和第二导电部分18之间的耦合。
在图8的示例中，第一天线2和第二天线2’的位置可以影响第一导电部分16和第二导电部分18之间的耦合。
天线2和第二天线2’例如可以是在相同或有重叠的频率范围内工作的主天线和分集天线。天线2和第二天线2’例如可以是在相同或有重叠的频率范围内工作的多输入和/或多输出天线(例如，MIMO)。
天线2和第二天线2’共享主导辐射器，即被延伸的导电接地单元3。第一部分16和第二部分18延伸并适应导电接地单元3。它们产生附加的谐振或“基础模式”，其提高了天线2和第二天线2’之间的隔离。
图5示意性地示出了包括天线装置10的设备40。设备40可以将导电接地单元3用作印刷线路板(PWB)。其也可以具有放置在天线装置10的间隙8中的电子组件。
设备10可以是发射和/或接收无线电波的任何类型的设备。
例如，其可以工作在以下频带中的任何一个或多个中：AM广播(0.535-1.705MHz)；FM广播(76-108MHz)；蓝牙(2400-2483.5MHz)；WLAN(2400-2483.5MHz)；HLAN(5150-5850MHz)；GPS(1570.42-1580.42MHz)；US-GSM 850(824-894MHz)；EGSM900(880-960MHz)；EU-WCDMA 900(880-960MHz)；PCN/DCS1800(1710-1880MHz)；US-WCDMA 1900(1850-1990MHz)；WCDMA 2100(Tx：1920-1980MHz；RX：2110-2180MHz)；PCS1900(1850-1990MHz)；UWB较低(3100-4900MHz)；UWB较低(6000-10600MHz)；DVB-H(470-702MHz)；DVB-H US(1670-1675MHz)；DRM(0.15-30MHz)；WiMax(2300-2400MHz，2305-2360MHz，2496-2690MHz，3300-3400MHz，3400-3800MHz，5250-5875MHz)；DAB(174.928-239.2MHz，1452.96-1490.62MHz)；RFID LF(0.125-0.134MHz)；RFID HF(13.56-13.56MHz)；RFID UHF(433MHz，865-956MHz，2450MHz)。
天线装置10例如可以如此制造：获得具有第一端和相对的第二端的导电接地单元，并且在第二端处，构成与导电接地单元相隔一间隙的延伸单元；以及在导电接地单元的第一端处设置直馈天线。所需要的导电接地单元可以作为印刷线路板组件而提供。
尽管在前述段落中参考各种示例而描述了本发明的实施方式，但是应当理解，可以对这些示例进行各种修改而不偏离所请求保护的本发明的范围。
前述描述中所描述的特征还可以在除了在此明确描述的组合之外的其他组合中使用。
尽管在前述描述中尽力专注于本发明中认为特别重要的特征，但是应当理解，申请人请求保护有关上文中涉及和/或附图中示出的任何可专利特征或特征组合，而不论是否对其特别强调。

Claims (29)

1.一种天线装置，包括：
具有第一端和第二端的导电接地单元；
在第一端处的天线单元；
从所述导电接地单元的所述第二端延伸的第一导电部分，以及从所述导电接地单元的所述第二端延伸并且与所述第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分。
2.如权利要求1的天线装置，其中所述导电接地单元包括在所述第一端和所述第二端之间的连续导体的有效面积。
3.如权利要求1或2所述的天线装置，其中所述第一导电部分和所述第二导电部分具有不同的长度，并且被非对称地布置。
4.如权利要求1、2或3所述的天线装置，其中所述第一导电部分和所述第二导电部分被定制尺寸并安排成引入至少一个谐振。
5.如权利要求4所述的天线装置，其中所述至少一个引入的谐振可通过所述第一导电部分和/或所述第二导电部分的尺寸来调谐。
6.如权利要求4或5所述的天线装置，其中所述第一导电部分的末端与所述第二导电部分的末端之间的所述间隙小于与所述引入的谐振的谐振频率相关联的波长大小的1/10。
7.如权利要求4、5或6所述的天线装置，其中所述引入的谐振与所述导电接地单元相关联的谐振有重叠。
8.如前述任一项权利要求所述的天线装置，其中所述天线装置被配置以在较低频带和较高频带中工作，所述导电接地单元具有被配置用于调谐所述较高频带的尺寸，以及所述第一部分和所述第二部分具有被配置用于调谐所述较低频带的尺寸。
9.如权利要求8所述的天线装置，其中所述间隙被配置用于调谐所述较低频带。
10.如权利要求1或2所述的天线装置，其中所述第一部分和所述第二部分接合以形成闭环。
11.如前述任一项权利要求所述的天线装置，其中所述间隙容纳电子组件。
12.一种天线装置，包括：
与导电接地单元相关联的天线单元；以及
与所述天线单元相对，从所述导电接地单元延伸出去的第一导电部分，以及从所述导电接地单元延伸出去的、平行于所述第一导电接地单元并且与其相隔一间隙的第二导电部分。
13.一种设备，包括如权利要求1到12中任一项所述的天线装置。
14.一种制造多频带天线装置的方法，包括：
获得具有第一端和相对的第二端的导电接地单元，并且在第二端处，构成与所述导电接地单元相隔一间隙的延伸单元；以及
在导电接地单元的第一端处设置直馈天线单元。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：配置所述第一导电部分和所述第二导电部分，将被定制其尺寸并安排成引入至少一个谐振。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：装配所述第一导电部分和所述第二导电部分，使得在所述第一导电部分的末端与所述第二导电部分的、最接近所述第一导电部分的所述末端的末端之间的所述间隙小于与所引入的谐振的谐振频率相关联的波长大小的1/10。
17.一种印刷线路板组件，包括：
导电接地单元，具有与天线单元相关联的第一端以及第二端；
第一导电部分，从所述导电接地单元的第二端延伸；以及
第二导电部分，从所述导电接地单元的第二端延伸并且与所述第一导电部分相隔一间隙。
18.一种天线装置，包括：
导电接地装置，具有第一端和第二端；
在第一端处的天线单元；
从所述导电接地装置的所述第二端延伸的第一谐振装置；以及
从所述导电接地装置的所述第二端延伸并且与所述第一谐振装置相隔一间隙的第二谐振装置。
19.一种天线装置，包括：
导电接地单元；
第一天线单元，其至少可工作在第一频率；
第二天线单元，其至少可工作在所述第一频率；
延伸所述导电接地单元的第一导电部分；以及
延伸所述导电接地单元并且与所述第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中所述第一导电部分、所述第二导电部分和所述间隙被配置以提供所述第一天线单元和所述第二天线单元之间至少在所述第一频率上的隔离。
20.如权利要求19所述的天线装置，其中所述第一导电部分的大小被设计成与所述第二导电部分耦合。
21.如权利要求19或20所述的天线装置，其中所述第一导电部分和第二导电部分具有不同的长度，并且被非对称地布置。
22.如权利要求19到21中任一项所述的天线装置，其中所述第一导电部分和第二导电部分被定制尺寸并安排成引入两个谐振模式。
23.如权利要求22所述的天线装置，其中所述两个谐振模式可以通过所述第一导电部分和/或所述第二导电部分的尺寸来调谐。
24.如权利要求19到23中任一项所述的天线装置，其中在所述第一导电部分的末端与所述第二导电部分的、最接近所述第一导电部分的所述末端的末端之间的所述间隙大于与第一谐振频率相关联的波长大小的1/10。
25.一种印刷线路板组件，包括：
导电接地单元，其具有用于进行关联的第一部分；
至少可工作在第一频率的第一天线单元以及用于与至少可工作在所述第一频率的第二天线单元相关联的第二部分；以及
延伸所述导电接地单元的第一导电部分，和延伸所述导电接地单元并且与所述第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中所述第一导电部分、所述第二导电部分和所述间隙被配置以提供所述第一天线单元和所述第二天线单元之间至少在所述第一频率上的隔离。
26.一种包括装配天线装置的方法，所述天线装置包括：
导电接地单元；
第一天线单元，其至少可工作在第一频率；
第二天线单元，其至少可工作在所述第一频率；
延伸所述导电接地单元的第一导电部分；以及
延伸所述导电接地单元并且与所述第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分，其中所述第一导电部分、所述第二导电部分和所述间隙被配置以提供所述第一天线单元和所述第二天线单元之间至少在所述第一频率上的隔离。
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括配置所述第一导电部分和所述第二导电部分，将被定制其尺寸并安排成引入至少一个谐振。
28.如权利要求27所述的方法，进一步包括装配所述第一导电部分和所述第二导电部分，使得在所述第一导电部分的末端与所述第二导电部分的、最接近所述第一导电部分的所述末端的末端之间的所述间隙小于与所引入的谐振的谐振频率相关联的波长大小的1/10。
29.一种天线装置，包括：具有第一端和第二端的导电接地单元；在第一端处的天线单元；从所述导电接地单元延伸的第一导电部分，以及从所述导电接地单元延伸并且与所述第一导电部分相隔一间隙的第二导电部分。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103155275A (zh) * 2010-10-06 2013-06-12 诺基亚公司 天线装置和方法
CN104103889A (zh) * 2013-04-02 2014-10-15 智易科技股份有限公司 天线结构及其制造方法
CN104332696B (zh) * 2014-11-19 2017-03-29 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 手机mimo天线结构
CN107851905A (zh) * 2015-07-17 2018-03-27 Nec平台株式会社 天线、无线电设备、安装设备和充电设备
CN110582893A (zh) * 2017-04-28 2019-12-17 小岛优 天线装置及便携式终端
US11095026B2 (en) 2019-01-31 2021-08-17 Sernet (Suzhou) Technologies Corporation Communication device with extended grounding structure to enhance antenna performance
CN113767525A (zh) * 2019-06-11 2021-12-07 惠普发展公司，有限责任合伙企业 具有互补的单极子和槽的天线

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100133536A (ko) * 2009-06-12 2010-12-22 삼성전자주식회사 폴더 타입 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치
KR20110078048A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 엘지전자 주식회사 휴대 단말기
US8779991B2 (en) 2010-04-22 2014-07-15 Blackberry Limited Antenna assembly with electrically extended ground plane arrangement and associated method
EP2381527B1 (en) * 2010-04-22 2018-10-31 BlackBerry Limited Antenna assembly with electrically extended ground plane arrangement and associated method
JP2012142793A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
EP2695236B1 (en) 2011-04-06 2017-11-29 Nokia Technologies Oy Apparatus for wireless communication
JP5076019B1 (ja) * 2011-10-19 2012-11-21 株式会社東芝 アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器
TWI549352B (zh) * 2013-09-10 2016-09-11 宏碁股份有限公司 腕戴式通訊裝置
SG10201609104UA (en) * 2016-10-31 2018-05-30 Delta Electronics Inc Dual-band dual-port antenna structure
US10218085B2 (en) * 2016-12-06 2019-02-26 Wistron Neweb Corp. Antenna system
US11181757B1 (en) 2017-03-06 2021-11-23 Snap Inc. Heat management in wireless electronic devices
CN107508620B (zh) * 2017-07-21 2020-10-13 北京小米移动软件有限公司 多天线mimo隔离度控制方法、终端设备和计算机存储介质
TWI658649B (zh) * 2017-12-06 2019-05-01 宏碁股份有限公司 無線電子裝置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4608572A (en) * 1982-12-10 1986-08-26 The Boeing Company Broad-band antenna structure having frequency-independent, low-loss ground plane
US5262792A (en) * 1991-09-11 1993-11-16 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha Shortened non-grounded type ultrashort-wave antenna
JP3340374B2 (ja) * 1998-01-27 2002-11-05 株式会社東芝 多周波アンテナ
FI113588B (fi) 1999-05-10 2004-05-14 Nokia Corp Antennirakenne
AU2001280076B2 (en) * 2000-08-28 2007-04-05 In4Tel Ltd. Apparatus and method for enhancing low-frequency operation of mobile communication antennas
KR20040039352A (ko) * 2001-09-13 2004-05-10 프레이투스, 에스.에이. 소형의 다중대역 안테나를 위한 다층 및 공간충진 접지면
DE10204877A1 (de) * 2002-02-06 2003-08-14 Siemens Ag Funkkommunikationsgerät sowie Leiterplatine mit mindestens einem stromleitfähigen Korrekturelement
US6624789B1 (en) * 2002-04-11 2003-09-23 Nokia Corporation Method and system for improving isolation in radio-frequency antennas
US6917344B2 (en) * 2002-04-12 2005-07-12 Andrew Corporation System for isolating an auxiliary antenna from a main antenna mounted in a common antenna assembly
US20050104783A1 (en) * 2002-06-25 2005-05-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna for portable radio
FI115262B (fi) * 2003-01-15 2005-03-31 Filtronic Lk Oy Monikaista-antenni
FI115574B (fi) * 2003-04-15 2005-05-31 Filtronic Lk Oy Säädettävä monikaista-antenni
US7330156B2 (en) * 2004-08-20 2008-02-12 Nokia Corporation Antenna isolation using grounded microwave elements
US7482982B2 (en) * 2004-10-13 2009-01-27 Kyocera Wireless Corp. Multipart case wireless communications device with multiple groundplane connectors
WO2006070017A1 (en) 2004-12-30 2006-07-06 Fractus, S.A. Shaped ground plane for radio apparatus
US7417591B2 (en) 2005-02-17 2008-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna apparatus and portable wireless device using the same
GB0512281D0 (en) * 2005-06-16 2005-07-27 Antenova Ltd Resonant devices to improve antennna performance in handsets and data terminals
WO2007039071A2 (en) 2005-09-19 2007-04-12 Fractus, S.A. Antenna set, portable wireless device, and use of a conductive element for tuning the ground-plane of the antenna set
US7629930B2 (en) * 2006-10-20 2009-12-08 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and methods using ground plane filters for device isolation

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108417977A (zh) * 2010-10-06 2018-08-17 诺基亚技术有限公司 天线装置和方法
CN103155275A (zh) * 2010-10-06 2013-06-12 诺基亚公司 天线装置和方法
CN108417977B (zh) * 2010-10-06 2020-08-07 诺基亚技术有限公司 天线装置和方法
US9614276B2 (en) 2010-10-06 2017-04-04 Nokia Technologies Oy Antenna apparatus and methods
CN104103889B (zh) * 2013-04-02 2017-09-22 智易科技股份有限公司 天线结构及其制造方法
CN104103889A (zh) * 2013-04-02 2014-10-15 智易科技股份有限公司 天线结构及其制造方法
CN104332696B (zh) * 2014-11-19 2017-03-29 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 手机mimo天线结构
CN107851905A (zh) * 2015-07-17 2018-03-27 Nec平台株式会社 天线、无线电设备、安装设备和充电设备
US10734707B2 (en) 2015-07-17 2020-08-04 Nec Platforms, Ltd. Antenna, radio device, mounting device, and charging device
CN110582893A (zh) * 2017-04-28 2019-12-17 小岛优 天线装置及便携式终端
CN110582893B (zh) * 2017-04-28 2021-07-09 小岛优 天线装置及便携式终端
US11211715B2 (en) 2017-04-28 2021-12-28 Suguru Kojima Antenna apparatus and mobile terminal
US11095026B2 (en) 2019-01-31 2021-08-17 Sernet (Suzhou) Technologies Corporation Communication device with extended grounding structure to enhance antenna performance
CN113767525A (zh) * 2019-06-11 2021-12-07 惠普发展公司，有限责任合伙企业 具有互补的单极子和槽的天线

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