CN105379008A - 具有共享接地结构的天线 - Google Patents
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Abstract
公开了用于在使用紧凑配置的无线设备中提供多个天线以达成良好的隔离以及宽的带宽的技术。在一方面,在接地条的对向侧上提供了可以被分别驱动的第一和第二单极振子,该接地条导电地耦合到共用接地结构。通过将第一和第二单极振子电容性地耦合到该共用接地结构,就增大了每个单极振子的有效谐振器大小,由此使该天线结构达成了更好的性能。进一步公开了该共用接地结构以及其他天线振子的解说性图案。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求共同拥有的于2013年7月1日提交的美国非临时专利申请No.13/932,105的优先权,该非临时申请的内容通过援引全部明确纳入于此。
领域
本公开涉及无线通信设备的天线。
背景
当前技术水平的无线通信设备(诸如智能电话)经常要求宽带天线以容适多个频带,例如,如由长期演进(LTE)系统以及其他现存无线广域网(WWAN)移动网络所规定的。例如,当前第四代(4G)LTE智能电话一般要求支持多个频带,包括LTE700(698-787MHz)、GSM850(824-894MHz)、GSM900(880-960MHz)等,以及其他频带(诸如全球定位系统(GPS)频带(1.575GHz))。在一些实现中,无线设备可以被要求在最多达8或9个频带或者更多频带上处理无线电信号。
为了支持这样的多个频带,无线设备可以采用在合而覆盖上述诸频带的两个或更多个宽频带(例如,横跨700MHz-960MHz的低宽频带以及横跨1710MHz-2690MHz的高宽频带)上操作的天线。按照天线设计技术,小天线尺寸通常对应于窄带宽和低辐射效率。相应地,为了容适此类的宽带宽,每个天线要求最小体量或游隙,这训令了设计的最小尺寸。在现代无线设备的另一方面,需要多个天线来实现被称为多输入多输出(MIMO)的特征以增强无线信道容量。
为了容适前述的特征,无线设备一般被要求包括两个或更多个天线。然而,由于趋向电话尺寸减小、工业设计(ID)优化、以及功能增加的持续趋势,无线设备内给天线留下的内部空间非常有限。这些考虑使得无线设备的LTE/MIMO天线的设计复杂化,因为天线必须在受到限制的小空间中提供,而却仍然要显现出充分大的带宽以及辐射性能。
由此将会期望提供用于为无线设备设计具有充分的带宽和性能且具有相对较小的物理尺寸的多个天线的技术。
附图简述
图1解说可在其中实现本公开的技术的现有技术无线通信设备100的设计的框图。
图2解说了根据本公开的容适多个天线的设备的示例性实施例。
图3解说了根据本公开的天线结构的示例性实施例。
图4根据本公开解说了示出与移动设备集成的天线振子的装置的示例性实施例。
图5A和5B解说了根据本公开的天线的替换示例性实施例的透视图。
图6A、6B和6C解说了根据本公开的天线的替换示例性实施例的透视图。
图7解说了天线的替换示例性实施例。
图8解说了本公开的替换示例性实施例,其中本公开的天线技术与用于容适该装置的附加模块的技术集成。
图9解说根据本公开的方法的示例性实施例。
详细描述
以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而,本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。确切而言,提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会,本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面,不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实现的。例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各个方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述,而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有示例性方面。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”,并且不应当一定要解释成优于或胜过其他示例性方面。本详细描述包括具体细节以用于提供对本发明的示例性方面的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践本发明的示例性方面。在一些实例中,公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性方面的新颖性。在本说明书以及权利要求书中,术语“模块”和“块”可以可互换地使用以表示被配置成执行所描述操作的实体。
图1解说可在其中实现本公开的技术的现有无线通信设备100的设计的框图。图1示出了示例收发机设计。一般而言,在发射机和接收机中对信号的调理可由一级或多级的放大器、滤波器、上变频器、下变频器等来执行。这些电路块可与图1中所示的配置不同地安排。此外,还可使用未在图1中示出的其他电路块来在发射机和接收机中调理信号。除非另外指明,图1或者附图中的任何其他附图中的任何信号可以或是单端的或差分的。图1中的一些电路块还可被省略。
在图1所示的设计中,无线设备100包括收发机120和数据处理器110。数据处理器110可包括存储器(未示出)以存储数据和程序代码。收发机120包括支持双向通信的发射机130和接收机150。一般而言,无线设备100可包括用于任何数目的通信系统和频带的任何数目的发射机和/或接收机。收发机120的全部或一部分可被实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频IC(RFIC)、混合信号IC等等上。
发射机或接收机可以用超外差式架构或直接变频式架构来实现。在超外差式架构中,信号在射频(RF)和基带之间以多级变频,例如在一级中从RF到中频(IF),然后在另一级中从IF到基带以用于接收机。在直接变频式架构中,信号在一级中在RF和基带之间变频。超外差式以及直接变频式架构可以使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在图1所示的设计中,发射机130和接收机150用直接变频式架构来实现。
在发射路径中,数据处理器110处理要被传送的数据并且向发射机130提供I和Q模拟输出信号。在示出的示例性实施例中,数据处理器110包括数模转换器(DAC)114a和114b以将由数据处理器110生成的数字信号转换成I和Q模拟输出信号(例如,I和Q输出电流)用于进一步处理。
在发射机130内,低通滤波器132a和132b分别对I和Q模拟输出信号进行滤波以移除由在前的数模转换引起的不期望镜频。放大器(Amp)134a和134b分别放大来自低通滤波器132a和132b的信号并且提供I和Q基带信号。上变频器140用来自TXLO信号发生器190的I和Q发射(TX)本地振荡器(LO)信号来上变频I和Q基带信号并且提供经上变频的信号。滤波器142对经上变频的信号进行滤波以移除由上变频引起的不期望镜频以及接收频带中的噪声。功率放大器(PA)144放大来自滤波器142的信号以获得期望的输出功率电平并且提供发射RF信号。该发射RF信号被路由经过双工器或开关146并经由天线148被发射。
在接收路径中,天线148接收由基站传送的信号并且提供收到RF信号,该收到RF信号被路由通过双工器或开关146并且被提供给低噪声放大器(LNA)152。双工器146被设计为用特定的RX到TX双工器频率分隔来操作,使得RX信号与TX信号隔离。该收到RF信号由LNA152放大并且由滤波器154滤波以获得期望RF输入信号。下变频混频器161a和161b将滤波器154的输出与来自RXLO信号发生器180的I和O接收(RX)LO信号(即,LO_I和LO_Q)进行混频以生成I和Q基带信号。I和Q基带信号由放大器162a和162b放大并且进一步由低通滤波器164a和164b滤波以获得I和Q模拟输入信号,该I和Q模拟输入信号被提供给数据处理器110。在所示的示例性实施例中,数据处理器110包括模数转换器(ADC)116a和116b以将模拟输入信号转换成要进一步由数据处理器110处理的数字信号。
在图1中,TXLO信号发生器190生成用于上变频的I和QTXLO信号,而RXLO信号发生器180生成用于下变频的I和QRXLO信号。每个LO信号是具有特定基频的周期性信号。PLL192从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调节来自LO信号发生器190的TXLO信号的频率和/或相位的控制信号。类似地,PLL182从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调节来自LO信号发生器180的RXLO信号的频率和/或相位的控制信号。
在某些实现中(图1中未示出),可以在接收机150的LNA152的输出与混频器161a、161b之间提供平衡-不平衡转换器(balun)。该平衡-不平衡转换器可以将单端信号转换成差分信号,并且可以包括例如将信号从初级线圈互耦到次级线圈的变压器。进一步,在未示出的某些替换性实现中,可以提供多个LNA152,其中每个LNA被优化来处理特定频带中的输入RF信号。
在特定实现中,可以提供不止一个天线148来容适电话中的某些无线技术,例如多输入多输出(MIMO)或者分集应用。在此类实现中,该多个天线可能会占用该电话中大量的空间,例如,电话底面上有一个主天线,并且电话顶部有一个分集天线。替换性地,可以在电话的底面上并排提供两个天线,这降低了总体天线大小,但是可能不合宜地折损了性能。由于现代无线设备中严格的形状因子限制,许多设计者选择限制天线带宽,或者以其他方式牺牲天线性能,为了提供在设备中消耗面积较少的天线。
本公开提供了用于设计具有跨宽带宽的改进的辐射效率、而相比于现有技术而言在无线设备中消耗的面积较少的双天线或更多天线的技术。
图2解说了根据本公开的容适多个天线的装置200的各部分。注意,图2中所示的各部分仅是为解说目的而提供的,并且并不旨在限定本公开的范围。例如,如将会在下文中参考其他附图、公开以及权利要求所进一步描述的,替换示例性实施例可以纳入替换性配置,例如,不同于图2中所明示的。
在图2中,装置200(例如,移动电话)的组件被解说以突出本公开的某些方面。特别地,装置200的前面290(例如,其纳入屏幕291(例如,触摸屏或者其他类型的屏幕))被示为与装置200的主体211脱离。在电话的主体211的一端(例如,上端或下端)提供了基板212。在示例性实施例中,基板212可以是本领域所公知的FR-4基板。在示例性实施例中,基板212可以提供支撑结构以将下文中所进一步描述的天线振子固定就位。在特定示例性实施例中,基板212可以具有中空形状,并且装置200的附加元件(未示出)可以在基板212的由此类中空形状所定义的空间中提供。电话的主体211进一步支撑接地面210,其可以是平坦水平导电表面和/或基本上与装置200的主体211的大表面区域物理同延。
图3解说了根据本公开的天线结构301的示例性实施例。注意,天线装置结构301仅是为解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。将会领会,本领域普通技术人员将会在下文中例如参考图4-8的进一步公开的阐释下明白天线结构301的振子与无线设备(例如,诸如图2中所示的装置200)的其余元件的集成。
在图3中,天线结构301包括第一和第二单极(天线)振子330、332。第一单极振子330由短导电条331耦合到驱动端子,在图3中也记为端口1。第二单极振子332由短导电条333耦合到驱动端子端口0。这两个单极振子330、332可以具有相互独立的设计规范,并且可以分别对应于例如主天线和副天线。将会领会,取决于应用,主天线和副天线可以由例如独立信号来驱动。
在特定示例性实施例中,这两个单极振子330、332可以部分地负责天线的高频带辐射。例如,在示例性实施例中,主单极振子可以被设计成覆盖700–960MHz以及1710–2170MHz的频率范围,其增益为-4dB,而分集单极振子可以被设计成覆盖734–960MHz以及1805–2170MHz的频带,其增益为-7dB。
单极振子330、332中的每一者被电容性耦合到共用或共享接地结构310(本文中也记为“共用结构”)。接地结构310经由接地条322(本文中也记为“连接条”)被导电地耦合到接地元件(或者接地面)320。在示例性实施例中,接地面320可以对应于图2中的接地面210。注意,接地结构310、接地条322以及接地元件320都是导体,并且互相导电耦合。共用接地结构310可包括两个分支310a与310b,其中310a更加物理紧邻于第一单极振子330而310b更加物理紧邻于第二单极振子332。相应地,分支310a将会被理解为电容性地耦合到第一单极振子330,而分支310b将会被理解成电容性地耦合到第二单极振子332。
注意,图3中将接地结构分界成两个分支310a和310b仅为描述性目的。在实际实现中,分支310a、310b之间不需要有事实上的物理分界,因为将会领会接地结构310的所有部分互相之间导电耦合以形成单个导电元件。
通过将与第一单极振子330相关联的第一分支310a导电耦合至与第二单极振子332相关联的第二分支310b,这两个单极振子330、332有效地共享单个接地结构310。将会领会,增加的谐振器大小减小了谐振的品质因数并且增大了带宽,特别是在较低频率处。(注意,“谐振器”结构可以在本文中被定义为对应于用于端口1激励的330、322和310的组合,以及用于端口2激励的332、322和310的组合)相比于例如其中关联于第一单极振子330的接地结构被物理地与关联于第二单极振子332的接地结构分开的替换性实现而言,提供共享接地结构310由此有益地增大了每个单极天线的有效尺寸。将会领会,增大单极天线的有效尺寸改进了它们的辐射性能,而在给定了该结构的紧凑物理尺寸的前提下为单极振子330、332二者获得相对宽的带宽。
在示例性实施例中,可以应用“一端口激励”方案,其中在任何时刻,这两个单极振子330、332中仅有一者被驱动。当这些单极振子330、332中的一者被活跃信号所驱动时,预期物理上紧邻于被驱动的那个单极振子的接地分支310a或310b将会强烈地谐振,而与非被驱动的单极振子具有较弱耦合。例如,若端口1驱动振子330,而端口2不驱动元件332,那么仅预期接地结构310的分支310a会强烈谐振,而预期分支310b仅会弱谐振。
在示例性实施例中,在单极振子330、332之间提供了将共享接地结构310耦合到接地面320的导电条322。例如,按照一个示例性定义,若“连接轴”(未在图3中示出)被定义为将第一单极振子330上的点与第二单极振子332上的点相连接,那么接地条322上的点将会大体上具有沿着此类连接轴的坐标,其落在对应于第一和第二单极振子330与332的坐标之间。注意,“连接轴”的此示例性定义仅为了解说性目的而给出,并且本领域普通技术人员可以容易地推导接地条322在第一与第二单极振子330与332“之间”的摆放的替换性定义。
在示例性实施例中,接地结构310相对于单极振子330、332而言很大,并且可以附加地将单极振子330、332从例如装置200的外部部分(未在图2中示出)屏蔽开。接地结构310的相对较大尺寸可以进一步保护分别通过端口1和端口2馈送给单极振子330、332的输入/输出信号线免受静电放电(ESD)的破坏。
如上文参考图2所提及的,在示例性实施例中,可以在天线301的导电元件之间的空间中提供基板212(未在图3中示出)(例如,FR-4基板)。
图4根据本公开解说了示出与移动设备集成的天线振子的装置400的示例性实施例。注意,图4仅是为解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。将会领会,除非另行指出,否则图4以及其余附图中具有与图3中的元件相同的数值标识符的特定元件可以具有相类似的功能。例如,图4中的接地结构310.1可以具有与图3中的接地结构310等所描述的类似的功能性。
在图4中,具有天线301.1的装置400包括分别由端口1、端口2驱动的第一和第二单极振子330.1、332.1。接地结构310.1被电容性地耦合到第一和第二单极振子330.1、332.1。接地条322.1将接地结构310.1导电耦合到装置400的接地面(未在图4中标示)。
在所示的示例性实施例中,单极振子330.1、332.1被放置在装置400的对向侧即侧A与侧B上。将会领会,单极振子330.1、332.1的此类摆放可以有益地增进它们彼此的隔离。
在示例性实施例中,天线301.1具有8.5mm的到接地的游隙(例如,沿着Z轴延伸)、4.6mm的厚度(例如,沿着X轴延伸)以及68.5mm的厚宽度(例如,沿着Y轴延伸)。注意,这些具体的尺寸仅是为解说目的而给出的,并且并不旨在限定本公开的范围。通过提供如所示的天线301.1的振子,可以在装置400的相对紧凑的体量中支持双天线或者有可能更多的天线。
虽然示例性实施例400示出了毗邻于装置400的顶面(例如,更靠近于如图2中所示的前盖290的表面)部署的单极振子330.1、332.1和接地结构310.1的各部分,但是在替换示例性实施例中,单极振子330.1、332.1和接地结构310.1可以容易地代之以被部署成毗邻于装置400的底面。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
图5A和5B解说了根据本公开的天线301.2的替换示例性实施例的透视图。注意,图5A与5B仅出于解说目的来示出,而并不意图将本公开的范围限定于所示出的任何特定天线配置。
在图5A和5B中,第一单极振子330.2被耦合到端口1,而第二单极振子332.2被耦合到端口2。接地条322.2将接地面320.2耦合到共享接地结构310.2,其电容性地耦合到第一和第二单极振子330.2与332.2二者。接地结构310.2包括第一分支310.2a(电容性地耦合到第一单极振子330.2,第一分支310.2a经由短连接条511导电地耦合到第二分支310.2b。注意,接地结构310.2可以在多个维度上延伸(例如,沿着X轴、Y轴以及Z轴),并且可以根据设计要求被广泛地图案化以例如优化天线性能。
在所示出的示例性实施例中,毗邻于接地条322.2地提供连接条511,例如在给定了天线310.2的总体尺寸的前提下具有彼此相对靠近的X坐标的连接条511和接地条322.2(如图5A中所指示的,称为X轴)。将会领会,连接条511将这些单极振子的两个接地分支310.2a和310.2b彼此导电耦合,由此扩大了每个单极天线的有效天线尺寸(例如,其中每个单极天线由单极振子及其相关联的接地分支的联合尺寸来表征)。
在图5A和5B中,第一分支310.2a的形状解说性地包括由例如沿着三侧(例如,沿着X、Y和Z轴)电容性地耦合到第一单极振子330.2的截线与直线表征的图案化形成。第二分支310.2b的形状解说性地包括由例如沿着Y轴电容性地耦合到第二单极振子332.2的导线表征的图案化形成。
将会领会,接地结构310.2的第一分支310.2a和第二分支310.2b的形状仅为解说目的而示出,并且并不旨在限定本公开的范围。在替换示例性实施例中,接地结构310.2不需要被图案化成图5A、5B或者如本文中其他附图中所解说性地示出的那样。相反,接地结构310.2可以具有简单的剖型(例如,诸如图4等中所示出的直矩形导电元件、或者任何的任意性剖型)。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
注意,提供这两个分支310.2a、310.2b彼此远离的极端情形可以有益地导致端口1与端口2之前较少的耦合。相应地,接地分支310.2a和310.2b的两端可以被提供为毗邻于装置500的对向侧,即侧A和侧B。
将会进一步领会,通过最优地选取馈送结构(例如,振子330.2和332.2)、连接点511、以及短路位置(例如,沿着振子322.2的Y轴的位置),这两个单极天线振子之间的隔离可以被增强,或者以其他方式根据设计要求而被优化。
图6A、6B和6C解说了根据本公开的纳入天线301.3的装置600的替换示例性实施例的透视图。注意,图6A、6B和6C仅是出于解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。
特别地,第一单极振子330.3被耦合到端口1,而第二单极振子332.3被耦合到端口2。接地条322.3将接地面320.3耦合到共享接地结构310.3,其电容性地耦合到第一和第二单极振子330.3与332.3二者。接地结构310.3包括第一分支310.3a(其电容性地耦合到第一单极振子330.3),第一分支310.3a经由短连接条611导电地耦合到第二分支310.3b(其电容性地耦合到第二单极振子332.3)。在所示的示例性实施例中,连接条611被提供成毗邻于接地条322.3与共享接地结构310.3之间的连接。
将会领会,接地结构310.3的第一分支310.3a以及第二分支310.3b的图案化形状仅为解说目的而示出,并且并不旨在限定本公开的范围。如可以在图6B(其示出了装置600的背面朝上(如可以从所示出的Z轴的方向性看出)的透视图)中更清楚地看到的,接地元件310.3包括相对较大的表面310.3aa,其覆盖了基板212底侧上与第一单极振子330.3对向的区域。进一步,接地元件310.3包括相对较大的表面310.3ba,其覆盖了基板212的底侧上与第二单极振子332.3对向的区域。
根据特定示例性实施例,单极振子之间的连接及其各自相应的驱动端口并不需要被提供在支持该天线结构的装置的对向侧处。例如,图7解说了纳入天线301.4的装置700的替换示例性实施例。在图7中,第一单极振子330.4被耦合到端口1,而第二单极振子332.4被耦合到端口2。接地条322.4将接地面320.4耦合到共享接地结构310.4,其被电容性地耦合到第一和第二单极振子330.4与332.4二者。接地结构310.4包括第一分支310.4a(其电容性地耦合到第一单极振子330.4),第一分支310.4a导电地耦合到第二分支310.4b(其电容性地耦合到第二单极振子332.4)。
在该示例性实施例301.4中,在远离容纳天线301.4的装置700的侧面(侧A与侧B)的地方提供第一单极振子330.4到端口1的连接以及第二单极振子332.4到端口2的连接。特别地,这些单极振子到端口1或2的连接沿着Y轴更靠近于接地条322.4。
图8解说了本公开的替换示例性实施例,其中本公开的天线技术与用于容适该装置800的附加模块的技术集成。注意,图8仅是为解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。将会领会,图8的特定元件的功能性将会结合之前的描述而变得清楚,并且为了讨论的方便起见,这类功能性的描述将会在下文中被相应地省略。
在图8中,装置800包括区域810,其本将被支撑天线301.5的振子的基板212所占据。区域810表示基板212的中空部分,其中可以提供装置800的附加模块。例如,话筒、扬声器、USB连接器等可以由此被集成在装置800的被天线301.5所占据的相同区域中。在特定示例性实施例中,当此类附加组件被用这种方式插入到天线空间中时,会导致天线性能上的一些降级。然而,将会领会,此类降级可以作为某些应用中的设计折衷而被容忍。
图9解说根据本公开的方法900的示例性实施例。注意,方法900仅是为解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。
在图9中,在框910,信号被电容性地从第一单极振子耦合到第一接地分支。
在框920,信号被电容性地从第二单极振子耦合到第二接地分支。
在框930,第一和第二分支可以被彼此电容性地耦合并且经由部署在第一和第二单极振子之间的单个连接条来被耦合到接地元件。
注意,虽然解说性的配置针对接地结构310(例如,包括相对较短的接地条322以及两个分支310a、310b)枚举和描述,但是替换示例性实施例一般可以对接地元件采用任何形状,该接地元件维持至第一单极天线振子330和第二单极天线振子332二者的共享电容性耦合。进一步,虽然分支310a、310b在本文的某些附图中被解说为包括经图案化的导电设计,但是在替换示例性实施例中,所示的图案化设计可以被非图案化的形状取代,例如,非图案化的导电板(例如,其具有简单的矩形形状等)。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
将会领会,本公开的技术可应用于不同电话平台,例如,5寸电话、小型电话、薄型电话等。例如,在特定示例性实施例中,可以根据所公开的技术来设计具有更大或更小大小的尺寸的宽带天线。进一步,本公开的技术并不限于双天线模块。例如,也可以设计三馈与四馈天线模块。例如,附加的馈送和辐射结构(例如在上文中所描述的两个单极振子以外)可以被提供,但仍然共享单个共用接地结构。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
在本说明书中并且在权利要求书中,将理解,当一元件被称为“连接至”或“耦合至”另一元件时,该元件可以直接连接或耦合至该另一元件或者可存在居间元件。相反,当一元件被称为“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时,不存在居间元件。此外,当一元件被称为“电耦合”到另一元件时,其指示在此类元件之间存在低电阻路径,而当一元件被称为仅是“耦合”至另一元件时,在此类元件之间可能有也可能没有低电阻路径。
本领域技术人员应理解,信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将可进一步领会,结合本文中公开的示例性方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的示例性方面的范围。
结合本文中公开的示例性方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。
结合本文中所公开的示例性方面所描述的方法或算法的步骤可以直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读和写信息。替换地,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性方面,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光光学地再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
提供了以上对所公开的示例性方面的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本发明。对这些示例性方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并且本文中定义的普适原理可被应用于其他示例性方面而不会脱离本发明的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中示出的示例性方面,而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
第一单极振子;
第二单极振子;
共用结构,其电容性地耦合到所述第一和第二单极振子二者;以及
连接条,其配置成将所述共用结构导电地耦合到接地元件,其中所述连接条位于所述第一与第二单极振子之间。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括板,所述第一和第二单极振子被部署在所述板的对向侧上。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一和第二单极振子位于所述板的边缘上。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述共用结构包括由连接点耦合的第一和第二分支,所述第一和第二分支分别被电容性地耦合到所述第一和第二单极振子。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一和第二分支中的至少一者包括图案化导电元件。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括填充这些单极振子以及所述连接条之间的空间的FR4基板。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一和第二单极振子中的每一者由相应的短导电条耦合到相应的驱动端口。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述短导电条以及所述连接条位于垂直于水平面的垂直面上,其中所述第一和第二单极振子在所述水平面上提供。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述共用结构包括位于所述垂直面上的部分以及位于所述水平面上的部分。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述共用结构具有与两个单极振子相比大得多的尺寸。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括在被所述单极振子以及共用结构占据的相同体量中提供的附加模块。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述附加模块包括USB连接器。
13.一种设备,包括:
用于将信号从第一单极振子电容性地耦合到第一分支的装置;
用于将信号从第二单极振子电容性地耦合到第二分支的装置;以及
用于将所述第一和第二分支彼此导电性地耦合并且经由部署在所述第一与第二单极振子之间的连接条来导电性地耦合到接地元件的装置。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,进一步包括用于根据一端口激励方案来驱动所述第一和第二单极振子的装置。
15.如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述第一和第二分支中的至少一者包括图案化导电元件。
16.如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述用于导电地耦合的装置被毗邻于所述连接条地提供。
17.一种方法,包括:
将信号从第一单极振子电容性地耦合到第一接地分支;
将信号从第二单极振子电容性地耦合到第二接地分支;以及
将所述第一与第二分支彼此导电性地耦合并且经由部署在所述第一与第二单极振子之间的单个连接条来导电性地耦合到接地元件。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,进一步包括根据一端口激励方案来驱动所述第一和第二单极振子。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一和第二分支中的至少一者包括图案化导电元件。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一接地分支由毗邻于所述连接条的短条来导电性地耦合到所述第二接地分支。
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---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108987896A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-11 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种mimo天线高隔离度终端手机 |
CN110911839A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-24 | 北京邮电大学 | 一种5g双频带高隔离双端口共地单极子天线 |
CN110931973A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端 |
WO2020173298A1 (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 华为技术有限公司 | 一种天线模块、天线装置以及终端设备 |
WO2020177231A1 (zh) * | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 紧凑型5g mimo天线系统及移动终端 |
CN112821038A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 英业达科技有限公司 | 天线模组 |
CN112909541A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线装置及电子设备 |
WO2021147666A1 (zh) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线及终端设备 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9520650B2 (en) | 2014-03-31 | 2016-12-13 | Intel Corporation | Combination LTE and WiGig antenna |
TWI539674B (zh) * | 2014-09-26 | 2016-06-21 | 宏碁股份有限公司 | 天線系統 |
US9755310B2 (en) | 2015-11-20 | 2017-09-05 | Taoglas Limited | Ten-frequency band antenna |
WO2017142550A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated antenna |
JP6778364B2 (ja) * | 2016-03-10 | 2020-11-04 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | マイクロ波マンモグラフィ装置 |
TWM568509U (zh) * | 2018-07-12 | 2018-10-11 | 明泰科技股份有限公司 | 具有低姿勢與雙頻高隔離度之天線模組 |
US11005184B2 (en) | 2018-11-29 | 2021-05-11 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Antenna apparatus |
KR102125085B1 (ko) | 2018-11-29 | 2020-06-19 | 삼성전기주식회사 | 안테나 장치 |
CN114503365A (zh) * | 2019-10-03 | 2022-05-13 | 株式会社村田制作所 | 天线装置以及具备天线装置的无线通信设备 |
CN114846695B (zh) | 2019-12-19 | 2024-10-11 | 华为技术有限公司 | 双极化连接天线阵列 |
CN113764865B (zh) * | 2020-06-02 | 2024-04-05 | 英业达科技有限公司 | 一种天线模块 |
KR102369732B1 (ko) | 2020-07-08 | 2022-03-02 | 삼성전기주식회사 | 안테나 장치 |
WO2023090498A1 (ko) * | 2021-11-22 | 2023-05-25 | 엘지전자 주식회사 | 차량에 배치되는 안테나 모듈 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101821902A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-09-01 | 香港应用科技研究院有限公司 | 采用耦合元件来提高天线隔离的系统和方法 |
WO2013010145A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Qualcomm Incorporated | Wideband antenna system with multiple antennas and at least one parasitic element |
CN102969568A (zh) * | 2011-08-29 | 2013-03-13 | Ls美创有限公司 | 具有高隔离度的mimo/分集天线 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007524310A (ja) | 2004-02-18 | 2007-08-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | アンテナ |
EP1892798A1 (en) | 2006-08-22 | 2008-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Folded planar monopole antenna |
KR101093365B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2011-12-14 | 엘지전자 주식회사 | MlMO/Diversity 내장형 안테나 장치 |
FI120119B (fi) | 2007-01-04 | 2009-06-30 | Pulse Finland Oy | Antennirakenne |
CN101573831B (zh) * | 2007-01-19 | 2012-11-21 | 株式会社村田制作所 | 天线装置及无线通信机 |
JP4571988B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2010-10-27 | パナソニック株式会社 | アレーアンテナ装置及び無線通信装置 |
WO2008115881A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Rayspan Corporation | Metamaterial antenna arrays with radiation pattern shaping and beam switching |
TWI396331B (zh) * | 2007-04-17 | 2013-05-11 | Quanta Comp Inc | Dual frequency antenna |
KR100951582B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2010-04-09 | 한양대학교 산학협력단 | 초광대역 다이버시티 안테나 |
JP5163262B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2013-03-13 | 富士通セミコンダクター株式会社 | アンテナ及びそのアンテナを有する通信装置 |
US20100069117A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-18 | Knighton Mark S | USB enabled mobile phone handset |
TWI423521B (zh) | 2009-10-26 | 2014-01-11 | Acer Inc | 多頻行動通訊裝置及其天線 |
US20110199272A1 (en) * | 2010-02-17 | 2011-08-18 | Ziming He | Field-confined printed circuit board-printed antenna for radio frequency front end integrated circuits |
TWI450441B (zh) | 2011-02-25 | 2014-08-21 | Acer Inc | 行動通訊裝置及其天線結構 |
JP5506940B2 (ja) | 2011-03-16 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | アンテナ装置 |
US9024823B2 (en) * | 2011-05-27 | 2015-05-05 | Apple Inc. | Dynamically adjustable antenna supporting multiple antenna modes |
US8854266B2 (en) | 2011-08-23 | 2014-10-07 | Apple Inc. | Antenna isolation elements |
WO2013077302A1 (ja) | 2011-11-25 | 2013-05-30 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置および電子機器 |
JP5404882B1 (ja) | 2012-09-26 | 2014-02-05 | 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 |
-
2013
- 2013-07-01 US US13/932,105 patent/US10044110B2/en active Active
-
2014
- 2014-06-18 EP EP14736264.4A patent/EP3017501B1/en active Active
- 2014-06-18 CN CN201480037904.XA patent/CN105379008B/zh active Active
- 2014-06-18 WO PCT/US2014/043017 patent/WO2015002741A1/en active Application Filing
- 2014-06-18 JP JP2016523801A patent/JP6396450B2/ja active Active
- 2014-06-18 KR KR1020167002167A patent/KR102150631B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101821902A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-09-01 | 香港应用科技研究院有限公司 | 采用耦合元件来提高天线隔离的系统和方法 |
WO2013010145A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Qualcomm Incorporated | Wideband antenna system with multiple antennas and at least one parasitic element |
CN102969568A (zh) * | 2011-08-29 | 2013-03-13 | Ls美创有限公司 | 具有高隔离度的mimo/分集天线 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108987896A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-11 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种mimo天线高隔离度终端手机 |
CN110931973A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端 |
WO2020173298A1 (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 华为技术有限公司 | 一种天线模块、天线装置以及终端设备 |
US11367967B2 (en) | 2019-03-01 | 2022-06-21 | Shenzhen Sunway Communication Co., Ltd. | Compact 5G MIMO antenna system and mobile terminal |
WO2020177231A1 (zh) * | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 紧凑型5g mimo天线系统及移动终端 |
CN112821038A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 英业达科技有限公司 | 天线模组 |
CN110911839B (zh) * | 2019-12-13 | 2020-11-03 | 北京邮电大学 | 一种5g双频带高隔离双端口共地单极子天线 |
CN110911839A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-24 | 北京邮电大学 | 一种5g双频带高隔离双端口共地单极子天线 |
WO2021147666A1 (zh) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线及终端设备 |
CN113224503A (zh) * | 2020-01-21 | 2021-08-06 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线及终端设备 |
CN113224503B (zh) * | 2020-01-21 | 2023-08-04 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线及终端设备 |
CN112909541A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线装置及电子设备 |
WO2022151826A1 (zh) * | 2021-01-12 | 2022-07-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线装置及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3017501B1 (en) | 2018-05-02 |
EP3017501A1 (en) | 2016-05-11 |
KR20160025582A (ko) | 2016-03-08 |
KR102150631B1 (ko) | 2020-09-01 |
JP6396450B2 (ja) | 2018-09-26 |
CN105379008B (zh) | 2021-03-12 |
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