CN102782936B - 包括弯曲样式天线的分集天线系统 - Google Patents

包括弯曲样式天线的分集天线系统 Download PDF

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Abstract

公开了工作在自700兆赫兹范围的低频带的分集天线系统。多根天线以弯曲样式配置折叠在单印刷电路上。每根天线有独立馈电端口和接地引脚。在紧凑移动电话空间内配置多根天线，以在700兆赫兹频带内的谐振频率上产生高隔离性和低相关性。

Description

包括弯曲样式天线的分集天线系统
相关申请交叉引用
本申请主张2010年3月5日提交的题为“LOWFREQUENCYDIVERSITYANTENNASYSTEM”的美国专利申请No.12/718,862的权益和优先权。
以上专利申请的内容以引用的方式清楚地并入本文具体实施方式中。
技术领域
本公开涉及移动终端的分集天线装置，并且特别涉及在700兆赫(MHz)基本谐振低频带中操作的分集天线系统的设计和实现。
背景技术
移动终端上具有独立发送和接收路径的多天线设计和实现给在低频范围内操作的紧凑设备带来重要的设计挑战。长期演进频谱或范围支持多个频带，包括746-787MHz频带、882-960MHz频带、1710-2155MHz频带和2500-2700MHz频带。在低频带中，移动终端(例如746-787MHz频带移动蜂窝手机、智能手机、手持电脑和本领域技术人员周知的其他这样的设备)上的多天线设计需要有利于和提高天线隔离性并减小天线相关性的设计考虑。通过天线元件间更强的隔离性和更小的相关性来提高具有多天线的天线系统的效率。典型地，在组件紧凑大小和有限内部空间的移动终端中实现低相关性和高隔离性是有挑战的。
附图说明
为了更好理解本公开和这里描述的各种实施例，结合示出至少一个示例性实施例的附图和具体实施方式，参考以下简要说明。
图1示出了根据本公开实施例的天线分集系统的等距平面图；
图2(包括图2A和图2B)示出了根据本公开实施例的图1中示出的分集天线系统中的天线装置的斜视图；
图3示出了根据本公开实施例的图1中示出的多天线阵列系统的长期演进频带的所选操作频率的回波损耗测量图；
图4示出了根据当前公开实施例的图1中示出的天线分集系统上端口在大约750MHz频率的辐射样式测量三维图。
图5示出了根据当前公开实施例的图1中示出的天线阵列系统端口处测量的天线效率图。
图6是可以实现本公开说明性实施例的移动终端框图。
图7示出了根据本公开实施例的实现图1中分集天线阵列系统的通信系统。
具体实施方式
开始应该理解，虽然以下提供了一个或多个实施例的说明性实施方式，不会认为该描述限定这里描述的实施例的范围。可以使用任意数量的技术(无论是当前已知的还是现有的)实施本公开。本公开绝不应该限制为在此示出和描述的说明性实施方式、附图和技术，可以在所附权利要求书范围连同等同物的全部范围内修改本公开。应当了解，为了叙述简洁清晰(认为这样做是合适的)，可以在附图中重复参考数字来指示相应或类似元件。
根据说明性实施例，移动通信设备包括耦合于单面电介质基板的多根天线。每根天线包括以弯曲样式配置的多个辐射导电带。多根天线中的第一天线安放在电介质基板的第一角处；多根天线中的第二天线安放在电介质基板的与第一角相对的第二角处；以及多根天线中的第三天线安放在与第一天线相对并与第二天线的位置相对角的角处。该移动通信设备还包括多个馈电端口。第一馈电端口耦合于第一天线，第二馈电端口耦合于第二天线，并且第三馈电端口耦合于第三天线。该移动通信设备还包括多个接地引脚，其中第一接地引脚耦合于第一天线，并位于相对于第一馈电端口的垂直坐标方向上，第二接地引脚耦合于第二天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上，以及第三接地引脚耦合于第三天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上。
根据本公开的另一实施例，移动通信设备天线装置包括多根天线，每根天线配置有弯曲样式的、折叠在单面电介质上的多个辐射导电带；多个馈电端口，其中每个馈电端口专用于激励多根天线中的单根天线，其中多根天线中的若干天线同时在低频范围内进行辐射。
根据本公开的又一实施例，公开了包括多个天线装置的通信网络。每个天线装置包括以弯曲样式配置的多个辐射导电带、多个馈电端口和多个接地引脚。多个天线装置中的天线装置的第一天线安放在电介质基板的第一角处；多根天线中的第二天线安放在电介质基板的与第一角相对的第二角处，以及多根天线中的第三天线安放在与第一天线相对并与第二天线的位置相对角的角处。多个馈电端口中的第一馈电端口耦合于第一天线，第二馈电端口耦合于第二天线，以及第三馈电端口耦合于第三天线。多个接地引脚中的第一接地引脚，并位于相对于第一馈电端口的垂直坐标方向上，第二接地引脚耦合于第二天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上，以及第三接地引脚耦合于第三天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上。
本公开提供了布置在单个印刷电路板上并配置在移动通信设备中在低频带(尤其在700MHz频带)内操作的多根天线。每根天线电长度的大小约为波长的四分之一。每根天线的辐射元件包括折叠到或耦合于电介质的导电材料带，该导电材料带用来减小天线尺寸并能够使多根天线安装在通常由移动通信设备提供的空间里。如这里使用的，第一组件“耦合于”第二组件的意思是，在第一组件和第二组件之间没有另外的组件出现。
在本公开的实施例中，辐射元件可以位于包含该辐射元件的馈电端口的相同平面上。该平面可以在根据矩形坐标或笛卡尔坐标系统的X方向和Y方向上延伸。在其他实施例中，辐射元件可以位于不同于包括该辐射元件的馈电端口的平面的平面方向。例如，根据矩形坐标系统，该辐射元件可以在Z方向上延伸，可以关于包括馈电端口的平面对称。
每根天线包括馈电端口，该端口可以同时或大约同时并独立工作。每根天线的辐射元件以弯曲样式排列。该弯曲样式可以弯成形成多个槽的形状。每根天线的布局可以安排在或朝向正交的方向，以实现极化分集和减小在工作时天线之间的耦合。
在本公开的说明性实施例中，多根天线可以包括操作用于接收和发射射频信号的多根天线。例如，在包括两个天线的说明性实施例中，一根天线可以作为接收机工作，一根天线可以作为发射机工作。在包括三根天线的说明性实施例中，两根天线可以作为接收机工作，一根天线可以作为发射机工作。这些天线取决于实施方式可以同时或单独工作。如在本公开中所使用，“若干”代表一项或多项。
现在转到图1，示出了根据本公开的说明性实施例的天线分集系统100的不等轴面示意图。天线分集系统100包括安装在电介质基板104上的多天线的布设。天线装置102安排在或位于移动通信设备或移动终端的外壳150内。在已描述的实施例中，电介质基板104支撑第一天线110、第二天线120和第三天线130。第一天线110、第二天线120和第三天线130与独立馈电端口连接，并可以独立地谐振在单独频带。必须注意的是，在电介质基板104上布设的和示出的天线数目不限于天线装置102中描述的数目或布置。
通过电介质基板104支撑每根天线，并且每根天线包括单独的馈电端口和接地引脚。天线可以包括(但绝不限于)平面倒F天线(PIFA)、倒F天线(IFA)、单极天线类型、电偶极子元件类型(例如隔离磁偶极子天线)或本领域技术人员周知的其他这样的天线元件。
连接到电介质基板104的每根天线包括接地或短路引脚连接和独立馈电端口。在已描述的示例中，第一天线110包括第一接地引脚112和第一馈电端口114。第二天线120元件包括第二接地引脚122和第二馈电端口124。第三天线130包括第三接地引脚132和第三馈电端口134。第一接地引脚112、第二接地引脚122和第三接地引脚132连接到接地平面140。第一馈电端口114、第二馈电端口124和第三馈电端口134可以通过接地平面140中的开口或槽分别连接到每一个天线元件(第一天线110、第二天线120和第三天线130)。如图1所示出，馈电端口和接地引脚的布设不意味着暗示针对可以实现不同有益实施例的方式的任何物理或结构限制。本领域技术人员将会认识到其他布设。
接地平面140是平行于电介质基板104的平面。天线元件(第一天线110、第二天线120和第三天线130)可以安装在电介质基板104的外表面和侧表面上。第一天线110、第二天线120和第三天线130每根可以基本上位于多边形形状的电介质基板上、周围或接近其边缘。在优选实施例中，多边形形状的电介质基板可以是矩形。在另一实施例中，多边形形状的电介质基板可以是方形。
可以由包括(但绝不限于)空气、玻璃纤维、塑料和陶瓷的材料形成电介质基板104。在说明性实施例中，接地平面140可以嵌入在电介质基板104中。在另一说明性实施例中，接地平面140可以位于电介质基板104之下。在又一说明性实施例中，如图1中说明性实施例所描述，可以在距离电介质基板104的特定高度放置接地平面140。
天线装置102的天线元件可以具有双极化或在X方向、Y方向和Z方向上的极化。例如，基于第一馈电端口114相对于第一接地引脚112的方向，第一天线110在Y线性方向上极化。第一馈电端口114方向和第一接地引脚112方向彼此呈九十度角。基于第二接地引脚122相对于第二馈电端口124的方向，第二天线120在X线性方向上极化。第二馈电端口124方向和第二接地引脚122方向彼此呈一百八十度角。基于第三接地引脚132相对于第三馈电端口134的方向，第三天线130在Y线性方向上极化。第三馈电端口134方向和第三接地引脚132方向彼此呈九十度角。在实施例中，还可以有Z方向的极化。
在说明性实施例中，第三天线130可以位于相反边缘上，并基本上在电介质基板104的同一平面内，第三天线130处于与第二天线120的位置成对角或与第二天线120成大约四十五度角的位置。第一天线110和第二天线120可以相互对面位于相反边缘上，并基本上在电介质基板104的同一平面内，在天线元件的平面内成大约九十度角。
现在转到图2，示出了根据本公开说明性实施例的包括图2A和图2B的天线装置200的斜视图。在图2示出的示例中，天线装置200代表图1中天线装置102的实施例的斜视图。
首先参考图2A，天线装置200是包括第一天线210、第二天线220和第三天线230的装置，这些天线安装在例如电介质基板204、印刷电路板或本领域技术人员周知的其他类型的安装对象的支撑物上。在说明性实施例中，天线装置200是平面装置。在实施例中，电介质基板204可以位于接地平面240的相对面、或在接地平面240的相对面之上。在另一实施例中，电介质基板204可以包括嵌入其中的接地平面240。
第一天线210包括多个导电带210，这些导电带可以通过焊接或本领域技术人员周知的其他附接手段连接在一起。导电带210可以在宽度和长度上不同，并可以由一种金属(例如铜或本领域周知的有良好导电性的其他元件)制成。相互连接的电导电带210相互电连接，以在电介质基板204外表面形成不同样式。在实施例中，导电带210可以弯成弯曲样式。弯曲样式是环状样式，可以被配置或弯曲以形成各种不同形状。弯曲样式可以被配置为形成天线中的多个槽。
第一天线210包括第一接地引脚212和第一馈电端口214，它们彼此基本成九十度角。另外，导电带沿基本垂直或Y平面或线方向布设并相互连接。馈电端口的方向和天线210的相互连接的微带元件的布设产生Y方向上的极化。
第二天线220包括多个导电带220，这些导电带可以通过焊接或本领域技术人员周知的其他附接手段电气地相互连接。与第一天线210类似，相互连接的导电带220可以由本领域技术人员周知的具有良好导电性的导电金属制成。相互连接的电导电带220相互电连接，以在电介质基板204外表面形成不同样式。在实施例中，导电带220可以弯成包括多个槽的弯曲样式。
第二天线220包括第二接地引脚222和第二馈电端口224，它们彼此基本成一百八十度角。另外，导电带沿基本水平或X平面线方向布设并相互连接。第二馈电端口224与第一馈电端口214无关。馈电端口的方向和天线220的相互连接的微带元件的布设产生X方向上的极化。
第三天线230包括第三接地引脚232和第三馈电端口234，它们彼此基本成九十度角。第三馈电端口234与所有其他馈电端口(天线装置200上的第一馈电端口214和第二馈电端口224)无关。馈电端口的方向和天线230相互连接的微带元件的布设产生Y方向上的极化。
另外，与第一天线210和第二天线220类似，导电带沿基本垂直或在Y平面或线方向布设并相互连接。第三天线230包括多个导电带230。相互连接的电导电带230相互电连接，以在电介质基板204的外表面上形成各种模式。在实施例中，导电带230可以在电介质204的外表面上形成弯曲样式，并沿着电介质204的多个面的边缘或在其上延伸。弯曲样式230还可以包括多个槽。
在说明性实施例中，第一天线210、第二天线220和第三天线230可以选择性地配置用于同时或单独发射或接收。例如，在一个说明性天线分集系统中，第一天线210和第二天线220可以配对作为接收天线，以覆盖或处理上行链路传输，而第三天线230作为发射天线操作，以处理下行链路传输。上行链路传输是从用户设备到基站的射频传输。下行链路传输是从基站到用户设备的射频传输。
图2中天线装置200的说明不意味着暗示针对可以实现不同有益实施例的方式的任何物理或结构限制。例如，在有益实施例中，天线装置可以包括两根天线，第一天线被配置为针对上行链路传输而操作，第二天线被配置为针对下行链路传输而操作。
在另一有益实施例中，可以在单个电介质基板上布设多于三根天线。在另一有益实施例中，天线装置可以配置有多根天线，在多根天线中可以选择两根或多根来接收和发射射频信号。需要至少200毫米的空间距离，以实现第一天线和第二天线之间的高隔离性并降低第一天线和第二天线之间的耦合。
在图2的天线布置200的说明性实施例中，虽然天线元件之间(例如第一天线210和第二天线220)的距离可以小于200毫米，但是馈电端口和接地引脚的方向导致正交极化或相对的线性X和Y方向的极化，这能够实现第一天线210和第二天线220之间的良好隔离性。该正交极化导致正交分集，它能够减少系统中的信号衰落。另外，第二天线220和第三天线230之间的空间距离可以是电介质基板240上的对角线距离。对角线距离是相同平面上的天线之间可以存在的最长可能空间距离。第二天线220包括能够实现线性X方向极化的馈电端口和接地引脚。第三天线230包括能够实现线性Y方向极化的馈电端口和接地引脚。相反或正交线性极化能够实现第二天线220和第三天线230之间的良好隔离性。
接着参考图2B的斜视图，示出了第二个透视角度天线装置200的斜视图，该图示出了第三天线230的配置。图2B还示出了在特定时间点的天线装置200的示例性电流分布。
天线装置200的电流分布可以基于特定工作频率改变。在大约二分之一拉姆达的距离(λ/2)，特定时间实例处的电流方向可以改变到在该特定实例的反方向上。在本公开实施例中，每个天线元件(例如第三天线230)的电长度大约是四分之一拉姆达(λ/4)，这里拉姆达是工作频率波长。因为天线装置200中每个天线元件的电长度小于λ/2，所以天线元件的电长度固定电流分布和特定方向的电流。
第三天线230具有沿X方向、Y方向和Z方向延伸的弯曲样式。第三天线230包括第三接地引脚232和第三馈电端口234。与第三馈电端口234成九十度角地沿线性Y方向放置第三接地引脚232。由弯曲样式的导电带组成第三天线230，安放在电介质基板204上。第三馈电端口234相对于第三接地引脚132的方向和第三天线230的相互连接的导电带元件的布局引起线性Y方向极化。在说明性实施例中，第一天线210和第二天线230可以是在电介质基板204上操作的仅有的两根天线。
在说明性实施例中，第一天线210和第二天线230可以作为天线接收机对操作，该天线接收机在相同频率上同时接收无线电信号。第二天线220和第三天线230的相反或正交极化能够实现第二天线220和第三天线230之间的高隔离性和低耦合性。类似地，第一天线210和第二天线220之间的相反或正交极化能够实现良好隔离性。距离(特别是第二天线220和第三天线230之间的对角线距离)也能够实现良好隔离性和低耦合性。
现在转到图3，端口网络分析器显示图300示出了根据本公开说明性实施例的天线装置中天线单独馈电端口回波损耗的测量值。在这个描述示例中，显示图300是从图2中天线装置200的天线元件馈电端口测量的回波损耗的示例。必须注意的是，显示图300提供基于实际天线系统环境、而不是基于仿真或自由空间环境的测量值。
回波损耗是在天线馈电端口处测量的反射功率和入射功率之比。回波损耗以分贝表示。所测量的回波损耗图300的X轴380提供了无线电信号频率，单位是兆赫兹。Y轴390表示端口的反射和入射信号之比，单位是分贝(dB)。在这个说明性实施例中，天线装置(例如图2的天线装置200)被配置为工作在Mkr3340约764MHz频率和Mrk1360约799MHz频率之间的700MHz的范围内工作。
如所述，端口网络分析器显示图300示出了三个不同信号的跟踪。信号轨迹1(Trc1310)示出了在第三天线230的第三馈电端口234处测量的回波损耗。信号轨迹3(Trc3330)示出了在第二天线220的第二馈电端口224处测量的回波损耗。信号轨迹2(Trc2320)跟踪随频率增加在第二天线220和第三天线230之间测量的隔离性。
可以通过被称为散射或S参数的反射系数表示反射和入射功率信号。该散射参数根据阻抗和导纳定义网络中的能量或功率。散射参数包括S11和S22。S11表示第一端口处的输入反射系数。S22表示第二端口处的输出反射系数。S11和S22提供了反射多少功率的指示。S21显示在天线装置或天线分集系统中两天线之间的隔离性。
测量的回波损耗显示图300示出了图2描述的天线装置200的散射或S参数。测量的回波损耗显示图300示出了天线装置的两个不同端口处的输入反射系数、输出反射系数和反向传输系数的测量值。
在两个单独天线端口处测量天线装置的回波损耗。在图3的说明性实施例中，S22对应于如通过信号轨迹1(Trc1310)示出的第三天线230的馈电端口3处分析和测量得到的回波损耗。S11对应于如通过信号轨迹3(Trc3330)示出的第二天线220的馈电端口2处分析得到的回波损耗。
S11(Trc3330)和S22(Trc1310)分别测量第三天线和第二天线的耦合和反射。通过S21轨迹2(Trc2320)说明隔离值。在700波段谐振频率内，隔离性在Mkr4350(有约-19分贝(dB)隔离性的约752MHZ频率)处可以是最优的。在700兆赫兹频率范围中，认为在15和20分贝范围之间的隔离值是最优的。
现在转到图4，示出了根据系统的说明性实施例的从天线阵列的至少两个端口测量的归一化辐射模式图400三维图。在说明性实施例中，通过从第二天线220的第二馈电端口224处测量的端口1示意图410和从第三天线230的第三馈电端口234(如图2示出)处测量的端口2示意图420，示出了归一化辐射模式图400。必须注意的是，辐射模式图400基于实际天线系统环境而不是基于仿真或自由空间环境提供测量值。
辐射模式图400示出了与天线相距远距离处测量的最小和最大辐射功率或增益的三维图。该远距离是约2D2/λ，其中D是天线最大尺寸，λ是频率波长。在这个说明性实施例中，端口1410模式和端口2420模式示出了偶极辐射模式图，显示了从-21.00dB到-5.83dB的范围402内辐射功率的相对分布。
端口1410模式和端口2420模式示出了定向的辐射模式图。定向辐射模式图在特定方向上辐射高功率或增益的信号。在这个实施例中，所示出的最大辐射功率是约-21dB。因为端口1410的辐射模式图和端口2420的辐射模式图不同，端口1410和端口2420的定向辐射模式图例证或说明了模式分集。
图5示出了在图1示出的天线阵列系统端口处测量的天线效率图示。图500中X轴580表示频率，单位是兆赫兹(MHz)。在Y轴590上，示出了效率测量值。效率是辐射功率和天线端口处接收到的总功率的百分比值。在这个说明性实施例中，图500示出了在端口(例如天线装置图4的端口1410)处测量得到的效率。必须注意的是，图500基于实际天线系统环境而不是基于仿真的或自由空间环境提供测量值。
在任意频率范围内，最优的是让辐射功率尽可能大。在图500的说明性实施例中，感兴趣的频率范围是从约745MHz510到787MHz530。在大约755MHz520处达到最大辐射功率或效率(50％)。
现在参考图6，示出了根据本公开的说明性实施例的移动通信设备600的框图。移动通信设备600可以是移动无线通信设备(例如移动蜂窝设备)，这里指可以具有智能手机功能的移动设备，它根据信息技术(IT)策略进行配置。移动通信设备600可以被配置为天线装置，例如图1中示出的天线装置102。
移动通信设备600包括通信子系统622中的通信元件，它可以被配置为与电介质基板(例如图1中的电介质基板104)上的多根天线一起工作。天线系统624可以被配置为支持多输入多输出技术。天线系统624可以包括用于同时或单独射频信号传输的多根天线。
术语信息技术通常指信息技术规则的集合，其中信息技术策略规则可以被定义为分组的或不分组的和全球的或每个用户的。术语分组的、不分组的、全球的和每个用户的将在下文中定义。可应用通信设备的示例包括寻呼机、移动蜂窝电话、蜂窝智能手机、无线组织器、个人数字助手、计算机、便携式计算机、手持无线通信设备、支持无线功能的笔记本电脑和其他这样的通信设备。
移动设备是具有高级数据通信能力的双向通信设备，该能力包括与其他移动设备、计算机系统和助手通过收发机网络通信的能力。在图6中，移动设备包括多个组件，例如控制用户设备600的整体操作的主处理器634。通过通信子系统622执行通信功能。通信子系统622从无线网络626接收消息并通过网络链路650向无线网络626发送消息。
通信子系统622不使用无线网络626为移动设备600和不同系统或设备(例如天线系统624)之间提供通信。例如，通信子系统622可以包括用于近距离通信的红外线设备和与关联电路和组件。近距离通信标准的示例包括由红外数据协会(IrDA)开发的标准、蓝牙以及由电气与电子工程师协会(IEEE)开发的802.11协议族。近距离通信可以包括，例如，不限于，在2.4GHz频带或5.8GHz频带内的射频信号。
在移动设备的这个说明性实施例中，根据全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)标准配置通信子系统622。在世界范围内使用GSM/GPRS无线网络，并且期望这些标准将最终被例如但不限于增强型数据速率GSM演进技术(EEDGE)、通用移动通信服务(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、长期演进技术(LTE)及其他可应用于多输入多输出技术的标准代替。还正在定义新标准，但相信这些新标准将和这里描述的网络行为有相似之处，并且本领域技术人员将理解，这里描述的实施例适用于使用任意其他未来将开发的合适标准。
连接通信子系统和无线网络626的无线链路650代表根据所定义的针对GSM/GPRS通信规定的协议操作的一个或多个不同的射频(RF)信道。利用更新的网络协议，这些信道能够支持电路交换语音通信和分组交换数据通信。通过通信子系统622的天线系统624实现天线装置(例如图2中的天线装置204)。在网络626和主处理器634之间实现天线装置204，并且基于高相关性和隔离性，使移动通信设备能够有更高速率和更高吞吐量。
虽然与移动设备600相关联的无线网络626在一个说明性实施方式中可以是GSM/GPRS/EDGE无线网络，但是在不同实施方式中其他无线网络可以同样与移动设备600相关联。这些网络的示例包括(但不限于)码分多址(CDMA)、CDMA2000网络、GSM/GPRS/EDGE网络(如上提及)、第三代(3G)网络(例如UMTS和HSPA)、还有未来第四代(4G)网络(例如LTE和全球微波接入互操作性(WiMax))。
主处理器634同样和其他子系统交互，这些子系统例如随机访问存储器(RAM)620、闪存618、显示器616、辅助输入/输出(I/O)638子系统、数据端口640、键盘642、扬声器644、麦克风646及其他设备子系统646。
一些移动设备600子系统执行通信相关功能，然而其他子系统可以提供“驻留”或设备上功能。通过示例方式，显示器616和键盘624可以用于通信相关功能(例如输入用于在网络626上传输的文本消息)和设备驻留功能(例如计算器或任务列表)。
移动设备600可以在所需网络注册或激活过程已经完成以后，在通信网络626上发送和接收通信信号。网络接入与移动设备600的订户或用户相关联。为了识别订户，移动设备600需要订户身份模块或可移除用户身份模块(SIM/RUIM614)插入SIM/RUIM接口628，以在网络中通信。SIM/RUIM模块614是一种传统“智能卡”，能够用于尤其识别移动设备600的订户并个人化该移动设备600。没有SIM/RUIM模块614，该移动设备600就不能完全操作用于与无线网络626通信。
通过将SIM/RUIM模块614插入SIM/RUIM接口628，用户可以访问所有定制服务。这些服务可以包括：网络浏览和消息收发，例如电子邮件、语音邮件、短信息服务(SMS)和多媒体信息收发服务(MMS)。更多高级服务可以包括：销售点、现场服务和销售自动化。SIM/RUIM模块614包括处理器和存储信息的存储器。一旦将SIM/RUIM模块614插入SIM/RUIM接口628，SIM/RUIM模块614耦合到主处理器634。为了识别订户，SIM/RUIM模块614可以包括一些用户参数，例如国际移动订户身份(IMSI)。
使用SIM/RUIM模块614的优点是，订户不必与任何单个物理移动设备绑定。SIM/RUIM模块614还可以存储移动设备的附加订户信息，包括数据簿(或日历)信息和最近呼叫信息。备选地，还可以将用户身份信息编程至闪存618中。移动设备600是电池供电设备，它包括用来接收一个或多个可充电池632的电池接口630。在至少一些实施例中，电池632能够是具有嵌入式微处理器的智能电池。电池接口630耦合到调节器(没有示出)，它帮助电池632向移动设备600提供电源V+。虽然当前技术使用电池，但是诸如微燃料电池之类的未来技术可以向移动设备600提供电源。
移动设备600还包括操作系统602和软件组件604到612，以下更详细描述它们。通过主处理器634执行的操作系统602和软件组件604到612典型地存储在永久性存储设备中(例如闪存618)，它们备选地可以是只读存储器(ROM)或类似存储单元(没有示出)中。本领域技术人员将了解，操作系统634和软件组件604到612(例如特定设备应用程序或其一部分)的部分可以临时装载到易失性存储设备(例如RAM620)中。还可以包括本领域技术人员周知的其他软件组件。
软件应用程序还可以包括设备状态模块606、个人信息管理器(PIM)608和其他合适模块(没有示出)。设备状态模块606提供永久保存，这意味着该设备状态模块606保证重要设备数据存储在永久性存储器(例如闪存618)中，从而当移动设备600关机或掉电时数据不会丢失。
PIM608包括用来组织和管理用户感兴趣数据项目的功能，这些项目例如但不限于电子邮件、联系人、日历事件、语音邮件、约会和任务项目。PTM应用具有经由无线网络626发送和接收数据项目的能力。
移动设备600还包括连接模块610和信息技术(IT)策略模块612。连接模块610实现移动设备600所需的与无线基础设施和授权移动设备600连接的任意主机系统(例如企业系统)通信的通信协议。
连接模块610包括应用程序编程接口(API)集合，该集合可以和移动设备600集成，以允许移动设备600使用与企业系统相关联的任意数量的服务。连接模块610允许移动设备600与主机系统建立端对端的安全认证通信管道。通过连接模块610提供对其的访问的应用程序子集可以用于从主机系统向移动设备600传递IT策略命令。这可以以无线或有线的方式完成。
IT策略模块612接收编码IT策略的IT策略数据。然后，IT策略模块612确保通过移动设备600授权了IT策略数据。接下来，可以在闪存618中以IT策略数据原始的形式存储IT策略数据。在存储了IT策略数据以后，通过IT策略模块612向驻留在移动设备600上的所有应用程序发送全局通知。可以应用IT策略的应用程序接着通过读取IT策略数据响应以寻找可应用的IT策略规则。
还可以在移动设备600上安装其他类型的软件应用程序。这些软件应用程序可以是在移动设备600制造之后添加的第三方应用程序。第三方应用程序的示例包括游戏、计算器、工具和类似本领域技术人员知道的其他应用程序。
可以通过无线网络626、辅助I/O638子系统、数据端口640、通信子系统622或任意其他适合的设备子系统636，将附加应用程序装载到移动设备600上。应用程序安装的灵活性增加了移动设备600的功能性，并可以提供增强的设备上功能、与通信相关的功能或两者。
数据端口640使订户能够通过外部设备或软件应用程序设置偏好，并通过向移动设备600提供信息或软件下载、而不是通过无线通信网络来扩展移动设备600的能力。可以使用例如备选下载路径，以通过直接并且因此可靠和受信的连接将加密密钥装载到移动设备600上，以提供安全的设备通信。
数据端口640可以是使数据能够在移动设备600和其他计算设备之间通信的任意合适端口。数据端口640可以是串口或并口。在一些实例中，数据端口640可以是USB口，它包括用于数据传输的数据线和能够提供充电电流来对移动设备600的电池632充电的充电线。
在操作中，将通过通信子系统622处理接收信号(例如文本消息、电子邮件消息或网页下载)并输入主处理器634。接着，主处理器634将处理该接收信号，以输出到显示器616或备选地输出到辅助I/O子系统638。用户还可以例如使用键盘642，结合显示器616和可能的辅助I/O子系统638，来编写数据项目(例如电子邮件消息)。辅助I/O子系统638可以包括设备，例如触摸屏、鼠标、轨迹球、红外线指纹检测器或具有动态按钮按压能力的滚轮。键盘642优选是字母数字键盘，连同或不连同电话式键盘。然而，还可以使用其他类型的键盘。可以在无线网络626上通过通信子系统622传输已编写的数据项目。
针对语音通信，移动设备600的整体操作基本上是类似的，除了将接收信号输出到扬声器644并且通过麦克风646产生传输信号。还可以在移动设备600上实现备选的语音或音频I/O子系统(例如语音消息录制子系统)。虽然主要通过扬声器644完成声音或音频信号输出，但是还可以使用显示器616提供附加信息(例如呼叫方身份、语音呼叫持续时间或其他语音呼叫相关信息)。
现在转到图7，示出了根据本公开实施例的实现图1的分集天线系统的无线通信网络700。通信系统700示出了发射射频信号的无线移动通信设备(例如图6中移动通信设备600)的实施方式。
通信系统700可以包括包含在单个设备中操作的多根天线的无线通信系统，包括(但绝不限于)多输入多输出(MIMO)无线电系统、单输入单输出(SISO)通信系统、长期演进(LTE)通信系统和本领域技术人员可以理解的其他这样的通信系统。
在说明性实施例中，移动通信设备710和移动通信设备750可以包括天线装置(例如图1中的天线装置102)。移动通信设备710可以接收数学表示为时变信号SN(t)702的射频信号，其中N代表大于零的任意正整数。
信号SN(t)702是可以包括多个信号的时域信号。通过信号处理器720使用处理算法对时域信号SN(t)702进行采样，并转换为加权时域信号。该加权时域信号包括(不限于)加权时域信号704A、706A和708A。信号处理器720使用的处理算法可以是本领域技术人员当前知道和理解的任意数量的算法。
该加权时域信号分别在天线704A、706A和708A上发射。每根天线可以是如图1天线装置102示出的单独天线。例如，在示例性实施例中，天线704A可以代表第一天线110，天线706A可以代表第二天线120，以及天线708A可以代表第三天线130。在无线电信道730上向移动通信设备750发送射频信号。无线信道730包括多个通信路径。
移动通信设备750在天线742A、744A和746A上分别接收例如(不限于)频域信号y1742A、y2744A和yN746A。每根天线可以是如图1天线装置102代表的单独天线。例如，在示例性实施例中，天线742A可以代表第一天线110，天线744A可以代表第二天线120，以及天线746A可以代表第三天线130。
通过信号处理器740解码和变换该频域信号以获取时域信号yN(t)748代表的信息，其中N代表大于零的任意正整数。信号处理器740使用的处理算法可以是本领域技术人员当前知道和理解的任意数量的算法。时域信号yN(t)748可以包括本领域技术人员将理解的多个时域信号或采样。
通信系统700不意味着暗示不同有益实施例可以实施的方式上的任何物理或结构限制。可以使用已示出组件之外或作为其替代的其他组件。在一些有益实施例中，一些组件可以不是必需的。例如，多个移动通信设备710和750可以分别包括天线装置，例如图1中的天线装置102，它具有能够同时接收或发射射频信号的多根天线。
例如，在图7中示出的实施例中，移动通信设备710的天线704A和天线706A可以形成同时或基本同时在无线电信道730上接收射频信号的天线对，而天线708A也在无线电信道730上发射信号。
虽然已经在本公开中提供多个实施例，应该理解，所公开的系统和方法可以在不背离本公开精神和范围的情况下以许多其他特定形式具体化。考虑当前示例为说明性的而非限制性的，并且本发明不意在限于这里已给出的细节。
选择和描述所选一个或多个实施例，以最佳地解释实施例的原理、实际应用，并使本领域其他普通技术人员能够理解针对各种实施例的公开具有适合预期特定用途的各种修改。例如，可以在另一系统中合并或集成各种元件或组件，或者可以忽略或不实现特定特征。

Claims (18)

1.一种移动通信设备，包括：
折叠安装在单面电介质基板的外表面和侧表面上的多根天线，每根天线包括以弯曲样式配置的多个辐射导电带，
其中多根天线中的第一天线安放在电介质基板的第一角处；多根天线中的第二天线安放在电介质基板的与第一角相对的第二角处，以及多根天线中的第三天线安放在与第一天线相对并与第二天线的位置相对角的角处；
多个馈电端口，其中第一馈电端口耦合于第一天线，第二馈电端口耦合于第二天线，并且与所有其他馈电端口无关的第三馈电端口耦合于第三天线；以及
多个接地引脚，其中第一接地引脚耦合于第一天线，并位于相对于第一馈电端口的垂直坐标方向上，第二接地引脚耦合于第二天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上，以及第三接地引脚耦合于第三天线，并位于相对于第三馈电端口的垂直坐标方向上，
其中所述辐射导电带位于不同于包括相应馈电端口的平面的平面方向上。
2.根据权利要求1所述的移动通信设备，还包括：接地平面，其中多个接地引脚中的每个接地引脚附接到所述接地平面上。
3.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中多根天线包括平面倒F天线。
4.根据权利要求2所述的移动通信设备，其中第一天线是垂直极化的，以及第二天线是水平极化的。
5.根据权利要求2所述的移动通信设备，其中多根天线中的若干天线同时在700兆赫兹频带的频率范围内进行辐射。
6.根据权利要求2所述的移动通信设备，其中多根折叠天线被配置为形成多个电连接弯曲槽。
7.根据权利要求5所述的移动通信设备，其中700MHz频带中的频率范围是从746兆赫兹到787兆赫兹。
8.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中多根天线中的第一天线和第二天线被配置为在第一频率谐振；以及多根天线中的第三天线在第二频率谐振。
9.一种用于移动通信设备的天线装置，包括：
多根天线，每根天线配置有弯曲样式的、折叠安装在单面电介质的外表面和侧表面上的多个辐射导电带，其中多根天线中的第一天线安放在电介质基板的第一角处；多根天线中的第二天线安放在电介质基板的与第一角相对的第二角处；以及多根天线中的第三天线安放在与第一天线相对并与第二天线的位置相对角的角处；
多个馈电端口，每个馈电端口专用于激励多根天线中的单根天线，其中第一馈电端口耦合于第一天线，第二馈电端口耦合于第二天线，并且与所有其他馈电端口无关的第三馈电端口耦合于第三天线，多根天线中的若干天线同时在低频范围内进行辐射，
多个接地引脚，其中第一接地引脚耦合于第一天线，并位于相对于第一馈电端口的垂直坐标方向上，第二接地引脚耦合于第二天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上，以及第三接地引脚耦合于第三天线，并位于相对于第三馈电端口的垂直坐标方向上，
其中所述辐射导电带位于不同于包括相应馈电端口的平面的平面方向上。
10.根据权利要求9所述的天线装置，还包括接地平面，其中多个接地引脚中的每个接地引脚附接到所述接地平面上。
11.根据权利要求9所述的天线装置，其中每根天线的电长度是四分之一波长。
12.根据权利要求9所述的天线装置，其中多根折叠天线被配置为形成多个电连接弯曲槽。
13.根据权利要求9所述的天线装置，其中低频范围是在700兆赫兹频带内。
14.一种通信网络，包括：
多个天线装置，每个天线装置包括以弯曲样式配置的、折叠安装在单面电介质的外表面和侧表面上的多个辐射导电带，
其中多个天线装置中的天线装置的第一天线安放在电介质基板的第一角处；多根天线中的第二天线安放在电介质基板的与第一角相对的第二角处，以及多根天线中的第三天线安放在与第一天线相对并与第二天线的位置相对角的角处；
多个馈电端口，其中第一馈电端口耦合于第一天线，第二馈电端口耦合于第二天线，以及与所有其他馈电端口无关的第三馈电端口耦合于第三天线；以及
多个接地引脚，其中第一接地引脚耦合于第一天线，并位于相对于第一馈电端口的垂直坐标方向上，第二接地引脚耦合于第二天线，并位于相对于第二馈电端口的水平坐标方向上，以及第三接地引脚耦合于第三天线，并位于相对于第三馈电端口的垂直坐标方向上，
其中所述辐射导电带位于不同于包括相应馈电端口的平面的平面方向上。
15.根据权利要求14所述的通信网络，其中多个天线装置包括平面倒F天线。
16.根据权利要求14所述的通信网络，其中多个天线装置中每根天线的电长度是四分之一波长。
17.根据权利要求14所述的通信网络，其中所述天线装置中的若干天线同时在700兆赫兹频带的频率范围内进行辐射。
18.根据权利要求14所述的通信网络，其中所述多个天线装置中的所述第一天线和所述第二天线被配置为在第一频率谐振；以及所述多个天线装置中的第三天线在第二频率谐振。
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