CN106104920B - 天线组件 - Google Patents

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Abstract

根据各种方案、示例性实施方式公开了天线组件。在示例性实施方式中，天线组件大致包括馈送网络和接地面。辐射偶极或者偶极辐射元件沿着馈送网络和接地面的相反两侧或者在馈送网络和接地面的相反两侧上。辐射偶极或者偶极辐射元件可以被同时操作，并且可共同定位用于第一频段和第二频段的射频电流。

Description

天线组件
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2014年8月14日的美国临时申请62/037,486的权益以及优先权。
本申请要求提交于2014年3月27日的美国临时申请14/227,710的权益以及优先权，该美国临时申请又要求提交于2014年3月26日美国临时申请61/970,651的权益以及优先权。
本申请要求提交于2014年3月26日美国临时申请61/970,651的权益以及优先权。
上述申请的全部公开通过引用并入此处。
技术领域
本公开总体涉及天线组件。
背景技术
该部分提供了涉及本公开的背景技术信息，这些背景技术信息不是必须为现有技术。
无线局域网(WLAN)可以在多个频率范围中操作，诸如，大约2.4GHz和大约2.5GHz之间的范围以及大约5.15GHz和大约5.9GHz之间的范围。这些WLAN网络可以在室内或者室外使用。全向天线可以构造为几乎相等地在所有方向上辐射，并且可构造为以多个操作频率辐射。
发明内容
该部分提供了本公开的总体概述，并且不是其全部范围或者其所有特征的全面披露。
根据各种方案，示例性实施方式公开了天线组件。在示例性实施方式中，天线组件大致包括馈送网络和接地面。辐射偶极或者偶极辐射元件沿着馈送网络和接地面的相反两侧或者位于馈送网络和接地面的相反两侧上。辐射偶极或者偶极辐射元件能够被同时操作，并且能够共同定位用于第一频段和第二频段的射频电流。
从此处提供的描述，进一步应用的适应性将变得明显。在本发明内容中描述和具体的示例旨在用于仅示意性的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
此处描述的附图仅用于选择的实施例而不是所有可能的实施方式的示意性目的，并不旨在限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施方式的天线组件的分解立体图；
图2是图1示出的天线部件在被组装之后的立体图，未示出天线罩；
图3是图1示出的天线组件在被完全组装之后的立体图，还示出了天线罩；
图4是图3示出的天线组件的另一立体图；
图5A是图1示出的网络板的顶视图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的网络板顶部的微带线；
图5B是图5A示出的网络板的侧视图；
图5C是图5A示出的网络板的仰视图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的网络板底部的导电层(接地面)；
图6A是图1示出的四个互连板中的两个的主视图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的互连板前侧的微带线和导通孔；
图6B是图6A示出的两个互连板的侧视图；
图6C是图6A示出的两个互连板的后视图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的互连板背侧的接地面和导通孔；
图7A是图1和图2示出的两个辐射板中的一个的平面图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的板隔开的辐射偶极的阵列；
图7B是图7A示出的辐射板的侧视图；
图8是图2示出的天线组件的一部分的俯视立体图，并且图示出在根据该示例性实施方式的上板的顶部上的互连板、网络板、两个偶极或者辐射板以及偶极，其中，示出0至50毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图9是图8示出的天线组件的一部分的仰视立体图，并且进一步图示出下板的底部上的偶极以及在沿着根据该示例性实施方式的网络板的底部的导电层(接地面)，其中，示出0至50毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图10是示出图2示出的天线组件的互连板以及网络板的一部分的俯视立体图，并且图示出根据该示例性实施方式的连接网络板和互连板的微带线的示例性方式，其中，示出0至40毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图11是图2示出的天线组件的一部分的侧视图，并且图示出在该示例性实施方式中四个偶极状2.4GHz阵列与八个偶极状5GHz阵列如何可以共同定位，其中，箭头指示用于共同定位在辐射元件上的2.4GHz频段和5GHz频段的辐射电流；
图12是图11示出的偶极或者辐射元件的俯视图，其中，箭头指示用于共同定位在辐射元件上的2.4GHz频段和5GHz频段的辐射电流，还图示出如何操作辐射元件作为用于2.4GH频段的典型单个偶极元件，以及可操作作为用于5GHz频段的分开一段距离的两个单独偶极状元件；
图13是传统天线的侧视图，传统天线在每侧包括十二个不同的辐射元件，其中，四个偶极辐射元件的阵列能够操作用于低频段(2.4GHz频段)，八个偶极辐射元件中的另一阵列能够操作用于高频段(5GHz频段)，其中，箭头指示在相应的四个以及八个偶极阵列上分开定位的2.4GHz和5GHz的辐射电流；
图14示出了当以大约2.5GHz的频率操作偶极时图2示出的天线组件的偶极中示例性电流；
图15示出了当以大约5.5GHz的频率操作偶极时图2示出的天线组件的偶极中示例性电流；
图16是当以大约2.5GHz的频率操作偶极时用于图14示出的偶极的示例性电路模型；
图17是当以大约5.5GHz的频率操作偶极时用于图15示出的偶极的示例性电路模型；
图18是用于图1至图4示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的电压驻波比(VSWR)相比于千兆赫(GHz)频率的示例性线形图；
图19是用于图1至图4示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的各向同性的以分贝(dBi)为单位的波峰增益相比于以兆赫(MHz)为单位的频率的示例性线形图，；
图20是用于图1至图4示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的以分贝(dB)为单位的波动相比于频率(MHz)的示例性线形图；
图21示出了在辐射图案测试期间相对于天线的图案方位以及平面；
图22图示了在大约2450MHz的频率，用于图1至图4示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的辐射图案(Θ90°、Φ0°以及Φ90°平面)；
图23图示了在大约5500MHz的频率，用于图1至图4示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的辐射图案(Θ90°、Φ0°以及Φ90°平面)；
图24是根据另一示例性实施方式的天线组件的分解立体图；
图25是图24示出的天线部件在被组装之后的立体图；
图26是图24在示出的天线组件在被完全组装之后的立体图；
图27是图24和图25示出的两个辐射板中的一个的平面图，并且图示出沿着根据该示例性实施方式的板隔开的四个辐射双频段偶极的阵列，其中，示出0至80毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图28是图27示出的偶极阵列的单个辐射偶极的平面图，并且图示出根据该示例性实施方式的高频段偶极分支的对称形状以及低频段偶极分支的对称形状，其中，示出0至20毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图29是图25示出的天线组件的一部分的立体图，并且图示出互连板、沿着其下表面具有接地面的网络板以及具有偶极的两个辐射板，其中，根据该示例性实施方式辐射板沿着网络板的相反的上侧和下侧，其中，示出0至60毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的；
图30是对于图24至图26示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的电压驻波比(VSWR)相比于以千兆赫(GHz)为单位的频率的示例性线形图；
图31是对于图24至图26示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的各向同性的以分贝(dBi)为单位的波峰增益相比于以兆赫(MHz)为单位的频率的示例性线形图；
图32图示了在大约2450MHz的频率，对于图24至图26示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的辐射图案(方位角θ＝90°共面、仰角Φ＝0°共面以及仰角Φ＝90°共面)；以及
图33图示了在大约5450MHz频率，对于图24至图26示出的包括天线罩的天线组件的物理原型测量的辐射图案(方位角θ＝90°共面、仰角Φ＝0°共面以及仰角Φ＝90°共面)。
具体实施方式
现在将参考附图更完整地描述示例性实施方式。
发明人已经开发了并在此处公开了天线组件的示例性实施方式，该天线组件可以是多频段的、紧凑的以及全方向的。天线组件可以用于室内/室外无线局域网(WLAN)应用。天线组件可以在多个频段，包括第一或者低频段(例如，2.4GHz频段等)和第二或者高频段(例如，5GHz频段等)内操作。因此，天线组件因而可以在多个频率范围或者频段(例如，多个Wi-Fi频段等)内操作，包括第一或者低频率范围或者频段(例如，从大约2.4GHz至大约2.5GHz)和第二或者高频率范围或者频段(例如，从大约5.15GHz至大约5.9GHz)。
此处公开的天线组件可以具有良好的增益，同时以从大约2.4GHz至大约2.5GHz以及从大约5.15GHz至大约5.9GHz的频率在水平面中全方向地辐射。例如，天线组件可以具有的用于Wi-Fi频段频率的在大约八分贝和大约十分贝(dB)之间的高增益。或者，例如，天线组件可以相对于各向同性(dBi)具有大于大约七分贝的高增益，同时以从大约2.4GHz至大约2.5GHz以及从大约5.15GHz至大约5.9GHz的频率在水平面中全方向地辐射。作为另一示例，天线组件的可测量的辐射增益平均为在低频段(例如，2.4GHz频段等)是4dBi以及在高频段(例如，5GHz频段等)是大约7.5dBi。
此处公开的天线组件可以具有紧凑尺寸(例如，长度小于大约15英寸或者381mm，长度小于8英寸或者203.2mm，直径大约1.5英寸或者38.1mm等)。天线组件可以具有在水平面中用于所有操作频率的较低的全方向辐射波动(例如，小于两分贝等)。对于一些或者大多数频率，天线组件可以具有小于2：1和/或小于1.5：1的较低电压驻波比(VSWR)。例如，天线组件的连接器中的VSWR在低频段和高频段同样都可以小于2：1。
在示例性实施方式中，天线组件包括沿着网络板的相反两侧隔开的辐射偶极的阵列(例如，印刷在印刷电路板上的辐射元件等)。网络板可以是这样的印刷电路板，其具有：第一或者上侧，其包括馈送网络(例如，微带馈线网络、传递线网络、导电迹线等)；以及第二或者下侧，其包括接地面(例如，导电层等)。
第一组或者多个辐射元件(例如，四个偶极的阵列等)沿着第一辐射板隔开(例如，等距隔开等)，第一辐射板又与网络板的第一侧隔开。第二组或者多个辐射元件(例如，四个偶极的阵列等)沿着第二辐射板隔开(例如，等距隔开等)，第二辐射板又与网络板的第二侧隔开。第一和第二组辐射元件可以定位成使得第一辐射板的每个辐射元件对准第二辐射板中对应的一个辐射元件。第一和第二组辐射元件协同地限定辐射偶极的阵列(例如，2x4阵列偶极等)。辐射元件可以构造为全方向地辐射出射频(RF)能量。
RF能量可通过连接至传递线或者通信线或者链路(例如，同轴线缆等)的连接器(例如，N-连接器等)进入天线组件。互连板用以将RF能量从网络板移动至第一和第二辐射板的辐射偶极。各互连板均可以用来电连接第一和第二辐射板的辐射元件中的对应对。天线部件可以封闭在天线罩内，诸如具有15英寸(381mm)以下长度的筒形天线罩(例如，118等)、具有8英寸(203.2mm)以下长度的筒形天线罩(例如，218等)等。
在一些示例性实施方式中，天线组件仅包括四个互连板，以及在第一和第二辐射板中每个辐射板上的仅四个偶极类型辐射元件。辐射元件可被操作为共同定位用于2.4GHz频段和5GHz频段的RF电流。辐射元件可操作为同时用于2.4GHz频段和5GHz频段。因此，用于2.4GHz频段的RF电流以及用于5GHz的RF电流可在每个辐射元件上共同定位。
在示例性实施方式中(例如，天线组件100等)，各辐射元件均能够操作作为用于2.4GHz频段的典型单个偶极元件，使得辐射元件可共同操作作为四个辐射偶极的阵列或者类似于四个辐射偶极的阵列。但是，对于5GHz频段来说，每个辐射元件能够操作作为被狭槽或者距离分离的两个单独偶极状元件。因而辐射元件可共同操作作为用于5GHz频段的八个偶极的阵列或者类似的阵列。因此，该示例性实施方式包括或者共同定位四个偶极状2.4GHz阵列与八个偶极状5GHz阵列，其中，两个阵列均由相同辐射元件限定或者使用相同辐射元件，即，第一辐射板的第一组四个辐射元件和第二辐射板的第二组四个辐射元件。
在另一示例性实施方式中(例如，天线组件200等)，天线组件包括沿着网络板的每侧的四个双频段偶极阵列，网络板还能够操作作为反射器。每个双频段偶极可以是可操作的，使得用于2.4GHz频段和5GHz频段的RF电流共同定位在每个双频段偶极上。在该示例中，各阵列能够同时操作并且共同定位4个偶极状2.4GHz阵列与4个偶极状5GHz阵列。还在该例子中，每个阵列包括四个双频段偶极，它们可以共同定位成非常靠近彼此。例如，双频段偶极可以在高频段隔开得小于一个波长(例如，在5GHz频段隔开一个波长，在5.9GHz频率隔开一个波长，隔开大约2英寸(约5.08厘米)以下等)，由于较近的偶极间距(例如，隔开大约2英寸或者更小等)，旁瓣较小。而且，小旁瓣有助于防止辐射功率沿不想要的方向行进。
图1至图4图示了实施本公开的一个或多个方案的多频段全方向天线组件100的示例性实施方式。正如示出的，天线组件100包括网络板102，其具有第一或者上侧以及第二或者下侧。网络板102的第一侧包括馈送网络，馈送网络包括一个或多个微带线104(广义来说，一个或多个传递或通信线或者链路)。第二侧包括如图5C所示的接地面124(例如，导电层等)。
如图2所示，第一辐射板106约平行于网络板102并且与网络板102的第一侧隔开。第二辐射板108定位成约平行于网络板102并且与网络板102的第二侧隔开。
各辐射板106、108均具有至少一个偶极或者偶极辐射元件110(广义来说，辐射元件)。在该示例中，第一辐射板106包括沿着第一辐射板106的上侧隔开的(例如，等距隔开的等)第一组或者仅四个偶极辐射元件110的阵列。还在该示例中，第二辐射板108包括沿着第二辐射板108的下侧隔开的(例如，等距隔开的等)第二组或者仅四个偶极辐射元件110的阵列。
天线组件100还包括一个或多个互连板112。互连板112是可操作的以提供网络板102的馈送网络和辐射板106、108的辐射元件110之间的电连接。在该图1和图2示出的示例性实施方式中，天线组件100仅包括四个互连板112以及在每个辐射板106、108上的仅四个偶极辐射元件110。可替换实施例可以包括不同构造的互连板和/或偶极辐射元件，诸如多于或者少于四个、其他尺寸、其他形状、非线性阵列、不成阵列的天线元件或者辐射器等。
网络板102可以联接至连接器114。连接器114可以构造为连接至用于发送和/或接收天线组件100和天线信号源之间的信号的传递或通信线或者链路(例如，同轴线缆等)。RF能量可通过连接器114进入以及离开天线组件100。在该例子中，连接器114被图示为用于连接至同轴线缆的N-连接器，但是还可以使用其他合适的连接器。
连接器114可以使用半刚性线缆116联接至网络板102。其他合适的联接元件还可以用来将网络板102联接至连接器114。
天线组件100包括天线罩118。天线罩118可以具有筒形形状以及15英寸(381mm)以下长度。天线罩118可以包括天线罩盖子120，其联接至天线罩118的第一端部。天线罩118的第二端部可以联接至连接器114。正如由图2、图3和图4示出的，天线罩118可以用来收纳、封闭以及保护天线部件不接触环境。网络板102、辐射板106、108以及互连板112可以定位于以及封闭在由天线罩118、天线罩盖子120和连接器114限定的内空间或者腔室内。
图5A、图5B和图5C分别示出了网络板102的顶部、侧面以及底部。如图5A所示，网络板102的第一或者顶部侧包括微带线104。微带线104可以用以在连接器114和互连板112之间传递射频(RF)能量。互连板112又可以用以在网络板102和辐射板106、108上的偶极辐射元件110之间传递RF能量。
微带线104可以覆盖网络板102的第一侧的一部分，并且可以包括用于提供电连接的任何合适的材料，诸如，印刷电路板(PCB)、导电的金属、导电迹线等。微带线104可以提供连接器114和每个互连板112之间的电连接路径，这可以创建与互连板112一样多的微带线路径。网络板102可以包括一个或多个用于接收互连板112的狭槽122。在该例子实施例中，网络板102包括四个狭槽122。正如由图1和图2示出的，各狭槽122均构造为用于接收通过其中的四个互连板112中对应一个的一部分。微带线104可以提供从每个狭槽122至连接器114的路径。虽然一个示例性微带线构造图示于图5A，但是也可以使用其他构造、其他馈送或者传递线类型。
正如由图5C示出的，网络板102的第二或者底部侧包括接地面124。接地面124可以覆盖网络板102的一部分、大致所有或者整个第二侧。接地面124可以包括用于创建用于天线组件100的接地面的任何合适的材料，诸如，导电层、导电的金属等。
图6A、图6B和图6C分别示出了四个互连板112中两个互连板112的前面、侧面以及后面。如图6A所示，互连板112包括沿着前侧的微带线126(广义来说，更多传递或通信线或者链路)。如图6C所示，互连板112包括沿着背侧的接地件130(例如，锥形接地面、钻石形接地面等)。
互连板微带线126可以用来将RF能量从网络板102移动至辐射板106、108。互连板112的每个微带线126可以电联接至网络板102的微带线104的对应部分，从而提供从互连板微带线126至连接器114的路径。各互连板112的微带线126均可以在互连板微带线126的每个端部电联接至辐射板106、108。互连板微带线126在互连板微带线126的每个端部电联接至辐射板106、108的偶极辐射元件110中对应的一个。互连板微带线126可以基本对称以提供相等(或者大致相等)量的RF能量至每个辐射板106、108。虽然图6A-图C图示了互连板112、微带线126以及接地件130的示例性构造，但是也可以使用其他构造、其他馈送、其他传递线类型等。
微带线126可以覆盖对应的互连板112的一侧或者两侧的一部分。互连板112的微带线126可以包括用于提供电连接的任何合适的材料，诸如，PCB、导电的金属、导电迹线等。
如图6A和图6C所示，互连板112包括导通孔128，其穿过互连板112从前侧(图6A)延伸至背侧(图6C)。参考图1，第一和第三互连板112(最靠近连接器114的第一和第三互连板112)包括三个导通孔128，图6A和图6C下方示出的互连板112也具有三个导通孔128。第二和第四互连板112(最靠近连接器114的第二和第四互连板112)包括两个导通孔128，图6A和图6C上方示出的互连板112也具有两个导通孔128。
在该示例中，导通孔128提供从互连板的接地面130至网络板的接地面124的电连接。接地平面可以正好位于辐射元件110之间的中间。在接地平面处的信号可以被对称地分隔，同时或者大约同时在接地面124的两侧达到辐射元件110。网络板的接地电流可以从导通孔连接移动至互连板微带接地件130(之后信号在该点可以向上以及向下分裂)。
在示例性实施方式中，从网络板102至互连板112的馈送可以以完全对称的方式构建或者构造，使得馈送点正好位于互连板112的相互连接的垂直微带线126的中心处。该对称馈送导致在两个偶极元件110处在网络板102上方以及下方的相同相位电流。辐射(偶极)元件110中的相同电流相位确保了在这些示例性实施方式中在方位面辐射中的低波动。
互连板112的接地侧130的锥形形状还起到换衡器的作用。其温和地将RF电流从失衡的微带线126过渡至平衡的偶极辐射元件110。
如图7A所示，各辐射板106、108均包括沿着板106、108的一侧隔开的(例如，等距隔开的等)四个偶极辐射元件110的阵列。偶极辐射元件110覆盖辐射板106、108的一侧的一部分。偶极辐射元件110可以包括用于辐射RF能量的任何合适的材料，诸如，PCB迹线、导电的金属等。辐射板106、108包括狭槽115，其用于接收互连板112的对应端部。狭槽或者通孔115位于邻近每个偶极辐射元件110处，位于偶极辐射元件110的在偶极辐射元件110的第一和第二隔开的部分或者腿111之间的中间等处。
每个偶极110的第一和第二隔开的部分或者腿111通过狭槽或者间隙113隔开。对于图8示出的偶极110来说，偶极腿或者部分111在互连板112的上端部的相反两侧，其通过狭槽115被接收在板106中。对于图9示出的偶极110来说，偶极腿或者部分111在互连板112的下端部的相反两侧，其通过狭槽115被接收在板108中。导电层124(广义来说，接地面)沿着网络板102的底部。导电层124可以充当用于每个偶极110的反射器，并且可以位于与每个偶极110大致等距的位置处。偶极辐射元件110可以在天线组件100的操作期间在Z-Y平面中全方向地辐射。在图8和图9的底部示出的0至50毫米(mm)比例尺仅是为了示意性目的，因为其他实施方式可以包括更大或者更小的天线部件。
图10示出了根据该示例性实施方式连接网络板102的微带线和互连板112的示例性方式。正如示出的，网络板102包括导通孔123。从网络板的微带线104至互连板的微带线126的馈送结构可以确保或者提供每个偶极110从网络的微带线104的对称馈送。
图11是图2示出的天线组件的一部分的侧视图，并且图示出在该示例性实施方式中四个偶极状2.4GHz阵列如何可以与八个偶极状5GHz阵列共同定位。图12是图11示出的一个偶极或者辐射元件110的俯视图。在图11和图12中，箭头指示用于共同定位在辐射元件110上的2.4GHz频段和5GHz频段的辐射电流。在图12中，单组三个箭头125延伸过整个辐射元件110，这表明，辐射元件110能够操作作为用于2.4GHz频段的典型单个偶极元件。但是，对于5GHz频段来说，辐射元件110能够操作作为隔开一定距离的两个单独偶极状元件，正如由两个单独组127的三个箭头所指示的。一组三个箭头中在左偶极部分或者腿111上，而另一组三个箭头在右偶极部分或者腿111上。在图11和图12中，仅指示辐射电流，因为辐射电流确定辐射性能。用于5GHz频段的狭槽电流未示出在图11和图12中，但是它们示出在下文讨论的的图15中。
继续参考图11和图12，天线组件仅包括四个互连板112和在每个辐射板上的仅四个偶极或者辐射元件110。用于2.4GHz频段和5GHz频段的RF电流都共同定位在各辐射元件110上。各辐射元件110可操作为同时用于2.4GHz频段和5GHz频段两者。对于2.4GHz频段来说，每个辐射元件110能够操作作为典型单个偶极元件。但是对于5GHz频段来说，每个辐射元件110能够操作作为由狭槽或者距离113隔开的两个单独偶极状元件或者腿111。当相比于图13示出的传统天线所需的网络时，天线组件100的网络可以被简化并且占据较少空间。因而，当相比于图13示出的传统天线所需的天线罩长度时(例如，271/2英寸至311/2英寸或者700至800mm等)，天线罩118的长度能够大大降低(例如，15英寸或者381mm等)。
对于图11示出的示例性实施方式来说，天线组件仅包括四个互连板112和在各辐射板上的仅四个偶极或者辐射元件110。这显著少于图13示出的传统天线，传统天线要求在每侧包括十二个互连板12和十二个不同的辐射元件10。该传统天线包括用于低频段(2.4GHz频段)的四个偶极辐射元件的阵列3以及用于高频段(5GHz频段)的八个偶极辐射元件的另一阵列5。阵列3、5彼此隔开，并且不使用或者依靠相同辐射元件10。在图13中，箭头指示在2.4GHz和5GHz的辐射电流，它们不像图11和图12一样共同定位。相反，图13示出了彼此分离或者绝缘的2.4GHz和5GHz的辐射电流，因为低频段辐射电流位于四个偶极的阵列3上或者局限于四个偶极的阵列3上(在图13的右侧上)，而高频段辐射电流位于八个偶极的阵列5上或者局限于八个偶极的阵列5上(在图13的左手侧上)。
利用其在每侧的十二个互连板12和十二个辐射元件10，传统天线的长度非常大，尤其当构造为在方位面中具有全方向图案时。例如，传统天线可以具有271/2英寸至311/2英寸(700至800mm)的长度。用于该传统天线的网络板2也非常复杂。例如，需要特殊电路或者双工器来结合2.4GHz信号与5GHz信号。网络板2占据许多空间，这是由于存在十二个进入网络板2的必须被结合的总信号。因而网络板2必须较长，使得相比于图11和图12的天线组件，用于图13的传统天线的天线长度非常大。
图14示出了当以大约2.5GHz的频率操作偶极110时，图2示出的天线组件100的偶极辐射元件110中示例性电流(正如箭头指示的)。该频段中的电流可以典型的为λ偶极的1/2。偶极辐射元件110包括第一和第二部分或者腿111，它们在中心被狭槽或者间隙113隔开。电流可以沿着偶极辐射元件110的每个部分111在相同方向上(例如，平行于或者朝向极化方向)流动。虽然图14图示了一个示例性偶极构造，但是也可以使用其他合适的偶极构造。
图15示出了当以大约5.5GHz的频率操作偶极时，图2示出的天线组件100的偶极辐射元件110中的电流(正如箭头指示的)。偶极辐射元件110包括靠近偶极辐射元件110中心的四个偶极狭槽117，沿着偶极110的各部分111有两个偶极狭槽117。每个偶极狭槽117定向成大致平行于极化方向。虽然图15图示了一个示例性偶极狭槽构造，但是也可以使用其他合适的狭槽构造。5GHz频段的电流可以类似于大约一个波长长的偶极110的第二辐射模式。在5GHz频段，在偶极110中可以有两个类型的电流存在或者流入，它们是狭槽电流119和相同方向电流121。狭槽电流119在偶极110中的偶极狭槽117周围流动。相同方向电流121沿着偶极110的每个部分111在相同方向上流动(例如，平行于或者朝向极化方向)。呈现大约5.5GHz频率的狭槽电流119无法显著贡献于辐射，因为在远场区它们的贡献会被抵消。但是，相同方向电流121可以建设性地贡献以在远场区提供相同极化场。没有狭槽电流119，辐射偶极在高频段的阻抗会非常远离例如，50欧姆的合理值。
图16是当以大约2.5GHz的频率操作偶极110时图14图示的用于偶极辐射元件110的示例性电路模型。模型可以代表2.5GHz时典型的1/2波长偶极。
图17是当以大约5.5GHz的频率操作偶极110时图15图示的用于偶极辐射元件110的示例性电路模型。每个偶极狭槽117可以模型化为感应器131，感应器131在偶极110的基极升高电流以使其阻抗匹配于互连板112的微带线阻抗。负责辐射的电流可以类似于半波偶极中出现的电流，其在每个偶极腿部占据大约二分之一波长(例如，见图11和图12等中每个偶极腿部111上的一组三个箭头)。在5GHz时在一个偶极腿部上的总体电流分配大约长为5/8波长，并且包括二分之一波长辐射电流和额外的狭槽电流。额外的狭槽电流不会对辐射有重大贡献。但是由狭槽电流所提供的延伸电流路径大大升高了电流水平以在每个偶极腿部的馈送点产生接近50欧姆的阻抗。
将板102两侧的接地面124(其在板102的两侧充当偶极110的反射器)和偶极110的阵列因子组合，这将在垂直于天线轴线的平面(也即，θ＝90度的方位面)中创建全方向辐射图案。
多个频段使用相同偶极辐射元件110，这允许在天线组件100中使用较少的偶极辐射元件110。还可以降低网络的尺寸以允许用于较小天线。将电流在偶极辐射元件110上分配可以允许阵列具有高增益(例如，大于7dBi等)以及低辐射波动(例如，小于两分贝等)，而在5GHz频段在俯仰面上不会有大的栅瓣。
图18至图23提供了对于图1至图4示出的包括天线罩118的天线组件100的物理原型测量的分析结果。提供这些分析结果仅用于示意性目的而不用于限制目的。
图18是对于包括天线罩118的天线组件100的物理原型测量的电压驻波比(VSWR)相比于频率(GHz)的示例性线形图。VSWR可以较低，这是由于允许对于频率来说近似恒定阻抗的宽偶极形状。
图19是对于包括天线罩118的天线组件100的物理原型测量的各向同性的以分贝(dBi)为单位的波峰增益相比于频率(MHz)的示例性线形图。测量的辐射增益可以平均大约8dBi。因此，天线组件100因而可以提供的好处是，在有限空间内具有高增益以及具有紧凑尺寸。
图20是对于包括天线罩118的天线组件100的物理原型测量的以分贝为单位的波动相比于频率(MHz)的示例性线形图。辐射波动可以非常低，诸如小于大约两分贝。
图21示出了在辐射图案测试期间相对于原型天线的图案方位以及平面。图22图示了对于包括天线罩118的天线组件100的物理原型在大约2450MHz频率测量的辐射图案(Θ90°、Φ0°以及Φ90°的平面)。图23图示了对于包括天线罩118的天线组件100的物理原型在大约5500MHz频率测量的辐射图案(Θ90°、Φ0°以及Φ90°的平面)。总体上，图22和图23示出的示例性天线组件100可以提供良好的方位辐射图案，其在水平面中具有非常小的波动，并且利用在水平面中的波束稳定可提供干净的俯仰图案。因此，天线组件100因而可以提供的好处是，具有低波动的全方向图案，该好处可以从网络反射器和在网络板每侧上的偶极的阵列因子组合的独特结构中获得。
图24至图26图示了实施本公开的一个或多个方案的多频段全方向天线组件200的另一示例性实施方式。正如示出的，天线组件200包括网络板202，其具有第一或者上侧和第二或者下侧。网络板202的第一侧包括馈送网络(例如，印刷在板202上的微带网络等)，馈送网络包括一个或多个微带线204(广义来说，一个或多个传递或通信线或者链路)。如图29所示第二侧包括接地面224(例如，导电层等)。
如图25所示，第一辐射板206约平行于网络板202并且与网络板202的第一侧隔开。第二辐射板208定位成约平行于网络板202并且与网络板202的第二侧隔开。
每个辐射板206、208具有至少一个偶极或者偶极辐射元件210(广义来说，辐射元件)。在该示例中，第一辐射板206包括沿着第一辐射板206的上侧隔开的(例如，等距隔开的等)仅四个偶极辐射元件210的第一组或者阵列。还在该示例中，第二辐射板208包括沿着第二辐射板208的下侧隔开的(例如，等距隔开的等)仅四个偶极辐射元件210的第二组或者阵列。
天线组件200还包括一个或多个互连板212。互连板212是可操作的，以提供网络板202的馈送网络和辐射板206、208的辐射元件210之间的电连接。在该图24和图25示出的示例性实施方式中，天线组件200仅包括四个互连板212和在每个辐射板206、208上的仅四个偶极辐射元件210。可替换实施例可以包括互连板和/或偶极辐射元件的不同构造，诸如大于或者少于四个、其他尺寸、其他形状、非线性阵列、不成阵列的天线元件或者辐射器等。
网络板202可以联接至连接器214。连接器214可以构造为连接至用于在天线组件200以及天线信号源之间发送和/或接收信号的传递或通信线或者链路(例如，同轴线缆等)。RF能量可通过连接器214进入以及离开天线组件200。在该示例中，连接器214被图示为用于连接至同轴线缆的N-连接器，但是也可以使用其他合适的连接器。
连接器214可以使用半刚性线缆216和扼流器234联接至网络板202。扼流器234能够操作用以有助于增加天线组件200的频段宽度。其他合适的联接元件也可以用来将网络板202联接至连接器214。
天线组件200包括天线罩218。天线罩218可以具有筒形形状和8英寸(203.2mm)以下长度。天线罩218可以包括天线罩盖子220，其联接至天线罩218的第一端部。套筒238(例如，金属筒形套筒等)联接至天线罩218的第二端部。项圈或者部件242(例如，金属项圈等)提供了连接器214和天线罩218之间例如用于机械完整性的机械接口或者机械联接。套筒238充当项圈242和天线罩218之间的中间机械接口。元件246(例如，泡沫垫子等)定位在网络板202的端部上以有助于在天线罩218内稳定以及保持天线部件处于适当位置和/或抑制行驶期间的振动。
正如由图25和26示出的，天线罩218可以用来收纳、封闭以及保护天线部件不接触环境。网络板202、辐射板206、208和互连板212可以定位于以及封闭在由天线罩218、天线罩盖子220、套筒238和连接器214限定的内空间或者腔室内或者在天线罩218、天线罩盖子220、套筒238和连接器214之间。
如图24所示，网络板202的第一或者顶部侧包括微带线204。微带线204可以用与在连接器214和互连板212之间传递射频(RF)能量。而互连板212又可以用于在网络板202和辐射板206、208上的偶极辐射元件210之间传递RF能量。网络板202的微带线204可以是可操作的或者被用来通过互连板212将输入功率分配至辐射元件210。网络板202的微带线204可以特别设计或者构造为同时匹配在低频段和高频段，使得连接器214的VSWR在低频段和高频段都低于2：1。
微带线204可以覆盖网络板202的第一侧的一部分，并且可以包括用于提供电连接的任何合适的材料，诸如，印刷电路板(PCB)、导电的金属、导电迹线等。微带线204可以提供连接器214和每个互连板212之间的电连接路径，这可以创建与互连板212一样多的微带线路径。网络板202可以包括狭槽222，其用于接收对应互连板212。在该图示的实施方式中，网络板202包括四个狭槽222。每个狭槽222均构造为用于接收由图24和图25示出的四个互连板212中对应一个的一部分从其穿过。微带线204可以提供从每个狭槽222至连接器214的路径。虽然图24图示了一个示例性微带线构造，但是还可以使用其他构造、其他馈送或者传递线类型。
正如由图29示出的，网络板202的第二或者底部侧包括接地面224。接地面224可以覆盖网络板202的第二侧的一部分、大致所有或者全部。接地面224可以包括用于创建用于天线组件200的接地面的任何合适的材料，诸如，导电层、导电的金属等。
在示例性实施方式中，天线组件200的互连板212可以与天线组件100的互连板112相同或者大致类似。因此，互连板212可以具有与文中描述的以及图6A、图6B和图6C示出的互连板112相同的构造。在该情形下，互连板212可以包括沿着前侧微带线(广义来说，更多传递或通信线或者链路)以及沿着背侧的接地件(例如，印刷在板上的锥形或者钻石形状的接地面，等)。互连板212还可以包括导通孔，其从前侧至背侧延伸通过互连板212。虽然图6A、图6B和图6C图示了可以用于互连板212、微带线、接地件以及导通孔的示例性构造，但是也可以使用其他构造、其他馈送或者传递线类型。
互连板212可以用以将RF能量或者功率从网络板202传递至辐射板206、208的辐射元件210。互连板212可以构造为充当或者操作为“换衡器”，有助于确保从网络板212上的失衡的微带线204平滑过渡至偶极210的平衡的负荷。
互连板212的每个微带线可以电联接至网络板202的微带线的对应部分，从而提供从互连板微带线至连接器214的路径。各互连板212的微带线可以在互连板微带线的各端部电联接至辐射板206、208。互连板微带线在互连板微带线的各端部电联接至辐射板206、208的对应的几个偶极辐射元件210。互连板微带线可以是基本对称的，以提供相等(或者大致相等)量的RF能量至每个辐射板206、208。
微带线可以覆盖对应互连板212的一侧或者两侧的一部分。互连板212的微带线可以包括用于提供电连接的任何合适的材料，诸如，PCB、导电的金属、导电迹线等。
互连板212的导通孔提供从互连板212(锥形线)的接地层至网络板202的接地层224的电连接。接地平面可以正好位于辐射元件210之间的中间。在网络微带线204处的信号可以在接地面224的两侧同时或者大约同时对称地分隔并达到(通过互连板212的微带线)辐射元件210。在接地平面，接地信号可以从导通孔连接移动至互连板微带接地件(锥形段)。
在示例性实施方式中，从网络板202至互连板212的馈送可以以完全对称的方式构建或者构造，使得馈送点正好位于互连板212的相互连接的垂直微带线的中心处。该对称馈送导致在两个偶极元件210处在网络板202上方和下方相位相同的电流。辐射(偶极)元件210中的相同电流相位确保了在这些示例性实施方式中在方位面辐射中的低波动。
如图27所示，各辐射板206、208均包括沿着板206、208的一侧隔开的(例如，等距隔开的等)四个偶极辐射元件210的阵列。偶极辐射元件210覆盖辐射板206、208一侧的一部分。因而天线组件200包括四对偶极辐射元件210。网络板202位于各对偶极辐射元件210之间，使得每对包括沿着网络板202的一侧偶极辐射元件及沿着网络板202的相反侧的另一个偶极辐射元件。偶极辐射元件210可以包括用于辐射RF能量的任何合适的材料，诸如，PCB迹线、导电金属等。辐射板206、208包括狭槽215，其用于接收互连板212的对应端部。
正如由图28示出的，狭槽或者通孔215定位成邻近每个偶极辐射元件210，位于每个辐射偶极210在偶极辐射元件210的第一和第二隔开的部分或者腿211之间的中间等处。每个偶极210的第一和第二隔开的部分或者腿211被狭槽或者间隙213隔开。偶极腿或者部分211位于互连板212的端部的相反两侧，被板206、208中的狭槽215接收。
图28示出了偶极辐射元件210的独特形状，这使得其适合于高频段和低频段，例如，2.4GHz频段和5GHz频段。同样地，偶极辐射元件210包括低频偶极分支250和高频偶极分支254。一个偶极腿部或者部分211的偶极分支250和254对称于另一个偶极腿部或者部分211的对应偶极分支250和254。偶极分支是对称的以确保仅共同极化的电流(在z-方向)贡献于辐射场，并且在偶极210的每侧211电流在相同方向上流动(例如，平行于或者朝向极化方向)。
在该示例性实施方式中，每个低频偶极分支250在第一大致线性或者直的(实心矩形)段253和第二大致线性或者直的(实心矩形)段255之间包括大致矩形环形段251。第三大致线性或者直的(实心矩形)段257位于低频偶极分支250的端部处。端部段257大致垂直于第二线性段255，使得段255和257协作限定大致T形状部分。因而低频偶极分支250具有非线性形状，以降低需要用于低频偶极分支250的总体足迹或者物理面积，同时还增加它们的电长度。因此，低频偶极分支250构造为物理上较小但却是电气上较大，以在2.4GHz频段内谐振。
还在该示例性实施方式中，高频偶极分支254大致是矩形形状，在矩形的拐角处具有凹口或者阶梯部分259。高频偶极分支254沿着低频偶极分支250的第一段251的相反两侧延伸。高频偶极分支254与低频偶极分支250隔开间隔距离259(例如，L形状狭槽等)。
对于每个偶极腿部或者部分211来说，存在大致线性或者直的段263，其布置在高频偶极分支254和低频偶极分支250的第一段251之间和/或将高频偶极分支254连接至低频偶极分支250的第一段251。利用低、高偶极分支250和254，偶极辐射元件210因而包括可在低频段和高频段操作的双频段偶极。在图27和图28的底部分别示出0至80毫米(mm)比例尺以及0至20mm比例尺仅是为了示意性目的，因为其他实施例可以包括更大或者更小的天线部件。
如图29所示，导电层224(广义来说，接地面)沿着网络板202的底部。导电层224可以充当用于各偶极210的反射器，并且可以位于近似等距于每个偶极210处。偶极辐射元件210可以在天线组件200的操作期间在Z-Y平面中全方向地辐射RF能量。在图29的底部示出0至60毫米(mm)比例尺仅用于示意性目的，因为其他实施例可以包括更大或者更小的天线部件。
网络板202和互连板212的微带线可以以类似方式连接(例如，使用孔等)，类似于图10示出的用于连接网络板102和互连板112的微带线的方式。从网络板的微带线204至互连板212的微带线的馈送结构可以确保或者提供来自网络的微带线204的各偶极210的对称馈送。
在该示例性实施方式中，天线组件200包括沿着网络板202的每侧的四个双频段偶极阵列。网络板202还能够操作作为反射器。每个双频段偶极210均可操作为使得用于高频段(例如，5GHz频段等)和低频段(例如，2.4GHz频段等)的RF电流共同定位在每个双频段偶极210上。每个双频段偶极210均能够操作作为同时用于2.4GHz频段和5GHz频段的单个偶极元件。在该示例中，四个双频段偶极210的每个阵列是同时可操作的并且共同定位4偶极状2.4GHz阵列与4偶极状5GHz阵列。对于每个阵列来说，四个双频段偶极210阵列可以共同定位成在阵列内彼此非常靠近。例如，双频段偶极210可以隔开得小于高频段的一个波长(例如，隔开5GHz频段的一波长，隔开5.9GHz频率的一波长，隔开大约2英寸(大约5.08厘米)以下等)，由于偶极210的很近的间隔(例如，隔开大约2英寸等)，旁瓣相对小，因而可以有助于防止辐射功率沿不想要的方向行进。但是偶极210的很近的间隔还会限制天线组件200的增益。因此，辐射元件210可以构造为物理上较小以允许靠近定位辐射元件210(例如，隔开大约2英寸以下等)。而这又可以允许天线组件200在低频段和高频段具有良好对称的主波束，并且在高频段不具有栅瓣。俯仰图案中的旁瓣因而还可以相对于主波束较小。因此，天线组件200因而可以提供的好处是，在有限空间内具有低旁瓣或具有紧凑尺寸。
对于图24示出的示例性实施方式来说，天线组件200仅包括四个互连板212，沿着每个辐射板206、208的仅四个双频段偶极或者辐射元件210。这显著小于图13示出的传统天线，传统天线要求在每侧十二个互连板12和十二个不同的辐射元件10。该传统天线包括用于低频段(2.4GHz频段)的四个偶极辐射元件的阵列3以及用于高频段(5GHz频段)的八个偶极辐射元件的另一阵列5。阵列3、5彼此隔开并且不使用或者依靠相同辐射元件10。在图13中，箭头指示2.4GHz和5GHz的辐射电流，它们不共同定位在任何一个辐射元件10上。相反，图13示出了在2.4GHz和5GHz的辐射电流，它们彼此隔开或者绝缘，因为低频段辐射电流位于四个偶极的阵列3上或者接壤四个偶极的阵列3(在图13的右侧)，而高频段辐射电流位于八个偶极的阵列5上或者接壤八个偶极的阵列5(在图13的左手侧)。
由于其在每侧的十二个互连板12和十二个辐射元件10，传统天线的长度非常大，尤其当构造为在方位面中具有全方向图案时。例如，传统天线可以具有271/2英寸至311/2英寸的长度(700至800mm)。用于该传统天线的网络板2也非常复杂。例如，需要特殊电路或者双工器以结合2.4GHz信号与5GHz信号。网络板2占据许多空间，因为存在进入网络板2的十二个必须结合的总信号。因而网络板2必须比较长，使得相比于图24的天线组件200，用于图13的传统天线的天线长度非常大，图24的天线组件200可以具有8英寸以下的长度。
图30至图33提供了在图24至图26示出的包括天线罩218的天线组件200的物理原型测量的分析结果。提供这些分析结果仅用于示意性目的，而不用于限制目的。
图30是对于包括天线罩218的天线组件200的物理原型测量的电压驻波比(VSWR)相比于频率(MHz)的示例性线形图。VSWR可以较低，因为允许对于频率来说近似恒定阻抗的宽偶极形状。
图31是对于包括天线罩218的天线组件200的物理原型测量的各向同性的以分贝(dBi)为单位的波峰增益相比于频率(MHz)的示例性线形图。正如示出的，测量的辐射增益在低频段平均大约为4dBi而在高频段大约为7.5dBi。
图21示出了在辐射图案测试期间相对于原型天线的图案方位以及平面。图32图示了对于包括天线罩218的天线组件200的物理原型在大约2450MHz频率测量的辐射图案(方位角θ＝90°共面、仰角Φ＝0°共面，以及仰角Φ＝90°共面)。图33图示了对于包括天线罩218的天线组件200的物理原型在大约5450MHz频率测量的辐射图案(方位角θ＝90°共面、仰角Φ＝0°共面以及仰角Φ＝90°共面)。总体上，图31和图32示出了：示例性天线组件200可以提供良好的方位辐射图案，其在水平面中具有非常小波动，并且利用在水平面中的波束稳定可提供干净的俯仰图案。因此，天线组件200可以因而提供的好处是，具有低波动的全方向图案，该好处可以从网络反射器和在网络板每侧的偶极的阵列因子的组合的独特结构中获得。
此处公开的天线组件的示例性实施方式可以提供一个或多个(但不必须为任何或者所有)以下优势。示例性天线组件可以提供紧凑形式，诸如，天线组件(例如，100等)具有的长度小于15英寸(381mm)、天线组件(例如，200等)具有的长度小于8英寸(203.2mm)等。示例性天线组件可以在第一板以及在第二板上仅包括四个偶极状辐射元件，可以仅包括四个互连板。天线组件的示例性实施方式可以提供用于至少两个Wi-Fi频段(例如，2.4GHzWi-Fi频段和5GHzWi-Fi频段等)的高增益，诸如大约8dBi至大约10dBi之间。或者，例如，天线组件的示例性实施方式可以具有中等增益(例如，4至7dBi等)，诸如低频段(例如，2.4GHz频段等)测量的辐射增益平均为4dBi以及在高频段(例如，5GHz频段等)大约为7.5dBi。天线组件的示例性实施方式可以提供在水平面中用于大致所有期望的操作频率的较低全方向辐射波动。天线组件的示例性实施方式可以提供用于大致所有期望的操作频率的低VSWR，诸如小于大约1.5：1。在示例性实施方式中，连接器的VSWR可以在低频段和高频段都小于2：1。
提供示例性实施方式，使得该公开将彻底以及将范围完全传达给本领域技术人员。陈述了多个具体细节，诸如具体部件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的彻底理解。对本领域的技术人员来说很明显的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，而不应该被视为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，不详细描述公知过程、公知设备结构以及公知技术。此外，利用本公开的一个或多个示例性实施方式可以实现优势以及改进，提供这些优势以及改进仅是为了示意性目的，而不限制本公开的范围，这是由于，此处公开的示例性实施方式可以提供上述提到的所有优势和改进或者不提供上述提到的优势和改进，且仍然落入本公开的范围内。
此处公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状本质上是例子，并不限制本公开的范围。此处，用于给定参数的特定值以及值的特定范围的公开不排除可以有用于此处公开的一个或多个例子的其他值以及值的范围。而且，可以想到的是，用于此处陈述的具体参数的任何两个特定值可以限定可以适合于给定参数值的范围的端点(即，用于给定参数的第一值和第二值的公开能够解释为公开了还可用于给定参数的第一和第二值之间的任何值)。例如，如果参数X此处举例为具有值A以及还举例为具有值Z，那么可以想到的是，参数X可以具有从大约A至大约Z的值的范围。类似地，可以想到的是，用于参数的值的两个或多个范围的公开(无论范围是嵌套、重叠或者不同)包括用于值的范围的所有可能的组合，可以主张使用公开的范围的端点。例如，如果此处参数X举例为具有的值在1-10或者2-9或者3-8的范围内，那么还可想到是的，参数X可以具有的值的其他范围包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10以及3-9。
此处使用的术语仅是为了描述特定示例性实施方式的目的，而且不旨在限制。正如此处使用的，单数形式“一个”、以及“这个”也可以旨在包括复数形式，除非文中清楚地指示其他情况。术语“包括”、“包含”“含有”、以及“具有”是包含性的，因此具体指定存在陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。此处描述的方法步骤、处理以及操作不应视为必须需要按照讨论或者图示的特定顺序执行，除非具体地明确为顺序执行。还应该理解是，可以采用额外或者可替换步骤。
当元件或者层被称为“在其上”、“接合至”、“连接至”或者“联接至”另一元件或者层时，其可以直接位于其上、被接合、连接或者联接至其他元件或者层，或者可以存在中间元件或者层。相反，当元件被称为“直接在其上”、“直接接合至”、“直接连接至”或者"“直接联接至”另一元件或者层时，可以不存在干涉元件或者层。用于描述元件之间关系的其他词语应该以类似方式解释(例如，“之间”相比于“直接之间”、“相邻”相比于“直接相邻”等)。正如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联的列出项目中的任何或者所有组合。
当用于数值时，术语“大约”表明，在该值中允许计算或者测量有一些稍微不精确(在该值中具有一些精确性；近乎或者相当靠近该值；几乎)。如果，由于一些原因，在本领域中由“大约”提供的不精确不以其他方式理解为其正常意思，则此处使用的“大约”表明，通过测量的普通方法或者使用这种参数会出现至少一些变动。例如，此处可以使用的术语“通常”、“大约”以及“大致”意味着在制造容差内。
虽然此处可以使用术语第一、第二、第三等描述各元件、部件、区域、层和/或段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或段不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或者段与另一区域、层或者段区分。当使用在此处时，术语诸如“第一”、“第二”以及其他数字性术语，不暗示序列或者顺序，除非通过内容清楚地指示。因而，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或者段能够称作第二元件、部件、区域、层或者段，这并不超出示例性实施方式的教导。
此处可以使用的空间相对术语，诸如“内”、“外”、“在......之下”、“下方”“低于”、“上方”“上”等，用于易于使说明书描述一个元件或者特征与另一些元件或者特征的关系，正如附图图示的。空间相对术语可以旨在包含除了附图描绘的方位之外使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在附图中装置翻转，则元件描述为“下方”或者“在......之下”，那么其他元件或者特征将定向成在其他元件或者特征“上方”。因而，示例术语“下方”能够包含上方和下方两个方位。设备可以以其他方式定向(旋转90度或者以其他方位)并且此处使用的空间相对描述进行相应地解释。
为了示意性以及描述性目的，已经提供了对实施方式的前述说明。其不旨在是详尽的或者不旨在限制本公开。旨在或者指定使用的各个元件或者特定实施方式的特征通常不限于特定实施方式中的元件或者特征，但是，中可应用的情况下、他们可相互改变并且能够使用在选择的实施方式中，即使未具体示出或者描述。同样地，还可以以许多方式变化。这种变型不应被视为脱离本公开，所有这种修改旨在包括在本公开的范围内。

Claims (25)

1.一种天线组件，该天线组件包括：
第一辐射板，该第一辐射板包括一个或多个偶极辐射元件；
第二辐射板，该第二辐射板包括一个或多个偶极辐射元件；
网络板，该网络板在所述第一辐射板和第二辐射板之间，使得所述第一辐射板和第二辐射板分别与所述网络板的上表面和下表面间隔开，所述网络板包括馈送网络和接地面；以及
一个或多个互连板，该一个或多个互连板能够操作用于提供所述馈送网络和所述第一辐射板和第二辐射板的所述偶极辐射元件之间的电连接，所述一个或多个互连板包括电连接到所述第一辐射板的第一端和电连接到所述第二辐射板的第二端；
由此所述偶极辐射元件能够同时操作，并共同定位用于第一频段和第二频段的射频电流。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其中，每个所述偶极辐射元件能够同时操作用于所述第一频段和第二频段，由此用于所述第一频段的射频电流和用于所述第二频段的射频电流共同定位在每个所述偶极辐射元件上，并且所述一个或多个互连板垂直于所述网络板。
3.根据权利要求1所述的天线组件，其中：
所述第一辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件包括沿着所述第一辐射板的第一多个偶极辐射元件；以及
所述第二辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件包括沿着所述第二辐射板的第二多个偶极辐射元件；以及
所述一个或多个互连板包括垂直于所述网络板的多个互连板，每个所述互连板能够操作用于提供所述馈送网络以及所述第一辐射板和第二辐射板的所述偶极辐射元件的对应对之间的电连接。
4.根据权利要求3所述的天线组件，其中：
所述第一多个偶极辐射元件是四个偶极辐射元件的阵列；
所述第二多个偶极辐射元件是四个偶极辐射元件的阵列；以及
所述多个互连板仅是四个互连板。
5.根据权利要求1所述的天线组件，其中：
所述第一辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件包括沿着所述第一辐射板的四个偶极辐射元件；以及
所述第二辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件包括沿着所述第二辐射板的四个偶极辐射元件；
由此每个所述偶极辐射元件能够操作作为用于所述第一频段的单个偶极元件并作为用于所述第二频段的两个偶极元件，和/或由此所述偶极辐射元件能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的八个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射元件。
6.根据权利要求5所述的天线组件，其中，所述天线组件能够操作为：对于2.4GHz至2.5GHz的所述第一频段和5.15GHz至5.9GHz的所述第二频段，具有小于或者等于1.5：1的电压驻波比、相对于各向同性至少七分贝或更多的增益、以及在水平面中的全方向辐射小于两分贝的波动。
7.根据权利要求1所述的天线组件，其中：
所述第一辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件沿着所述第一辐射板包括四个双频段偶极辐射元件；以及
所述第二辐射板的所述一个或多个偶极辐射元件沿着所述第二辐射板包括四个双频段偶极辐射元件；
由此所述偶极辐射元件能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的四个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射元件。
8.根据权利要求7所述的天线组件，其中：
所述网络板、所述第一辐射板和第二辐射板以及所述互连板位于具有八英寸以下长度的天线罩内；
所述网络板能够操作作为用于所述天线组件的反射器；以及
沿着所述第一辐射板的每个所述双频段偶极辐射元件与沿着所述第一辐射板的每个相邻双频段偶极辐射元件隔开两英寸以下；以及
沿着所述第二辐射板的每个所述双频段偶极辐射元件与沿着所述第二辐射板的每个相邻双频段偶极辐射元件隔开两英寸以下。
9.根据前述权利要求中任一项所述的天线组件，其中，每个所述偶极辐射元件包括：
第一部分，该第一部分具有一个或多个偶极狭槽；以及
第二部分，该第二部分具有一个或多个偶极狭槽并且与所述第一部分隔开一间隔距离；以及
各所述偶极辐射元件均构造为，使得存在用于所述第一频段和第二频段的沿着各所述第一部分和第二部分在相同方向上流动的电流，以及使得还存在用于所述第二频段的在所述一个或多个偶极狭槽周围流动的狭槽电流。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的天线组件，其中，所述馈送网络构造为与相对于所述一个或多个互连板居中的馈送点对称，由此对称馈送导致在所述第一辐射板和第二辐射板的所述偶极辐射元件的每个对应对处的相同相位电流。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的天线组件，其中：
所述馈送网络包括沿着所述网络板的第一侧的一个或多个微带线；
所述接地面包括沿着所述网络板的第二侧的导电层；
所述天线组件包括仅四个互连板和沿着各所述第一辐射板和第二辐射板的仅四个偶极辐射元件；以及
所述网络板、所述第一辐射板和第二辐射板以及所述互连板位于天线罩内。
12.根据权利要求1所述的天线组件，其中：
所述一个或多个互连板垂直于所述网络板。
13.一种天线组件，该天线组件包括：
网络板，该网络板包括馈送网络和接地面；
辐射偶极的阵列，该辐射偶极的阵列包括：
第一多个辐射偶极；以及
与所述第一多个辐射偶极隔开的第二多个辐射偶极；以及
一个或多个互连板，每个互连板均包括电连接到所述第一多个辐射偶极的第一端和电连接到所述第二多个辐射偶极的第二端；
其中，所述网络板位于所述第一多个辐射偶极和第二多个辐射偶极之间，使得所述第一多个辐射偶极和第二多个辐射偶极分别与所述网络板的上表面和下表面间隔开；
由此所述辐射偶极能够被同时操作并且共同定位用于第一频段和第二频段的射频电流。
14.根据权利要求13所述的天线组件，其中，各所述辐射偶极能够同时操作用于所述第一频段和第二频段，由此用于所述第一频段的射频电流和用于所述第二频段的射频电流共同定位在各所述辐射偶极上，并且所述一个或多个互连板垂直于所述网络板。
15.根据权利要求13所述的天线组件，该天线组件进一步包括：
第一辐射板，该第一辐射板包括所述第一多个辐射偶极；
第二辐射板，该第二辐射板包括所述第二多个辐射偶极；
其中，每个所述互连板均垂直于所述网络板并且能够操作用于提供所述馈送网络以及所述第一辐射板和第二辐射板的所述辐射偶极的对应对之间的电连接。
16.根据权利要求15所述的天线组件，其中：
所述第一多个辐射偶极包括不多于四个的辐射偶极；
所述第二多个辐射偶极包括不多于四个的辐射偶极；以及
所述多个互连板包括不多于四个的互连板。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的天线组件，其中：
所述辐射偶极能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的八个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射偶极；和/或
每个所述辐射偶极能够操作作为用于所述第一频段的单个偶极元件以及作为用于所述第二频段的两个偶极元件。
18.根据权利要求13至16中任一项所述的天线组件，其中，所述辐射偶极能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的四个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射偶极。
19.根据权利要求13至16中任一项所述的天线组件，其中：
每个所述辐射偶极包括具有一个或多个偶极狭槽的第一部分和具有一个或多个偶极狭槽并且与所述第一部分隔开一间隔距离的第二部分；以及
每个所述辐射偶极构造为，使得存在用于所述第一频段和第二频段的沿着各所述第一部分和第二部分在相同方向上流动的电流，以及使得还存在用于所述第二频段的在所述一个或多个偶极狭槽周围流动的狭槽电流。
20.根据权利要求13所述的天线组件，其中：
所述一个或多个互连板垂直于所述网络板。
21.一种天线组件，该天线组件包括：
网络板，该网络板包括馈送网络和接地面；
第一辐射板，该第一辐射板包括第一多个辐射偶极，所述第一辐射板与所述网络板的上表面间隔开；
第二辐射板，该第二辐射板包括第二多个辐射偶极，所述第二辐射板与所述网络板的下表面间隔开；
多个互连板，每个所述互连板能够操作用于提供所述馈送网络以及所述第一辐射板和第二辐射板的所述辐射偶极的对应对之间的电连接，每个互连板均包括电连接到所述第一辐射板的第一端和电连接到所述第二辐射板的第二端；
其中，所述天线组件具有不多于四个互连板；以及
其中，所述辐射偶极包括沿着所述馈送网络和所述接地面的相反两侧的每侧不多于四个的辐射偶极；
由此所述辐射偶极能够在至少2.4GHz至2.5GHz的第一频段内以及5.15GHz至5.9GHz的第二频段内操作。
22.根据权利要求21所述的天线组件，其中，所述辐射偶极能够同时操作并将用于所述第一频段的射频电流和用于所述第二频段的辐射频率电流共同定位在辐射偶极上，并且所述互连板垂直于所述网络板。
23.根据权利要求21或22所述的天线组件，其中：
所述辐射偶极能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的八个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射偶极；和/或
每个所述辐射偶极能够操作作为用于所述第一频段的单个偶极元件，以及作为用于所述第二频段的两个偶极元件。
24.根据权利要求21或22所述的天线组件，其中，所述辐射偶极能够操作作为四个偶极状2.4GHz阵列以及共同定位的四个偶极状5GHz阵列，这两个阵列使用相同的辐射偶极。
25.根据权利要求21所述的天线组件，其中：
所述互连板垂直于所述网络板。
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