CN105144477B - 双频带wlan耦合辐射器天线 - Google Patents
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Abstract
平面天线包括电容性地耦合的天线贴片。被配置成在第一频带中辐射的第一天线贴片耦合到发射机/接收机。第一天线贴片被放置成将第一频带和第二频带中的辐射分别电容性地耦合到第二和第三天线贴片。第一和第二天线贴片扩展第一频带中的天线带宽,且第三天线贴片被弯曲,使得天线贴片可放置在预定基板区域中。
Description
领域
本公开涉及用于无线网络中的通信的双频带天线。
背景技术
无线WLAN网络(通常称为WiFi网络)广泛用于全世界来通过IEEE 802.11中包含的标准向用户提供对服务和/或因特网连接性的接入。这些标准使用工业、科学、以及医疗(ISM)无线电频带中的射频。对于大多数国家,这些频带中的信道位于2.41GHz和2.48GHz(在此表示为2.4GHz频带)之间或5.17GHz和5.82GHz(在此表示为5GHz)之间。无线WLAN通常基于这些频带中的一者或多者,并且网络设备通常需要在两个频带中传送和接收,从而需要双频带天线,从而使天线设计复杂化。
发明内容
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。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,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
本文公开了代表性微带天线,它优先将辐射能量指向最终用户位置、具有低剖面、且与其他电路元件一起方便地实现在PCB上。所公开的天线不需要往往增加系统成本的附加材料或使用设备机架作为接地面。
本文公开了可有效地同时在两个或更多个频带处操作的代表性多频带天线。在一些示例中,天线被配置成在两个频带上操作,诸如约2.4GHz和5.0GHz的无线联网频带。代表性天线基于双频带微带或贴片(patch)构造,且具有可指向旨在与其进行通信的用户移动设备或其他设备的预期位置的定向辐射方向图。这样的双频带天线可以基于涉及多个辐射器的宽带耦合机制提供宽频率带宽。在一些示例中,这样的天线可被安装在设备机架的顶部且可被形成在包括其他设备电路系统的平面PCB上。
双频带天线包括介电基板和限定在介电基板的第一表面上的天线区域中的第一、第二以及第三导体。第二和第三导体与第一导体间隔开,且电容性地耦合到第一导体。传输线与第一导体电接触且被配置成向第一导体传递射频电信号。第一导体被选择成使得与第一频带中的第一频率处的约1/4波长相对应,第二导体被选择成使得与第二频带中的频率处的约1/2波长相对应,且第三导体被选择成使得与第一频带中的第二频率处的约1/2波长相对应。在一些示例中,第一导体是矩形的,且第一导体的长度与第一频率处的约1/4波长相对应。在代表性实施例中,第二导体的有效长度与第二频带中的频率处的半波长相对应。在其他示例中,第三导体的有效长度与第一频带中的频率处的1/2波长相对应。在又一些示例中,第一频带中的第一频率和第二频率是不同频率。在一些实施例中,第二导体是具有与第二频带中的频率处的约1/2波长相对应的有效长度的弯曲矩形。在其他替换方案中,基板包括与第一表面相对的第二表面,且对应于天线区域的第二表面的区域基本上是非导电性的。
在一些示例中,第一、第二以及第三导体被配置成优选地响应于所施加的RF信号来将RF功率辐射离开基板的第二表面,并且第一频带是约5-6GHz且第二频带是约2-3GHz。
各方法包括将第一和第二频带中的RF功率耦合到配置成在第一频带中辐射RF功率的第一天线部分。至少第一频带中的RF功率被电容性地耦合到配置成在第一频带中辐射RF功率的第二天线部分。至少第二频带中的RF功率被电容性地耦合到配置成在第二频带中辐射RF功率的第三天线部分。在又一些示例中,至少第一频带中的RF功率从第一天线部分电容性地耦合到第二天线部分,或者至少第二频带中的RF功率从第一天线部分电容性地耦合到第三天线部分。在典型的示例中,第一、第二以及第三天线部分被配置为贴片天线部分,且第一和第二天线部分具有第一频带中的不同峰值辐射频率。在一个示例中,第一频带在约5-6GHz处,且第二频带在约2-3GHz处。在典型的示例中,第一天线部分是四分之一波长天线部分,且第二和第三天线部分是半波长天线部分
无线联网装置包括收发机和紧固到基板的天线。收发机被配置成接收来自天线的RF信号并将RF信号耦合到天线。天线包括多个贴片天线部分,其中至少一个贴片天线部分电容性地耦合到直接耦合于收发机的贴片天线部分。在一些示例中,天线被配置成优选地从基板的所选侧传送和接收辐射。在典型的示例中,贴片天线部分中的至少两者被配置成用于第一频带中的无线通信,且至少一个天线部分被配置成在第二频带中辐射,其中第一频带在约5-6GHz处且第二频带在约2-3GHz处。
参考附图阅读下面的具体实施方式,将更清楚所公开的技术的前述和其他特征和优点。
附图说明
图1A-1B解说其上限定双频带天线的基板的相对表面。
图2解说具有两个L形天线导体的双频带天线。
图3解说配置成在约2.4GHz和5-6GHz处使用的代表性双频带天线。
图4A-4B是作为频率的函数的天线辐射和总辐射效率以及反射系数的图表。
图5A-5B是示出图3的双频带天线的辐射定向性的图表。
图6是选择天线的代表性方法。
图7解说包括双频带天线的无线网络设备的一部分。
图8解说具有U形天线部分的双频带天线。
图9是代表性训练组件的框图。
图10是代表性移动设备的框图。
详细描述
如在本申请和权利要求书中使用的,单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数形式,除非上下文清楚地另外指明。另外,术语“包括”意味着“开放性包含”。此外,术语“耦合”不排除被耦合项之间的中间元素的存在。
本文所述的系统、装置和方法不应被解释为以任何方式进行限制。相反,本公开针对各种公开的实施例(单独和彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见的特征和方面。所公开的系统、方法和装置不限于任何具体方面或特征或者其组合,所公开的系统、方法和装置也不需要存在任何一个或多个具体优点或解决一个或多个具体问题。任何操作理论促进解释,但所公开的系统、方法和装置不需要这样的操作理论。
虽然为方便呈现起见所公开的方法的一些操作是以特定的顺序次序来描述的,但应当理解,这一描述方法涵盖重新安排,除非以下阐明的具体语言需要特定排序。例如,在某些情况下,可以重新安排或并发执行顺序地描述的操作。此外,为简明起见,附图可能未示出可结合其他系统、方法和装置使用所公开的系统、方法和装置的各种方式。另外,本说明书有时使用像“产生”和“提供”等术语来描述所公开的方法。这些术语是所执行的实际操作的高级抽象。与这些术语相对应的实际操作将取决于特定实现而变化,且易于被本领域普通技术人员辨别。
在一些示例中,值、过程、或装置被称为“最低”、“最佳”、“最小”,等等。将明白,这样的描述旨在指示许多所使用的功能替换的选择可被作出,且这样的选择不必比其他选择更佳、更小、或以其他方式优选。
一些公开的示例涉及配置成用在基于IEEE 802.11标准的无线网络中的天线。这样的网络使用从2.412GHz扩展到2.484GHz的第一频带中的射频和从5.170GHz扩展到5.825GHz的第二频带中的射频。为方便起见,在以下描述中,射频电磁辐射被称为与所选频率相关联且包括围绕所选频率的频带。公开了被限定在介电基板上的天线,使得辐射波长依赖于基板的射频介电常数。这一波长短于自由空间波长。
下文公开了代表性电容性地耦合的辐射器,通常被限定在电路基板的方形或矩形“避让”区域中。通常,缺少接地面或其他接地连接的基板区域被称为避让区域。在典型的天线中,避让区域与天线区域相对应,但在需要时可以更大或更小。以此方式,天线部分远离接地导体。在一些示例中,传输线耦合到配置成作为第一频带中的1/4波长辐射器的第一贴片辐射器。限定了与第一贴片辐射器(“馈送”贴片)相邻且间隔开的、L形或矩形第二和第三贴片辐射器。第二贴片辐射器是第一频带中的半波长辐射器。第三贴片辐射器是第二频带中的半波长辐射器。第二和第三贴片辐射器电容性地耦合到第一贴片辐射器。第一和第二贴片辐射器建立第一频带中的辐射带宽,而第三贴片辐射器建立第二频带处的通常更窄的辐射带宽。在一些无线网络应用中,第一和第二频带在约5GHz和2.4GHz的频率处。组合贴片辐射器可以是被匹配到50欧姆的阻抗。经由传输线作出到配置成用于较高频率而非较低频率的贴片辐射器的直接电连接,但在其他示例中,作出到较低频率贴片辐射器的直接连接。
对于在本说明书中的使用,射频(RF)指的是约50MHz和10GHz之间的频率。矩形导体被称为具有长度和宽度,且如本文所使用的,长度是矩形边尺寸的较长者。包括某种材料的传播介质中的电磁波长依赖于局部介电常数,且波长指的是自由空间波长(如果考虑真空材料的话)或者引导或有效波长(如果存在不同材料的话)。非方形导体的有效长度是沿导体的中心的长度。有效导体长度也可由于导体边缘处的边缘场而变化。这样的边缘场一般往往使导体在电学上显得更长,因为边缘场延伸出实际导体长度之外。在一些示例中,矩形天线导体被提供有准许天线调节的相对较小面积的导体部分。到天线或天线部分的连接在本文中被描述为用传输线来作出,如带状线、槽状线、共面波导、其他平面或非平面波导、或同轴电缆。
所公开的天线系统和方法的一些应用涉及无线联网。无线网络的双频带性质通常需要使用可在约2.5GHz和5GHz处的频带上传送和接收的双频带天线。另外,在一些应用中,相对于用户的无线设备位置可被预测,且定向辐射方向图可能是有用的。定向天线可以在用户位置处提供较高的RF信号强度,且可以提供由用户设备生成的RF信号的较高接收。定向天线可以准许降低的功耗并增加电池寿命。选择特定辐射方向图因而可改进链路功率预算并降低由其他设备接收到的不想要的辐射和干扰。
参考图1,双频带天线包括限定为基板108的第一表面107上的导电区域的第一天线部分102、第二天线部分104、以及第三天线部分106。基板108可由各种刚性或柔性介电材料形成。例如,诸如玻璃增强型环氧树脂叠片(如示为FR-4和G-10的那些)之类的印刷电路板(PCB)材料或其他PCB材料或陶瓷可被使用。柔性材料也可被使用且包括聚酰亚胺。使用这样的材料,用来连接到天线100或提供RF放大、检测、调制、解调、或其他数据接收机/发射机功能的附加电路部件可被限定在基板108上。
在典型的示例中,基板108是PCB材料。用于电路连接或组件安装的接地导体113可被提供在与第一表面107相对的第二基板表面109上。接地导体113没有延伸到由天线部分102、104、106占据的天线区域110。如果基板是多层基板,则第一表面107和第二表面109之间在天线区域110中的各部分一般没有接地面或其他导体。另外,天线区域110优选地提供没有其他导体或组件的间隙116。传输线或波导112(诸如,微带、带状线、槽状线、共面波导或其他波导)耦合到同轴电缆114和天线部分102。
天线部分102、104被放置成使得从波导112传递的射频信号在无需直接导电路径的情况下从天线部分102电容性地耦合到天线部分104。类似地,天线部分102、106被放置成使得从波导112传递的射频信号在无需直接导电路径的情况下从天线部分102电容性地耦合到天线部分106。因此,间隙118、120一般很小并且对于配置成在无线联网频率处使用的天线而言,间隙通常小于1.0mm、0.8mm、0.6mm、0.4mm、或0.2mm,但在较低频率处可以更大。也可包括另外的天线部分,并且它们可放置成使得直接或电容性地耦合到天线部分102、104、106之一。
天线部分102、104、106被选择成在所选频率范围中接收和辐射信号。天线部分102可通过选择尺寸以对应于第一频率处的约1/2或1/4波长来被选择成在第一频率处响应。例如,参考xy坐标系122,天线部分102的x尺寸可以是在第一频率处的约1/2或1/4波长。由于天线部分102被限定在基板108上,引导波长依赖于基板108的射频介电常数且因此短于自由空间波长。
天线部分104、106的几何特性可被类似地选择。例如,天线部分104可被选择成具有与第二频率处的1/2或1/4波长相对应的x尺寸。如图1所示,天线部分104大于天线部分102、106,且第二频率是比第一频率低的频率。对于相关于频带和辐射效率两者的高性能,天线部分104的x尺寸与第二频率处的1/2波长相对应。天线部分106可被选择成具有与第一频率处的1/2或1/4波长相对应的x尺寸和/或y尺寸。如果第一频率与所需频带相关联,则第一天线部分102和第二天线部分106的尺寸可被选择成与频带之内或附近的不同频率相对应,以提供该频带上的高天线性能。
在一些示例中,天线被安排成使用基板表面区域的更紧致部分,且如图1A-1B所示的矩形天线区域是不必要的。参考图2,双频带天线200被限定在基板204的第一表面202上和避让区域206内。基板的与第一表面102相对的第二表面可包括一个或多个介电层,但与避让区域206相对,第二表面一般没有导电材料和接地面导体。
天线导体210、212、214被放置在表面202上且由相应间隙211、213、215分开。微带线220从基板204的区域222延伸到天线导体210,以电连接天线导体210。如图2所示,微带线220分接在与天线部分210的连接处,但其他类型的连接可被使用,包括限定在基板204上或其他基板上的同轴电缆或波导。RF连接器223耦合到微带线220以连接到发射机或接收机。
天线部分210表示为矩形导体,但其他形状可被使用。天线部分210的x尺寸对应于第一频率处的或第一频带中的1/4波长。如上所述,1/4波长依赖于频率和基板的介电常数两者。天线部分214包括第一和第二矩形部分224、225。通常,矩形部分的一个或多个尺寸被基于第一频率或频带来选择。天线部分225是配置成将有效天线长度更好地匹配到第一频率或频带的调节部分。在一些示例中,天线部分210、214被选择成在约5GHz和6GHz之间的频率处具有峰值辐射效率,如月5.3GHz和5.6GHz。
天线部分212是延长矩形导体,被选择成与第二频率或频带处的1/2波长相对应的尺寸。天线部分212包括第一和第二矩形部分228、229。天线部分212的中心轴230的长度被选择成与第二频带中的约1/2波长相对应。天线部分214的内部边232和外部边234的长度可被选择成提供预期带宽。这些长度往往在这些长度对应于1/2波长的频率处提供天线辐射效率。因而,较窄的带宽被实现,因为这些长度较接近中心轴230的长度。
用于IEEE 802.11无线网络的双频带天线的代表性实现在图3中示出。设计频带包括从5.170GHz扩展到5.825GHz的第一频带和从2.412GHz扩展到2.484GHz的第二频带。第一、第二以及第三天线部分302、304、306被限定在基板表面308上。输入波导310耦合到第一天线部分302。第一和第三天线部分302、306是矩形的。第二天线部分304是L形的且包括矩形子部分304A、304B。第二天线部分304位于基板边缘312处。第二和第三天线部分304、306在y方向上通过相应间隙314、316与第一天线部分302分开。间隙318、320在x方向上将天线部分302与天线部分304、306分开。天线部分尺寸和间隙在下表1-2中概括示出。在其他示例中,尺寸可以更大或更小达50%、20%、10%或5%。在其中限定各天线部分的区域322一般被限定为缺少背侧接地面,且各天线部分通常距基板308任一侧上的接地导体至少约0.5mm、1.0mm、1.5mm、2mm或5mm。在一些示例中,接地导体具有稍大于与各天线部分相关联的区域的空间。
天线部分/子部 | x尺寸 | y尺寸 |
分 | (mm) | (mm) |
302 | 8.2 | 3.3 |
304A | 31.3 | 12.4 |
304B | 19.2 | 7.1 |
306 | 9.6 | 12.3 |
表1.天线部分尺寸
表2.天线部分间隙尺寸
与图3的天线相类似的天线的天线性能在图4A-5B中示出。图4A-4B包含作为频率的函数的天线和总效率以及反射系数的图表。反射系数具有第二频带中靠近2.4GHz的反射系数最小值。在第一频带中,反射系数具有5.25GHz和5.62GHz处的最小值。在从5.2GHz到5.7GHz的频带上,天线的反射系数降低。这一降低与第一频带中的可接受天线性能相关联。
图5A-5B解说与图3的天线相类似的天线在2.440GHz和5.400GHz处的天线辐射方向图。图5A示出在大致以天线为中心的yz平面中作为距天线的法线的角度的函数的辐射功率。图5B是类似的,但示出在大致以天线为中心的xz平面中作为距天线的法线的角度的函数的辐射功率。如图5A-5B所示,辐射方向图是定向的,从而准许辐射功率被定向到预测用户位置,而不广播到不可能认为用户在其中请求访问的位置。
偏置天线的代表性方法600在图6中解说。在602,选择感兴趣的频率或频带。在604,一个或多个导电贴片被限定以被应用于第一频带的基板。贴片可以是具有连续或不连续变化的边缘的方形、矩形、L形、U形、S形、或其他形状。贴片尺寸可被选择成约第一频带中的1/4或1/2波长(或甚至是其整数倍),且多个贴片的尺寸可被选择成改进整个第一频带中的天线性能。在606,为第二频率或频带定义诸贴片。在608,一个或多个贴片形状是弯曲的,或以其他方式修改,使得组合贴片可被容纳在所选基板区域中。在610,贴片被选择成输入贴片,且诸如带状线或同轴电缆等传输线被配置成接触所选贴片。在612,贴片被置于基板上,以形成贴片辐射器或微带贴片辐射器。优选辐射方向可被选择且基板(带有贴片)被定向成优选地在该优选方向上辐射。
诸如路由器、无线接入点、游戏控制台、或媒体播放器等代表性无线通信设备702的一部分在图7中示出。天线704被限定在基板705的避让区域706中且包括分别包含第一、第二以及第三导电贴片710、712、714的第一、第二以及第三天线部分。第一导电贴片710耦合到与电路区域720中限定的接收机/发射机电路718通信的传输线716。第一和第二天线部分的导电贴片710、712被配置成在第一频带中操作(通常具有第一频带中的不同频率处的1/4波长有效长度)且第三天线部分的导电贴片714被配置成在第二频带中操作。导电贴片714可为了紧凑而被弯曲或折叠。其他导电贴片也可被弯曲或折叠。因为第二频带处于比第一频带更低的频率处,所以在典型的应用中,导电贴片714一般是最大导电贴片,使得弯曲和折叠这一贴片在降低天线区域方面更高效。导电贴片712、714被放置成电容性地耦合到贴片710。接收机/发射机电路718与信号和数据处理电路系统以及其他处理硬件通信,但这些在图7中未示出。
图8是包括被限定在基板812的表面810上并形成相应平面单极/贴片天线的天线部分802、804、806的天线组装件800的示意图。天线部分806是U形的且延伸跨过天线部分802的中心纵向轴814。天线部分806的有效长度基于折叠部分轴808。
图9是辐射RF功率的代表性方法900的框图。类似方法(但以相反的次序)被用于RF功率接收。在902,第一和第二频带中的RF功率经由电导体(诸如传输线)耦合到第一天线部分。在904,第一频带中的RF功率(可能连同第二频带中的一些RF功率)电容性地耦合到第二天线部分。在906,第二频带中的RF功率(可能连同第一频带中的一些RF功率)电容性地耦合到第三天线部分。在908,在这两个频带中的RF功率被辐射。第一和第二天线部分一般被配置成提供比使用单个天线部分可得到的频率响应更宽的频率响应,且多个部分可被用来提供合适的带宽。为方便起见,电容性耦合可被用在任何两个或更多个部分之间。
在其他示例中,天线被限定在曲面基板上,如圆柱表面。尽管天线方便地限定在基板的外表面,但多层基板或其他基板可被使用,使得天线导体处于内部。对于定向天线,天线基板可被配置成准许角调整,使得峰值天线增益的角度可被定向成包括预测用户或用户硬件位置。例如,在游戏控制台安装在用户眼睛水平线上方的情况下,定向天线可以是可倾斜的。
所公开的天线也可被用在各种其他设备中,如移动设备。图10是描绘示例性移动设备1000的系统图,该移动设备包括各种可选的硬件和软件组件,在1002处概括地示出。该移动设备中的任何组件1002可与任何其他组件通信,但出于容易例示的目的而未示出所有连接。该移动设备可以是各种计算设备(例如,蜂窝电话、智能电话、手持式计算机、个人数字助理(PDA)等)中的任一个,并且可允许与诸如蜂窝或卫星网络的一个或多个移动通信网络1004进行无线双向通信。
所示移动设备1000可包括用于执行如信号编码、数据处理、输入/输出处理、电源控制和/或其他功能等任务的控制器或处理器1010(例如,信号处理器、微处理器、ASIC、或其他控制和处理逻辑电路)。操作系统1012可控制对组件1002的分配和使用,并支持一个或多个应用程序1014。应用程序可包括公共移动计算应用(例如,电子邮件应用、日历、联系人管理器、web浏览器、消息收发应用)、或任何其他计算应用。
所示移动设备1000可包括存储器1020。存储器1020可包括不可移动存储器1022和/或可移动存储器1024。不可移动存储器1022可包括RAM、ROM、闪存、硬盘、或其它众所周知的存储器存储技术。可移动存储器1024可包括闪存或在GSM通信系统中公知的订户身份模块(SIM)卡,或者诸如“智能卡”的其它公知存储器存储技术。存储器1020可用于存储数据和/或用于运行操作系统1012和应用1014的代码。示例数据可包括经由一个或多个有线或无线网络发送给和/或接收自一个或多个网络服务器或其它设备的网页、文本、图像、声音文件、视频数据、或其它数据集。存储器1020可用于存储诸如国际移动订户身份(IMSI)等订户标识符,以及诸如国际移动设备标识符(IMEI)等设备标识符。可将此类标识符传送给网络服务器以标识用户和设备。
移动设备100可支持诸如触摸屏1032、话筒1034、相机1036、物理键盘1038、和/或跟踪球1040的一个或多个输入设备1030,以及诸如扬声器1052和显示器1054的一个或多个输出设备1050。其他可能的输出设备(未示出)可包括压电或其他触觉输出设备。一些设备可提供一个以上的输入/输出功能。例如,触摸屏1032和显示器1054可被组合在单个输入/输出设备中。输入设备1030可包括自然用户界面(NUI)。NUI是使得用户能够以“自然”方式与设备交互而无需由诸如鼠标、键盘、遥控等强加的人为约束的任何接口技术。NUI方法的示例包括依赖于语音识别、触摸和指示笔识别、屏幕上和屏幕附近的姿势识别、空中姿势、头部和眼睛跟踪、嗓音和语音、视觉、触摸、姿势、以及机器智能的那些方法。NUI的其它示例包括使用加速计/陀螺仪、脸部识别、3D显示、头、眼以及凝视跟踪、身临其境的增强现实和虚拟现实系统的运动姿势检测(所有这些都提供更为自然的接口),以及用于通过使用电场感测电极(EEG和相关方法)感测脑部活动的技术。由此,在一特定示例中,操作系统1012或应用1014可包括作为允许用户经由语音命令来操作设备1000的语音用户界面的一部分的语音识别软件。此外,设备1000可包括允许经由用户的空间姿势进行用户交互(诸如检测和解释姿势以向游戏应用提供输入)的输入设备和软件。
无线调制解调器1060可被耦合至天线1061(如上文示出的那些),并且可支持处理器1010与外部设备之间的双向通信,如本领域中清楚理解的。调制解调器1060被一般性地示出,并且可包括用于与移动通信网络1004进行通信的蜂窝调制解调器和/或其它基于无线电的调制解调器(例如蓝牙1064或Wi-Fi 1062)。无线调制解调器1060通常被配置用于与一个或多个蜂窝网络(诸如,用于在单个蜂窝网络内、蜂窝网络之间、或移动设备与公共交换电话网络(PSTN)之间的数据和语音通信的GSM网络)进行通信。
移动设备还可包括至少一个输入/输出端口1080、电源1082、诸如全球定位系统(GPS)接收机之类的卫星导航系统接收机1084、加速度计1086、和/或物理连接器1090,物理连接器可以是USB端口、IEEE 1394(火线)端口、和/或RS-232端口。所例示的组件1002不是必需的或包括所有的,因为可删除任何组件并且可添加其他组件。
鉴于可应用所公开的技术的原理的许多可能的实施例,应当认识到,所示实施例仅是优选示例,并且不应认为是限制本发明的范围。要求保护落入所附权利要求的范围和精神内的所有内容。
Claims (9)
1.一种双频带天线,包括:
具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的介电基板;
限定在所述介电基板的所述第一表面上的天线区域中的第一、第二以及第三导体,其中所述天线区域与在所述介电基板的所述第二表面上的非导电避让区域是相对的,所述第一、第二以及第三导体没有直接电连接到在所述介电基板的所述第二表面上的导电接地面,其中所述第二和第三导体与所述第一导体间隔开且在没有导电耦合的情况下电容性地耦合到所述第一导体;以及
发射机馈送线,所述发射机馈送线与所述第一导体电接触且被配置成传递射频电信号,其中所述第一导体是基于第一频带中的第一频率处的四分之一波长来选择的,所述第二导体是基于与所述第一频带不同的第二频带中的频率处的半波长来选择的,所述第三导体是基于所述第一频带中的第二频率处的半波长来选择的。
2.如权利要求1所述的双频带天线,其特征在于,所述第一导体的有效长度与在所述第一频率处的四分之一波长相对应,所述第一导体是矩形的,所述第二导体的有效长度与所述第二频带中的频率处的半波长相对应,以及所述第三导体的有效长度与所述第一频带中的所述第二频率处的半波长相对应,其中所述第一频带中的所述第一频率和所述第二频率是不同频率。
3.如权利要求1所述的双频带天线,其特征在于,所述第二导体是由形成L形的两个相连的矩形所定义的并具有与所述第二频带中的所述频率处的半波长相对应的有效长度。
4.如权利要求1所述的双频带天线,其特征在于,所述第二导体是由形成L形的两个相连的矩形所定义的并具有与所述第二频带中的所述频率处的半波长相对应的有效长度,且延伸跨过所述第一导体的中心长度轴,并且其中所述第一频带在约5-6GHz处且所述第二频带在约2-3GHz处。
5.一种用于双频带天线的方法,包括:
在第一天线部分处接收第一频带和第二频带中的RF功率,所述第一天线部分缺少到接地面的导电路径且被配置成在所述第一频带中辐射RF功率,其中所述第一天线部分具有与所述第一频带中的第一频率处的四分之一波长相对应的有效长度;
将来自所述第一天线部分的在至少所述第一频带中的RF功率电容性地耦合到第二天线部分,所述第二天线部分缺少到接地面的导电路径并配置成在所述第一频带中辐射RF功率,其中所述第二天线部分具有与所述第一频带中的第二频率处的半波长相对应的有效长度;以及
将来自所述第一天线部分的在至少所述第二频带中的RF功率电容性地耦合到第三天线部分,所述第三天线部分缺少到接地面的导电路径配置成在所述第二频带中辐射RF功率,其中所述第三天线部分具有与所述第二频带中的半波长相对应的有效长度,其中所述第一、第二以及第三天线部分位于基板的第一表面上,与在所述基板的第二表面上的避让区域相对。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一、第二以及第三天线部分被配置为贴片天线部分。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一和第二天线部分具有所述第一频带中的不同峰值辐射频率。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一频带在约5-6GHz处且所述第二频带在约2-3GHz处。
9.一种无线联网装置,包括:
双频带天线;
收发机,所述收发机被配置成接收来自所述天线的RF信号并将RF信号耦合到所述天线,其中所述天线包括第一、第二以及第三贴片天线部分,所述贴片天线部分由位于基板的第一表面上的与所述基板的第二表面上的导电接地面中所定义的非导电避让区域相对的相应的导电贴片来定义,其中所述第一、第二和第三贴片天线部分没有导电电连接到接地,且所述第二和第三贴片天线部分与所述第一贴片天线部分电容性耦合,并且所述第一贴片天线部分导电耦合到所述收发机,其中所述第一和第二贴片天线部分被配置用于在第一频带中的无线通信,其中所述第一和第二贴片天线部分之一具有与所述第一频带中的一频率处的四分之一波长相关联的有效长度,而所述第三贴片天线部分是具有与第二频带相关联的有效长度的L形导电贴片,其中所述第一频带在约5-6GHz处且所述第二频带在约2-3GHz处。
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