CN105009364A - 具有高隔离的双频带天线对 - Google Patents

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Abstract

双频带印刷天线对在两个WLAN频带处(2.4GHz/5GHz)同时操作。该天线对在两个天线之间提供高隔离同时具有高效的空中性能。该天线对在2.4GHz和5GHz频带处实现高于20db的隔离，同时使天线位于近邻近度处。使用正交天线配置(正交极化)以及寄生元素进一步增强2.4GHz处的隔离来实现高隔离。天线对和寄生元件被印刷在给射频(RF)接口增加较低成本的印刷电路板(PCB)上。PCB随后被固定到金属底架顶部，其中从金属底架拐角上悬伸出天线保留区域以增强性能。

Description

具有高隔离的双频带天线对
背景技术
无线局域网(WLAN)用于给用户提供对服务和/或网络连接的接入。WLAN一般遵循在电器和电子工程师协会(IEEE)802.11中定义的标准集。WLAN可以在频谱的未经许可的工业、科学和医疗(ISM)范围内操作。对于大多数国家，在这些频带中的通信信道位于2.41千兆赫兹(GHz)和2.48GHz之间(称作2.4GHz频带或2.4GHz)，或者位于5.17GHz和5.82GHz之间(称作5GHz频带或5GHz)。
数个IEEE 802.11x标准的双频带属性要求天线在两个频带处操作。另外，其他标准需要使用多输入多输出(MIMO)天线，其中数个发射/接收天线同时操作以实现更高的数据速率。
概述
双频带印刷天线对在这两个WLAN频带处(2.4GHz/5GHz)同时操作。该天线对在两个天线之间提供高隔离同时具有高效的空中性能。该天线在2.4GHz和5GHz频带处实现高于20db的隔离，同时使天线位于近邻近度处。使用正交天线配置(利用正交极化)以及寄生元件来进一步增强2.4GHz处的隔离以实现高隔离。天线对和寄生元件被印刷在给射频(RF)接口增加较低成本的印刷电路板(PCB)上。PCB随后被固定到金属底架顶部，具有从金属底架拐角上悬伸出的天线保留区域以增强性能。
在其他实施例中，可以使用在其他频带操作的附加天线和/或附加寄生元件来提供隔离。
在一个实施例中，一种装置包括具有第一侧面和第二侧面的基板。第一天线被设置在基板的第一侧面上。第二天线被设置在基板的第二侧面上。寄生元件被设置在第一天线和第二天线之间。第一天线和第二天线被设置在基板的第一侧面和第二侧面上从而使来自第一天线和第二天线的辐射具有正交极化。寄生元件还形成电场，以进一步提供第一天线和第二天线之间的隔离。
一个方法实施例包括操作具有寄生元件的多频带无线广域网天线。该方法包括从第一天线发射处于第一频率范围内的第一频率处的第一信号。从第二天线发射处于第二频率范围内的第二频率处的第二信号，同时第一天线正在发射第一信号。第二信号被与第一信号正交地发射以形成隔离。响应于至少来自第一天线和第二天线之一的传输而经寄生元件生成电流。该电流形成电场以进一步隔离第一信号和第二信号。
在另一个装置实施例中，该装置包括具有接地面的PCB。该PCB具有第一侧面以及邻近的第二侧面。第一微带天线被设置在第一侧面上并且辐射处于第一频率范围内的第一信号。第二微带天线被设置在第二侧面上。第二微带天线辐射与第一信号正交的、处于第二频率范围内的第二信号寄生元件被设置在第一天线和第二天线之间。寄生元件耦合至接地面并且响应于第一天线和第二天线辐射第一信号和第二信号中的至少一者而生成电隔离场。一种处理器可读存储器存储处理器可读指令并且至少一个处理器执行处理器可读指令以输出第三信号和第四信号给第一微带天线和第二微带天线。第三信号表示用以访问网络的第一信息，从而使第一微带天线辐射包括用以访问网络的第一信息的第一信号。第四信号表示用以访问网络的第二信息，从而使第二微带天线辐射包括用以访问网络的第二信息的第二信号。
提供本概述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。该概述不意图标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
图1是具有高隔离的双频带天线的俯视图。
图2是耦合至金属底架的具有高隔离的双频带天线的俯视图。
图3是图2中所示的PCB的侧视横截面图。
图4A-D示出具有或不具有寄生元件的PCB上的特定电场。
图5A-B使用传输散射参数S12示出具有和不具有寄生元件的天线之间的隔离。
图5C-D示出使用寄生元件的天线效率。
图6示出操作具有高隔离的多频带天线。
图7是示例性游戏和媒体系统的立体图。
图8是游戏和媒体系统的各组件的示例性功能框图。
图9示出网络可接入计算设备的一个实施例的框图。
具体实施方式
为了让使用至少两个天线的益处最大化(即，更高的信道容量和数据速率)，在一个实施例中在两个天线之间耦合的辐射较低(例如，<20dB)。在一个具有较小形状因子的空间受限的计算设备实施例中，要增加各天线之间的分隔可能是不易的。然而，让天线分隔得较近允许到收发机的邻近度并且避免使用长的同轴电缆或带状线。因此，在一个实施例中具有在电学上彼此邻近的高隔离的天线是合期的。
因此，本技术的关键方面至少包括允许近邻近度布置以及高隔离的具有正交布置和寄生元件的特定天线拓扑。正交布置利用正交极化来提供隔离，并且寄生元件通过形成电隔离场而进一步增强各天线之间的隔离。对于附加的频带可以使用更多的天线和/或寄生元件。另外，从金属底架悬伸出在各侧面上设置有天线对的PCB允许高效的天线性能而无需使用天线支架。
图1是根据一个实施例的具有高隔离的双频带天线的俯视图。具体而言，图1示出设置在基板100的侧面104上的天线102，以及设置在基板100的侧面105上的天线101。侧面105邻近侧面104。在一个实施例中，基板100是具有形成90度拐角的四个侧面的矩形基板。在另一个实施例中，基板100可以是其他几何形状。在一个实施例中，基板100约为54.5mm(侧面105)乘以约79.2mm(侧面104)。
在各实施例中，天线101和102可以采用不同的几何形状。例如，天线101和102可以具有单个或多个分支。如本文中所述的寄生元件103也可以采用不同的几何形状。例如，寄生元件103可以呈大写字母L的形状。在一个实施例中，天线101和102以及寄生元件103具有近似的相同长度。
在一个实施例中，信号在电缆206和207上被载运至天线101和102，如图2中所示，从而使天线101和102可以同时辐射这两个WLAN频带(2.4GHz/5GHz)。具体而言，电缆206和207分别给天线101和102的馈入点101b和102b提供信号以及从其接收信号。在各实施例中，天线101和102还可以同时接收这两个WLAN频带(2.4GHz/5GHz)。在各实施例中，天线101接收WLAN频带中的信号而天线102辐射WLAN频带中的信号。在一个实施例中，电缆206和207可以是微带或其他类型的信号路径。在一个实施例中，经由电缆206和207提供给天线101和102并被其接收的信号由射频接口电路和/或处理器中的收发机提供。
在一个实施例中，天线101和102是微带贴片天线，其通过在基板100的表面上印刷金属材料或元件而形成。在一个实施例中，基板100是如图3中所示的PCB 200。在一个实施例中，PCB 200包括较低的接地面301、在接地面301上并且在材料302的表面顶部形成天线101及102或微带贴片天线的材料302和金属材料303。支承金属材料303的材料302和接地面301的厚度可以变化。材料302可以是空气或者典型的PCB材料，诸如FR-4(或其它玻璃纤维增强型环氧树脂叠层)或Duroid(杜罗艾德铬合金钢)。
在一个实施例中，天线101和102是具有半波长天线的微带贴片天线，其中天线波长与介质中的光速所度量(scaled)的操作频率呈已知的相反关系。
在替换的实施例中，天线101和102是四分之一波长微带天线。在一个实施例中，天线101和102是平面倒F天线(PIFA)，其是相比半波长天线而言尺寸减小的一种特定类型的四分之一波长微带天线。总天线长度在操作频率处约为四分之一个波长，其中可任选具有从馈入点起源的多个分支以覆盖超过一个频带。PIFA天线可以具有位于天线馈入点附近的短路点，以提供并联电感将天线匹配到50欧姆的系统阻抗。在一个实施例中，如图1中所示，天线101的短路元件101a和天线102的短路元件102a提供该功能。
在一个实施例中，具有天线101和102的基板100是在多输入多输出(MIMO)计算设备上操作的PIFA天线。在典型的MIMO计算设备中，两个天线之间的隔离典型地取决于数个因素。
例如，各天线之间的物理分隔提供隔离。天线分隔的越远，隔离一般越高。
极化区分也可以提供隔离。以正交方式布置的两个天线可以具有正交极化，这增加了天线之间的隔离水平。
在各实施例中，可能由于计算设备的空间约束而无法增加物理分隔。极化区分可以提供高至在特定实施例中可能不足够的某种程度的隔离(取决于天线极化纯度)。为了提供进一步的天线隔离，在天线101和102之间放置外部元件或寄生元件103。在一个实施例中，金属元件103是印刷在PCB 200上的金属材料，该PCB 200直接连接到接地面301并且具有与处于期望的高隔离频率的四分之一波长相似的总长度。
图2示出以利用极化区分的正交方式布置的天线101和102，在一个实施例中其是PIFA天线。寄生元件103连接至接地面301并且被设置在天线101和102之间以提供进一步的隔离。设置有天线101和102的PCB 200被设置在较大的金属底架201的顶部上，其中从垂直的金属底架侧面201a-b悬伸或延伸出天线保留区域202。在一个实施例中，PCB 200延伸超过垂直金属底架侧面201a-b达约10.6mm。在一个实施例中由虚线和侧面104及105界定出天线保留区域202。在一个实施例中，天线保留区域202分别距侧面104和105的边缘约8mm。在一个实施例中，天线保留区域202没有位于金属底架201上。
由于寄生元件103与天线101和102的邻近度，感生出进入寄生元件103的电流。该感生出的电流中在接近2.4GHz频率处调谐的一些电流随后被重新辐射回空间。来自天线101和102的电场和来自寄生元件103的电场被累加到一起以形成总电场。来自寄生元件103的电场贡献对于空间的不同区域可以以建设性或破坏性方式与来自天线101和102的电场累加。当这种累加是破坏性时，在空间中特定点处的总电场为零。当空间中的该区域碰巧是相对天线的馈入点时，则在天线101和102之间存在最小的耦合状况。
在替换实施例中，可以使用在不同的频带中操作的附加天线和匹配的寄生元件。例如，在天线101对面的侧面108上可以设置第三天线，其辐射并接收处于与2.4GHz和5GHz频带不同的频率处的信号。附加寄生元件可以被设置在附加天线和天线102之间以提供附加电隔离场，该附加电隔离场提供了对三个天线(101、102和侧面108上的附加天线)的进一步隔离。在各实施例中，附加的寄生元件可以被设置在侧面104上和/或侧面108上。
在又一个实施例中，具有n-1个寄生元件的在n个频带处操作的n个天线可以被配置在基板上以利用极化区分并提供来自进一步隔离n个天线的n-1个寄生元件的附加的电隔离场。
图4A-D示出引入寄生元件103之前及之后的PCB 200上的电场。图4A示出当2.4GHz信号被输入给天线101时在没有寄生元件103的PCB 200上的电场。图4B示出当2.4GHz信号被输入给天线102时在没有寄生元件103的PCB 200上的电场。图4C示出当2.4GHz信号被输入给天线101时在有寄生元件103的PCB 200上的电场。图4D示出当2.4GHz信号被输入给天线102时在有寄生元件103的PCB 200上的电场。
在图4A-D中所示的零位区域(Null areas)400-403示出由寄生元件103引入的取消电场或者电隔离场。如本领域普通技术人员将理解的，零位区域400-403示出最集中的零位区域。电隔离场还从零位区域400-403辐射地延伸和逐渐消失。当如图4C-D中所示那样使用寄生元件103时，在天线101和102的馈入点101b和102b附近形成较大的零位区域402和403。具体而言，由一个天线在PCB 200上创建的电场在围绕相对的天线馈入点的区域中形成零位区域(例如，零位区域402或403)。这些零位区域402-403意指寄生元件103已经在相对的天线馈入点区域中创建了取消电场干扰，其有助于改进天线101和102之间的隔离。
相反，图4A-B示出在不使用寄生元件103时PCB 200上的零位区域400-401。零位区域400-401不像如图4A-B中所示在使用寄生元件时形成的零位区域402-403那样大以及接近天线馈入点。因为零位区域402-403不那么大以及不那么接近天线馈入点，在一个实施例中在各天线之间创建了较少的隔离。
图5A-B使用传输散射参数S12示出天线101和102之间的隔离。参数S12测量一个天线所辐射的能量有多少被另一个天线吸收。S12参数越小，天线隔离的越多。在一个实施例中，天线之间的隔离遍历所有不同频带(诸如2.4GHz频带和5GHz频带)具有小于-20db的S12参数。
图5A示出没有寄生元件103的天线101和102之间的隔离。虚线表示S12参数而实线表示S11天线匹配参数。如所见的，2.4GHz频带中(2.41GHz到2.48GHz)存在的最大负S12参数处于-12db。
相反，图5B示出有寄生元件103的天线101和102之间的隔离。虚线表示S12参数而实线表示S11天线匹配参数。如图5B中所见，2.4GHz频带附近的S21(隔离增加)中的倾角缺口(缺口效应)由寄生元件103的破坏性电场干扰创建。在使用寄生元件103时，对于2.4GHz和5GHz频带两者可见低于-20db。与如图5A中所示不使用寄生元件103时的-12db相比，2.4GHz频带中出现的最大负S12参数为-24db。
在其中5GHz频带中需要缺口或更高隔离的实施例中，可以使用第二寄生元件来在频率接近5GHz处调谐。
图5C-D示出寄生元件103的使用不显著影响天线的辐射性能。一般测量天线效率方面的性能。这一参数测量发射进天线的功率有多少被辐射进空间。作为一个比值，该参数还可以用db为单位来表示。天线效率参数越接近0db，天线辐射的能量越多。-3db的天线效率意指在散热方面该天线正失去约50％的功率。
图5C示出以实线显示的天线101的辐射效率以及以虚线显示的天线101的总辐射效率。类似地，图5D示出以实线显示的天线102的辐射效率以及以虚线显示的天线102的总辐射效率。可见，2.4GHz和5.0GHz频带中天线101和102两者的辐射效率以及总辐射效率二者都很高，其指示大多数发射的功率被辐射进空间。具体而言，天线101和102的效率在2.4GHz和5.0GHz频带中高于-2db。这指示即使有这些高隔离天线还具有良好的空中性能。
在一个实施例中，具有天线101和102的基板100被包括进计算设备(诸如视频游戏控制台和/或媒体控制台)并在图7和8中示出。在一个实施例中，具有天线101和102的基板100被用来经由控制台接入网络和/或因特网。在替换的实施例中，具有天线101和102的基板100至少可以被包括在蜂窝电话、移动设备、嵌入式系统、膝上型计算机、台式计算机、服务器和/或数据中心中。
图6是根据各实施例的操作具有高隔离的双频带天线的流程图。在各实施例中，图6A-C中所示的步骤表示硬件(例如，天线、处理器、存储器、电路)、软件(例如，操作系统、软件组件、应用、驱动器、机器/处理器可执行指令)或用户单独地或组合地操作。如本领域普通技术人员将理解的，各实施例可以包括比示出的更多或更少的步骤。在各实施例中，所示的各步骤可以是串行地、并行地或按照与所示的不同的次序来完成。
在一个实施例中，图6所示的方法示出天线101和102以及寄生元件103的操作。
步骤600表示从第一天线发射处于第一频率范围内的第一频率处的第一信号。例如，天线101发射频带内的信号。
步骤601表示在从第一天线发射的同时从第二天线发射处于第二频率范围内的第二频率处的第二信号。第二信号与第一信号正交发射用以形成隔离。在一个实施例中，天线102发射第二信号。
步骤602表示响应于从第一天线和第二天线至少之一发射而经寄生元件生成电流。电流形成电场以进一步隔离第一信号和第二信号。在一个实施例中，使用寄生元件103。
步骤603示出在从第一天线发射的同时从第二天线接收具有处于第二频率范围内的第三频率的收到的第三信号。
步骤604示出在从第二天线发射的同时从第一天线接收具有处于第一频率范围内的第四频率的收到的第四信号。
步骤605示出在从第一和第二天线发射的同时从第三天线发射处于第三频率范围内的第三频率处的第三信号。
该方法可以包括在图6中示出的概况方法中没有讨论的其他步骤、动作和/或细节。取决于实现，本文中所述的其他步骤、动作和/或细节可以是方法的一部分。
在一个实施例中，包括具有天线101和102以及寄生元件103的基板100的计算设备可以是但不限于是视频游戏和/或媒体控制台。图7现在将被用来描述示例性视频游戏和媒体控制台，或者更一般而言，将被用来描述包括游戏和媒体控制台的示例性游戏和媒体系统1000。对图7的以下讨论旨在提供对可以实现本文中所提出的概念的合适计算设备的简要概括描述。可以理解，图7的系统仅仅作为示例。在其他示例中，本文中所述的各实施例可以经由驻留在客户端计算设备上并由客户端计算设备执行的浏览器应用或软件应用使用各种客户端计算设备来实现。如图7所示，游戏和媒体系统1000包括游戏和媒体控制台(此后被称为“控制台”)1002。一般而言，控制台1002是一种类型的客户端计算设备。控制台1002被配置成适配一个或多个无线控制器，如由控制器10041和控制器10042所表示的。控制台1002配备有内部硬盘驱动器和支持如光学存储盘1008所表示的各种形式的便携式存储介质的便携式介质驱动器1006。合适的便携式存储介质的示例包括DVD、CD-ROM、游戏盘等。控制台1002还包括用于容纳可移动闪存型存储器单元1040的两个存储器单元卡插槽10251和10252。控制台1002上的命令按钮1035启用和禁用无线外围支持。
如图7所描绘的，控制台1002还包括用于与一个或多个设备进行无线通信的光学端口1030和支持针对附加控制器或其他外围设备的有线连接的两个USB端口10101和10102。在某些实现中，可修改附加端口的数量和安排。电源按钮1012和弹出按钮1014也位于控制台1002的正面。电源按钮1012被选择来对游戏控制台供电，且还可以提供对其它特征和控件的访问，而弹出按钮1014交替地打开和关闭便携介质驱动器1006的托盘以允许光学存储盘1008的插入和取出。
控制台1002经由A/V接口电缆1020连接到电视机或其他显示器(如监视器1050)。在一个实现中，控制台1002配备有被配置成用于使用A/V电缆1020(例如，适用于耦合到高清晰度显示器1050或其它显示设备上的高清晰度多媒体接口“HDMI”端口的A/V电缆)来进行内容受保护的数字通信的专用A/V端口。电源电缆1022向游戏控制台供电。控制台1002可进一步被配置成具有如电缆或调制解调器连接器1024所表示的宽带能力以便于访问诸如因特网等网络。还可通过诸如无线保真(Wi-Fi)网络等宽带网络来无线地提供宽带能力。
每一控制器1004经由有线或无线的接口耦合到控制台1002。在示出的实现中，控制器1004是USB兼容的并且经由无线或USB端口1010耦合到控制台1002。控制台1002可配备各种用户交互机制中的任何一种。在图7中示出的示例中，每个控制器1004都配备有两个拇指摇杆(thumb stick)10321和10322、D垫1034、按钮1036以及两个触发器1038。这些控制器仅为代表性的，且其他已知游戏控制器可替换或被添加到图7中示出的那些控制器。
在一个实施例中，用户可以通过姿势、触摸或声音向控制台1002键入输入。在一个实施例中，光学I/O接口1135接收并转换用户的姿势。在另一个实施例中，控制台1002包括自然用户界面(NUI)以接收并转换来自用户的声音和姿势输入。在一个替换的实施例中，前面板子组件1142包括触摸表面和话筒以用于接收并转换用户的触摸或声音(诸如声音命令)。
在一个实现中，还可以将存储器单元(MU)1040插入到控制器1004中以提供附加和便携的存储。便携MU允许用户存储游戏参数以供在其它控制台上玩时使用。在此实现中，每一控制器被配置成适应两个MU 1040，但是也可采用多于或少于两个MU。
游戏和媒体系统1000通常被配置成玩存储在存储器介质上的游戏(诸如视频游戏)，以及被配置成下载并玩游戏，以及从电子和硬介质来源再现预先记录的音乐和视频。使用不同的存储供应，可从硬盘驱动器、从光存储盘(例如，1008)、从在线源、或从MU 1040播放项。游戏和媒体系统1000能够播放的媒体的类型的示例包括：
从CD和DVD盘、从硬盘驱动器、或从在线流送媒体源播放的游戏项。
从便携介质驱动器1006中的CD、从硬盘驱动器上的文件(例如，媒体格式的音乐)或从在线流送媒体源播放数字音乐。
从便携介质驱动器1006中的DVD盘、从硬盘驱动器上的文件(例如，活动流送格式(Active Streaming Format))、或从在线流传送来源播放的数字音频/视频。
在操作期间，控制台1002被配置成接收来自控制器1004的输入并在显示器1050上显示信息。例如，控制台1002可在显示器1050上显示用户界面以便允许用户使用控制器1004来选择游戏并且显示状态可解性信息，如以下将描述的。
图8是游戏与媒体系统1000的功能框图并且更详细地示出游戏与媒体系统1000的各功能组件。控制台1002具有CPU 1100以及促成处理器访问各种类型存储器的存储器控制器1102，各种类型存储器包括闪存ROM 1104、RAM1106、硬盘驱动器1108，以及便携式媒体驱动器1006。在一种实现中，CPU 1100包括1级高速缓存1110和2级高速缓存1112，这些高速缓存临时存储数据并因此减少对硬盘驱动器1108进行的存储器访问周期的数量，从而提高了处理速度和吞吐量。在一个实施例中，CPU 1100和存储器控制器1102对应于各实施例中的处理器103和引擎105而RAM 1106对应于存储器102。
CPU 1100、存储器控制器1102以及各种存储器设备经由一个或多个总线互连。在此实现中所使用的总线的细节对理解此处所讨论的关注主题不是特别相关。然而，应该理解，这样的总线可以包括串行和并行总线、存储器总线、外围总线、使用各种总线体系结构中的任何一种的处理器或局部总线中的一个或多个。作为示例，这样的架构可以包括工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、增强型ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、以及也称为夹层总线的外围部件互连(PCI)总线。
在一个实现中，CPU 1100、存储器控制器1102、ROM 1104以及RAM 1106被集成到公用模块1114上。在此实现中，ROM 1104被配置为经由PCI总线和ROM总线(两者都没有示出)连接到存储器控制器1102的闪存ROM。RAM1106被配置为多个双倍数据速率同步动态RAM(DDR SDRAM)模块，它们被存储器控制器1102经由分开的总线被独立地控制。硬盘驱动器1108和便携式媒体驱动器1006被示为通过PCI总线和AT附加(ATA)总线1116连接到存储器控制器1102。然而，在其他实现中，也可以备选地应用不同类型的专用数据总线结构。
在一个实施例中，RAM 1106可以表示一个或多个处理器可读存储器。在一个实施例中，RAM 1106可以是宽I/O DRAM。替换地，RAM 1106可以是低功率双数据速率3动态随机存取存储器(LPDDR3DRAM)内存(也被称为低功率DDR、移动DDR(MDDR)或mDDR)。
在各实施例中，RAM 1106包括设置在半导体基板上的IC中的一个或多个存储器单元阵列。在一个实施例中，RAM 1106被包括在集成单片电路中，该集成单片电路被安装在与CPU 1100分开封装的设备中。
RAM 1106可以由其他类型的易失性存储器替代，其至少包括动态随机存取存储器(DRAM)、基于分子电荷的(ZettaCore)DRAM、浮体DRAM和静态随机存取存储器(“SRAM”)。DRAM的特定类型包括双倍数据速率SDRAM(“DDR”)，或晚一代SDRAM(例如，“DDRn)。”
ROM 1104同样可以由其他类型的非易失性存储器替代，其至少包括以下类型：电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存(包括NAND和NOR闪存)、ONO闪存、磁阻或磁性RAM(“MRAM”)、铁电RAM(“FRAM”)、全息介质、奥弗辛斯基效应的/相变、纳米晶体、纳米管RAM(NRAM-Nantero)、MEMS扫描探针系统、MEMS悬臂式开关、聚合物、分子、纳米浮栅和单电子。
三维图形处理单元1120和视频编码器1122构成了视频处理流水线，用于进行高速度和高分辨率(例如，高清晰度)图形处理。数据经由数字视频总线从图形处理单元1120传输到视频编码器1122。音频处理单元1124和音频编解码器(编码器/解码器)1126构成了对应的音频处理流水线，用于对各种数字音频格式进行多通道音频处理。音频数据经由通信链路在音频处理单元1124与音频编解码器1126之间传输。视频和音频处理流水线向A/V(音频/视频)端口1128输出数据，以便传输到电视机或其它显示器。在所示出的实现中，视频和音频处理组件1120-1128安装在模块1114上。
图8示出了包括USB主控制器1130和网络接口1132的模块1114。USB主控制器1130被示为经由总线(例如，PCI总线)与CPU 1100和存储器控制器1102进行通信，并充当外围控制器10041-10044的主机。网络接口1132提供对网络(例如因特网、家庭网络等)的访问，并且可以是包括以太网卡、调制解调器、无线接入卡、蓝牙模块、电缆调制解调器等各种有线或无线接口组件中的任一种。
在一个实施例中，如图2中所示的具有PIFA天线101和102以及寄生元件103的PCB 200被包括在网络接口1132中。在一个实施例中，网络接口1132包括处理器或收发机，其输出信号以经由电缆106和107接入网络(或因特网)到PIFA天线101和102。在一个实施例中，处理器可以被设置在PCB 200上。在一个实施例中，接入因特网的信号可以包括表示传输控制协议/网际协议(TCP/IP)信息的一个或多个信号。在替换的实施例中，处理器输出包括也称为网址的统一资源定位符(URL)的信号来接入因特网资源。
在图8中描绘的实现中，控制台1002包括用于支持四个控制器10041-10044的控制器支持子组件1140。控制器支持子组件1140包括支持与诸如，例如，媒体和游戏控制器之类的外部控制设备的有线和无线操作的任何硬件和软件组件。前面板I/O子组件1142支持电源按钮1012、弹出按钮1014，以及任何LED(发光二极管)或暴露在控制台1002的外表面上的其它指示器等多个功能。子组件1140和1142通过一个或多个电缆组件1144与模块1114进行通信。在其他实现中，控制台1002可以包括另外的控制器子组件。所示出的实现还示出了被配置成发送和接收可以传递到模块1114的信号的光学I/O接口1135。
MU 10401和10402被示为能够分别连接到MU端口“A”10301和“B”10302。附加MU(例如，MU 10403-10406)被示为能够连接到控制器10041和10043，即，每一控制器两个MU。控制器10042和10044还可以被配置成接收MU。每一个MU 1040都提供附加存储，在其上面可以存储游戏、游戏参数、及其它数据。在一些实现中，其它数据可以包括数字游戏组件、可执行的游戏应用，用于扩展游戏应用的指令集、以及媒体文件中的任何一种。当插入控制台1002或控制器时，存储器控制器1102可以访问MU 1040。
系统供电模块1150向游戏系统1000的组件供电。风扇1152冷却控制台1002内的电路。
包括处理器可读指令的应用1160被存储在硬盘驱动器1108上。当控制台1002被接通电源时，应用1160的各个部分被加载到RAM 1106和/或高速缓存1110以及1112中以在CPU 1100上执行，其中应用1160是一个这样的示例。各种应用可以存储在硬盘驱动器1108上以用于在CPU 1100上执行。在一个实施例中，CPU 1100执行具有处理器可读指令的应用1160，该应用使得信号被输出给天线101和102。
控制台1002还被示为包括通信子系统1170，其被配置成将控制台1002与一个或多个其他计算设备(例如，其他控制台)在通信上耦合。通信子系统1170可包括与一个或多个不同的通信协议相兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统1170可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网来进行通信。在某些实施例中，通信子系统1170可允许控制台1002经由网络(诸如因特网)向其他设备发送消息和/或从其他设备接收消息。在特定的实施例中，通信系统1170可以被用来与协调器和/或其他计算设备通信，以供发送下载请求和实现对数字内容的下载与上传。更一般而言，通信子系统1170可以使控制台1002能够参与对等通信。
可以通过简单地将系统连接到显示器1050(图7)、电视机、视频投影仪或其他显示设备来将游戏与媒体系统1000作为独立系统来操作。在此独立模式下，游戏和媒体系统1000允许一个或多个玩家玩游戏或欣赏数字媒体，例如观看电影或欣赏音乐。然而，随着通过网络接口1132(或者更一般地通信子系统1170)使宽带连接的集成成为可能，游戏和媒体系统1000还可以作为更大的网络游戏社区(诸如对等网络)的参与者来操作。
上述的控制台1002仅仅是具有如图1中所示的基板100以及天线101和102连同寄生元件103的计算设备的一个示例。如上所解释的，存在本文中所述的各实施例可以使用的各种其他类型的计算设备。
图9是具有如图1中所示的基板100以及天线101和102连同寄生元件103的计算设备的一个实施例的框图。在大多数基本配置中，计算设备1800通常包括一个或多个处理单元1802，其包括一个或多个CPU和一个或多个GPU。取决于计算设备的确切配置和类型，系统存储器1804可包括易失性存储器1805(如RAM)、非易失性存储器1807(如ROM、闪存等)或是两者的某种组合。该最基本配置在图9中由虚线1806来例示出。另外，设备1800还可具有附加特征/功能。例如，设备1800还可包含附加存储(可移动和/或不可移动)，其包括但不限于磁盘、光盘或磁带。这样的附加存储在图9中由可移动存储1808和不可移动存储1810示出。
设备1800还可包含允许该设备与其他设备通信的通信连接1812，如一个或多个网络接口和收发机。设备1800也可具有(诸)输入设备1814，诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备、姿势输入设备等。还可包括(诸)输出设备1816，诸如显示器、扬声器、打印机等。这些设备在本领域是公知的，因此不在此详细讨论。
本发明系统的前述详细描述是出于说明和描述的目的而提供的。这并不旨在穷举本发明系统或将本发明系统限于所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变型都是可能的。选择所述实施例以最好地解释本发明系统的原理及其实践应用，从而允许本领域技术人员能够在各种实施例中并采用各种适于所构想的特定用途的修改来最好地利用本发明系统。本发明系统的范围旨在由所附权利要求书来定义。

Claims (15)

1.一种装置，包括：
基板，其具有第一侧面以及第二侧面；
第一天线，其设置在所述基板的所述第一侧面上；
第二天线，其设置在所述基板的所述第二侧面上；以及
寄生元件，其设置在所述第一天线和所述第二天线之间，
其中所述第一天线和所述第二天线被设置在所述基板的所述第一侧面和所述第二侧面上从而使来自所述第一天线和所述第二天线的辐射具有正交极化。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基板包括第三侧面，并且所述装置进一步包括：
第三天线，其设置在所述基板的所述第三侧面上；以及
另一个寄生元件，其设置在所述第二天线和所述第三天线之间。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基板包括用以提供接地面的第一材料、至少部分地设置在所述第一材料上的第二材料，其中所述第一天线和所述第二天线由第三材料形成，所述第三材料至少部分地设置在所述第二材料上，其中所述寄生元件耦合至所述接地面。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一材料和所述第二材料形成印刷电路板，并且其中所述第三材料包括印刷在所述印刷电路板上形成所述第一天线的第一金属元件，以及印刷在所述印刷电路板上形成所述第二天线的第二金属元件。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一金属元件形成第一微带贴片天线而所述第二金属元件形成第二微带贴片天线，其中所述基板的第一侧面邻近所述基板的第二侧面。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一微带贴片天线和所述第二微带贴片天线包括四分之一波长天线。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述四分之一波长天线是平面倒F天线(PIFA)。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括用以设置所述基板的金属底架，从而使所述第一侧面和所述第二侧面的至少一部分在所述金属底架的第一侧面和第二侧面上延伸。
9.一种操作具有寄生元件的多频带无线广域网天线的方法，所述方法包括：
从第一天线发射处于第一频率范围内的第一频率处的第一信号；以及
在从所述第一天线发射的同时从第二天线发射处于第二频率范围内的第二频率处的第二信号，所述第二信号与所述第一信号正交发射用以形成隔离；以及
响应于从所述第一天线和所述第二天线发射中的至少之一而经所述寄生元件生成电流，所述电流形成电场用以进一步隔离所述第一信号和所述第二信号。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一频率范围包括在2.41GHz和2.48GHz之间的频率，而所述第二频率范围在5.17GHz和5.82GHz之间。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，从所述第一天线发射和从所述第二天线发射是同时发生的，并且所述第一天线和所述第二天线之间的隔离大于20dB。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在从所述第一天线发射的同时从所述第二天线接收具有处于所述第二频率范围内的第三频率的收到的第三信号。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在从所述第二天线发射的同时从所述第一天线接收具有处于所述第一频率范围内的第四频率的收到的第四信号。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在从所述第一天线和所述第二天线发射的同时从第三天线发射处于第三频率范围内的第三频率处的第三信号。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线是多输入多输出天线。
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