CN109478722A - 具有多个谐振耦合回路的天线 - Google Patents
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Abstract
一种具有形成多个电感耦合谐振回路天线的有源辐射元件的天线布置驱动寄生辐射元件。有源辐射元件电气地耦合到馈电触点并根据一个或多个可变电容器和电感器被调谐。有源辐射元件将寄生辐射元件驱动到谐振状态以发射和接收无线通信射频波。天线布置在宽频带上提供相对稳定的回波损耗分布,该频带可被调整以适合所需的通信频带。
Description
背景
小的、经调谐的回路天线可提供良好的性能,但是可受限于比期望窄的频带内。小的、经调谐的回路天线在频带上也可能有不一致的回波损耗响应,其中在某些频率处,回波损耗与频带的其余部分相比可能相差很大。
概述
在小的、经调谐的天线中的多个有源谐振电感耦合回路天线将允许带宽的大幅增加,同时跨频带保持一致的回波损耗响应。一种天线布置包括寄生谐振元件,其中寄生谐振元件被配置成由多个有源电感耦合谐振回路寄生地馈电。可用可变电容器和/或电感器调谐多个有源电感耦合谐振回路,以在宽频率范围内提供一致的性能。
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
本文还描述和陈述了其他实现。
附图简述
图1例示了具有由多个电感耦合谐振回路驱动的寄生天线的示例计算设备。
图2例示了具有由具有多个电感耦合谐振回路的有源谐振元件激励的寄生谐振元件的示例天线布置。
图3例示了具有由具有多个电感耦合谐振回路的有源谐振元件激励的寄生谐振元件的天线布置中的示例电流回路。
图4是由多个有源电感耦合谐振回路驱动的寄生天线的回波损耗对照频率的标绘图400。
图5是例示由多个电感耦合谐振回路驱动的寄生天线的等效电路的电路图。
图6例示了用于谐振由多个电感耦合谐振回路驱动的寄生天线的示例操作。
图7是由多个有源电感耦合谐振回路驱动的示例寄生天线的史密斯圆图。
图8例示了可用于实现所描述的技术的示例系统。
具体实施方式
图1描绘了具有天线的说明性电子设备100,该天线包括形成驱动寄生谐振元件的多个电感耦合回路天线的有源谐振元件。在一个实现中,寄生谐振元件可以是磁偶极天线,并且有源谐振元件包括多个电感耦合的谐振回路天线。电子设备100可以是任何类型的电子设备,包括但不限于诸如电话,平板之类的手持式、便携式电子设备,和游戏设备,以及台式设备,虚拟现实设备以及诸如首饰、手表、眼镜之类的可穿戴设备等等。电子设备100可被容纳在设备壳体102中,设备壳体102可以是金属设备壳体、塑料设备壳体等,或其任何组合。电子设备100可包括显示器106、一个或多个处理器、存储器、输入/输出电路、以及在本文描述的实现中有用的其他组件。
电子设备100包括用于发送和接收无线通信的一个或多个天线104和105。天线104和105可被配置成在一个或多个通信频带上发送和接收通信,或者被配置成在相同的通信频带上发送和接收通信。例如,在电子设备100中,第一天线104可被调谐到蜂窝电话通信,而第二天线105可被调谐到分开的通信频带以处理数据通信。天线104和105可被放置在电子设备100上的替换位置处,而非图1中所示的位置处。
天线104和105包括由有源谐振元件驱动的寄生谐振元件。有源谐振元件可被耦合到馈电触点,该馈电触点可将射频波从收发机传递到有源谐振元件。有源谐振元件可由多个电感耦合回路形成,并可根据一个或多个可变电容器和一个或多个可变电感器(诸如电子可调电容器和/或电感器)调谐到与所需阻抗进行阻抗匹配。寄生谐振元件可包括可变电容元件,诸如具有电子可调电容的芯片天线。电感耦合回路用于创建电流回路,该电流回路与每个天线104和105的寄生谐振元件电容耦合以激励天线104和105的寄生谐振元件。
图2例示了具有由具有多个电感耦合谐振回路206和208的有源谐振元件202激励的寄生谐振元件214的天线布置200。在一个实现中,寄生谐振元件214可由有源谐振元件202电容性地驱动。天线布置200可由形成在PCB基板216上的导电轨道形成。在一个实现中,PCB基板216具有4mm×8mm的尺寸。在其他实现中,PCB基板216具有更大或更小的面积或者呈非矩形形状。在另一实现中,PCB基板可以是介电基板。附加地或替换地,PCB基板可被设置在接地平面上方。有源谐振元件202包括用于驱动有源谐振元件202的馈电触点204。在一个实现中,馈电触点204将射频信号源提供给有源谐振元件202。在另一实现中,馈电触点204通信地耦合到无线电收发机,所述无线电收发机被配置以将射频载波发射到有源谐振元件202。在一个实现中,寄生谐振元件214被设置在PCB基板216的与有源谐振元件202相对的一侧上。在另一实现中,寄生谐振元件214未设置在介电基板上。
有源谐振元件202可跨介电基板的表面布线并且被布置成电感耦合回路206和208。当馈电触点204驱动有源谐振元件202时,在电感耦合回路206和208中形成电流回路。当能量通过磁场从一个电路耦合到另一个电路时发生电感耦合,也被称为磁场耦合。由于电流是磁场源,因此电感耦合最可能在源电路的阻抗较低时发生。还形成包含电感耦合回路206和208两者的另一电流回路207。与电感耦合回路206和208相关联的电流回路可彼此耦合并且与包括寄生谐振元件214的电流回路耦合,以将寄生谐振元件214激励到谐振状态。以此方式在宽频率范围内且在没有回波损耗响应的显著损耗的情况下激励寄生谐振元件214是可能的。如此,对于与电子设备通信有关的许多应用,驱动寄生谐振元件214的电感耦合回路206和208可在宽频率范围上产生可接受的平滑且恒定的回波损耗响应。在一个实现中,在大约2.0GHz至2.9GHz的频率范围内,可能会导致大约-6dB的回波损耗。在此频率范围内的回波损耗响应的一个特征是,尽管回波损耗响应可能不是恒定的,但是在该频率范围内的回波损耗响应在该频率范围的任何子集处都不会呈现急剧下降或上升。在一个实现中,有源谐振元件202被布置成多于两个电感耦合回路,例如但不限于三个或更多个电感耦合回路。在一个实现中,有源谐振元件可电气地连接到接地,包括但不限于经由接地平面。
在一个实现中,有源谐振元件202包括与所需阻抗进行阻抗匹配的组件,诸如以匹配馈电触点204的阻抗(例如,50Ohms)。例如,电容器210可被设置在电感耦合回路206的与馈电触点204相对的一端上,并且电感器212可被设置在电感耦合回路208的端部。可取决于电感耦合回路206、207和208的尺寸来选择电容器210和电感器212的值以匹配馈电触点204的阻抗或任何其他所需阻抗。在另一实现中,电容器210是可变电容器。电感器212也可以是可变电感器。在一个实现中,电感器212包括多向开关,其被配置成在具有变化的电感值的各种电感器中进行选择,使得具有所需电感值的所选电感器可被电气地连接到有源谐振元件202。
天线布置200还包括寄生谐振元件214。可调整寄生谐振元件214的大小和位置以便以目标频率谐振。当馈电触点204驱动有源谐振元件202时,有源谐振元件202发射以目标频率振荡的射频波。由有源谐振元件202发射的射频波将寄生谐振元件214激励到谐振状态。当被有源谐振元件214激励到谐振状态时,寄生谐振元件214以更高的发射功率有效地重新发射射频波。因此,经发射的射频波可由另一电子设备上的接收天线或由作为无线通信基础设施的一部分的天线检测到。
寄生谐振元件214可取决于电气和机械功能性和/或美学设计标准以各种形状和大小来实现。寄生谐振元件214可由导电轨道形成,并且可在一端或两端接地。寄生谐振元件214可采用各种形式,包括但不限于实心、平面组件、芯片天线、LTE天线、可变电容器天线、非接地(即“浮动”结构)、全球定位系统(GPS)天线、金属化块状插槽天线等。在包括芯片天线作为寄生谐振元件的实现中,芯片天线可以是由诸如陶瓷之类的具有高介电常数和低损耗特性的介电材料形成的表面安装设备。可调谐芯片天线以利用可变电容器在所需频率上进行发射和/或接收。在另一实现中,芯片天线中的电流可改变介电材料的介电特性以调整芯片天线在其上进行发射和接收的频率。
图3例示了天线布置300中的示例电流回路318、320、322和324,其中寄生谐振元件314由具有多个电感耦合谐振回路的有源谐振元件302激励。在一个实现中,寄生谐振元件314可由有源谐振元件302电容性地驱动。天线布置300可由形成在PCB基板316上的导电轨道形成。在一个实现中,PCB基板316具有4mm×8mm的尺寸。在其他实现中,PCB基板316具有更大或更小的面积或者呈非矩形形状。在另一实现中,PCB基板可以是介电基板。附加地或替换地,PCB基板可被设置在接地平面上方。有源谐振元件302包括用于驱动有源谐振元件302的馈电触点304。在一个实现中,馈电触点304将射频信号源提供给有源谐振元件302。在另一实现中,馈电触点304通信地耦合到无线电收发机,所述无线电收发机被配置以将射频载波发射到有源谐振元件302。在一个实现中,寄生谐振元件314被设置在介电基板的与有源谐振元件302相对的一侧上。在另一实现中,寄生谐振元件314未设置在介电基板上。
有源谐振元件302可跨介电基板的表面布线并且被布置成电感耦合回路。当馈电触点304驱动有源谐振元件302时,在电感耦合回路中在箭头306、308的方向中形成电流回路。与电感耦合回路相关联的电流回路318、320可彼此耦合以形成电流回路322。与电感耦合回路相关联的电流回路318、320可与包括寄生谐振元件314的电流回路324耦合,以将寄生谐振元件314激励到谐振状态。以此方式在宽频率范围内且在没有带宽响应的显著损耗的情况下激励寄生谐振元件314是可能的。换言之,对于与电子设备通信有关的许多应用,驱动寄生谐振元件314的电感耦合回路可在宽频率范围上产生可接受的平滑且恒定的带宽响应。在一个实现中,在大约2.0GHz至2.9GHz的频率范围内,可能会导致大约-6dB的带宽,如参考图4更详细地示出的那样。在此频率范围内的带宽响应的一个特征是,尽管带宽响应可能不是恒定的,但是在该频率范围内的带宽响应在该频率范围的任何子集处都不会呈现急剧下降。在一个实现中,有源谐振元件302被布置成多于两个电感耦合回路,例如但不限于三个或更多个电感耦合回路。在一个实现中,有源谐振元件可电气地连接到接地,包括但不限于经由接地平面。
有源谐振元件302可包括与所需阻抗进行阻抗匹配的组件,诸如以匹配馈电触点304的阻抗。在一实现中,电容器310被设置在电感耦合回路306的与馈电触点304相对的一端上,并且电感器312被设置在电感耦合回路308的端部。可取决于电感耦合回路306、308的尺寸来选择电容器310和电感器312的值以匹配馈电触点304的阻抗或任何其他所需阻抗。在另一实现中,电容器310是可变电容器,其电抗可被机械地或电气地调节。电感器312也可以是可变电感器,其电感可被调节。在一个实现中,电感器312包括多向开关,其被配置成在具有变化的电感值的各种电感器中进行选择,使得具有所需电感值的所选电感器可被电气地连接到有源谐振元件302。
天线布置300还包括寄生谐振元件314。可调整寄生谐振元件314的大小和位置以便以目标频率谐振。当馈电触点304驱动有源谐振元件302时,有源谐振元件302发射以目标频率振荡的射频波。由有源谐振元件302发射的射频波将寄生谐振元件314激励到谐振状态。当被有源谐振元件314激励到谐振状态时,寄生谐振元件314以更高的发射功率有效地重新发射射频波。因此,经发射的射频波可由另一电子设备上的接收天线或由作为无线通信基础设施的一部分的天线检测到。
在一个实现中,有源谐振元件302可以以与寄生谐振元件314基本相同的频率或在与寄生谐振元件314相同的频带中辐射(radiate),在此情况下,它充当简单的馈电。在另一实现中,有源谐振元件302可替换地或附加地,以与寄生辐射元件314不同的频率或在与寄生辐射元件314不同的频带中辐射,该频率或频带被选择以便在仍与寄生谐振元件耦合的同时为多频带操作提供附加的谐振,从而使这些寄生谐振元件寄生地谐振。在又一实现中,第一寄生谐振元件可以以与有源谐振元件302相同的频率或在与有源谐振元件302相同的频带中辐射,而第二寄生谐振元件可以以不同频率或在不同频带中谐振。寄生谐振元件可以以蓝牙TM和/或Wi-Fi频带中的频率辐射,但是也构想了在其他频带中的操作。例如,第二寄生谐振元件可以是被调谐以在全球定位系统(GPS)频带中谐振的导电轨道,以提供GPS频带内的通信以及由寄生谐振元件314所服务的频带内的通信。
寄生谐振元件314可取决于电气和机械功能性和/或美学设计标准以各种形状和大小来实现。寄生谐振元件314可由导电轨道形成,并且可在一端或两端接地。寄生谐振元件314可采用各种形式,包括但不限于实心、平面组件、芯片天线、LTE天线、可变电容器天线、非接地(即“浮动”结构)、全球定位系统(GPS)天线、金属化块状插槽天线等。
图4是由多个有源电感耦合谐振回路驱动的寄生谐振元件的回波损耗对照频率的标绘图400。横轴表示以千兆赫为单位的寄生谐振元件的中心频率,而纵轴表示以分贝为单位的寄生谐振元件的回波损耗幅度。曲线402表示由多个有源电感耦合谐振回路驱动的寄生天线针对横轴上表示的频率的回波损耗。由于电感耦合谐振回路中的多个电流回路的组合,曲线402在图4所示的带宽范围内近似恒定。具有单个有源谐振回路的天线布置可在与单个有源谐振回路的阻抗相对应的频率处经历更有效的回波损耗,而在频率范围的其他部分中具有较差的回波损耗。在另一示例中,具有多个有源谐振回路的天线布置可经历多个频率点,其中在对应于每个谐振回路的阻抗的各频率处具有更有效的回波损耗,而在这些点之间具有较差的回波损耗。
曲线402例示了由于多个电感耦合谐振回路而产生的平滑、相对恒定的回波损耗。在包括多个电感耦合回路的布置中,天线在测得跨约900MHz的频率范围内保持良好匹配,并因此跨图4所示的整个频带提供良好的性能。曲线402包括在与对应于第一电感耦合谐振回路的回波损耗相关联的频率处的点404,与对应于第二电感耦合谐振回路的回波损耗相关联的点406,以及与对应于包含多于一个电感耦合回路的电流回路的回波损耗相关联的点408。点404、406和408的位置可通过调谐对应于每个点的电感耦合谐振回路和/或改变每个电感耦合谐振回路的尺寸来调节。在一个实现中,图4所示的测得跨约900MHz的频带可通过调谐电感耦合谐振回路以在保持曲线402的整体形状的同时将点404、406、408沿所需频率方向移动来调整到更高或更低的频率。
图5是电路图500,该电路图500例示了具有由具有多个电感耦合谐振回路506和508的有源谐振元件502激励的寄生谐振元件514的天线布置的等效电路。在一个实现中,寄生谐振元件514可由有源谐振元件502电容性地驱动。天线布置500可由形成在PCB基板上的导电轨道形成。在一个实现中,PCB基板具有4mm×8mm的尺寸。在其他实现中,PCB基板具有更大或更小的面积或者呈非矩形形状。在另一实现中,PCB基板可以是介电基板。附加地或替换地,PCB基板可被设置在接地平面上方。有源谐振元件502包括用于驱动有源谐振元件502的收发机504。在一个实现中,收发机504将射频信号源提供给有源谐振元件502。在一个实现中,寄生谐振元件514被设置在介电基板的与有源谐振元件502相对的一侧上。在另一实现中,寄生谐振元件514未设置在介电基板上。
有源谐振元件502可跨介电基板的表面布线并且被布置成电感耦合回路506和508。当收发机504驱动有源谐振元件502时,在电感耦合回路506和508中形成电流回路。还形成包含电感耦合回路506和508两者的另一电流回路507。与电感耦合回路506、507和508相关联的电流回路可彼此耦合并且与包括寄生谐振元件514的电流回路耦合,以将寄生谐振元件514激励到谐振状态。以此方式在宽频率范围内且在没有带宽响应的显著损耗的情况下激励寄生谐振元件514是可能的。如此,对于与电子设备通信有关的许多应用,驱动寄生谐振元件514的电感耦合回路506、507和508可在宽频率范围上产生可接受地平滑且恒定的带宽响应。在一个实现中,在大约2.0GHz至2.9GHz的频率范围内,可能会导致大约-6dB的带宽。在此频率范围内的带宽响应的一个特征是,尽管带宽响应可能不是恒定的,但是在该频率范围内的带宽响应在该频率范围的任何子集处都不会呈现急剧下降或上升。在一个实现中,有源谐振元件可电气地连接到接地,包括但不限于经由接地平面。
在一个实现中,有源谐振元件502被布置成多于两个电感耦合回路,例如但不限于三个或更多个电感耦合回路。在一个实现中,有源谐振元件502包括与所需阻抗进行阻抗匹配的组件,诸如以匹配收发机504的阻抗(例如,50Ohms)。例如,电容器510可被设置在电感耦合回路506的与收发机504相对的一端上,并且电感器512可被设置在电感耦合回路508的端部。可取决于电感耦合回路506、507和508的尺寸来选择电容器510和电感器512的值以匹配收发机504的阻抗或任何其他所需阻抗。在一个实现中,电感器512具有1.5nanohenry(毫微亨利)的值,而电容器510具有0.9picofarad(微微法拉)的值。在另一实现中,电容器510是可变电容器。电感器512也可以是可变电感器。在一个实现中,电感器512包括多向开关,其被配置成在具有变化的电感值的各种电感器中进行选择,使得具有所需电感值的所选电感器可被电气地连接到有源谐振元件502。
天线布置500还包括寄生谐振元件514。可调整寄生谐振元件514的大小和位置以便以目标频率谐振。当收发机504驱动有源谐振元件502时,有源谐振元件502发射以目标频率振荡的射频波。由有源谐振元件502发射的射频波将寄生谐振元件514激励到谐振状态。当被有源谐振元件514激励到谐振状态时,寄生谐振元件514以更高的发射功率有效地重新发射射频波。因此,经发射的射频波可由另一电子设备上的接收天线或由作为无线通信基础设施的一部分的天线检测到。
寄生谐振元件514可取决于电气和机械功能性和/或美学设计标准以各种形状和大小来实现。寄生谐振元件514可由导电轨道形成,并且可在一端或两端接地。寄生谐振元件514可采用多种形式,包括但不限于实心、平面组件、芯片天线、LTE天线、可变电容器天线、非接地(即“浮动”结构)、全球定位系统(GPS)天线、金属化块状插槽天线等。
图6例示了用于谐振由多个电感耦合谐振回路驱动的寄生天线的示例操作600。多个电感耦合谐振回路是有源谐振元件的一部分,并且由馈电触点激励到谐振状态。有源谐振元件根据与有源谐振元件电通信的一个或多个可变电容器和电感器来进行阻抗匹配。提供操作602提供射频信号源、介电基板、寄生谐振元件、和有源谐振元件,该有源谐振元件形成多个电感耦合回路天线。有源谐振元件可被设置在介电基板上并且被定位成在由射频信号源驱动时将寄生谐振元件激励到谐振状态。在一个实现中,射频信号源是收发机,其被配置成将射频波发射到有源谐振元件或从有源谐振元件接收射频波。在一个实现中,寄生谐振元件被设置在介电基板之外,包括但不限于,被设置在电气设备壳体的内部或外部部分上。在另一实现中,寄生谐振元件被设置在介电基板上。
驱动操作604通过射频信号源驱动有源谐振元件,该有源谐振元件通过将寄生谐振元件激励到谐振状态来馈送寄生谐振元件。在一个实现中,有源谐振元件可以以与寄生谐振元件基本相同的频率或在与寄生谐振元件相同的频带中辐射,在此情况下,它充当简单的馈电。在另一实现中,有源谐振元件可替换地或附加地,以与寄生辐射元件不同的频率或在与寄生辐射元件不同的频带中辐射,该频率或频带被选择以便在仍与寄生谐振元件耦合的同时为多频带操作提供附加的谐振,从而使这些寄生谐振元件寄生地谐振。接收操作606经由寄生谐振元件在有源谐振元件处接收传入射频信号。在一个实现中,传入射频信号可由电气地耦合到有源谐振元件的收发机接收。收发机可将接收到的射频信号传递到相关联的电子设备。
图7是由多个有源电感耦合谐振回路驱动的示例寄生天线的史密斯圆图700。在2.0GHz和2.9GHz处获得了与50Ohms的良好匹配,分别在点702和704处示出。在其他寄生天线配置中,通过调整寄生天线的电感和电容值可以找到与50Ohms的良好匹配。其他寄生天线配置的示例包括但不限于,改变电感耦合回路的相对长度和大小、改变电感耦合回路的数量、改变寄生谐振元件的取向和位置。
图8例示了可用于实现所描述的技术的被标记为计算设备800的示例系统。图8的用于实现所描述的技术的示例硬件和操作环境包括诸如计算机形式的通用计算设备之类的计算设备、移动电话、个人数据助理(PDA)、平板、智能手表、游戏控制器或其他类型的计算设备。本领域技术人员应该领会,可以在示例操作环境中使用任何类型的有形计算机可读介质。计算机可使用至一个或多个远程计算机(诸如远程计算机)的逻辑连接在联网环境中操作。这些逻辑连接由耦合至或作为计算机一部分的通信设备来实现;各实现不限于特定类型的通信设备。远程计算机可以是另一计算机、服务器、路由器、网络PC、客户端、对等设备或其他常见的网络节点,并且通常包括以上关于计算机所描述的许多或全部元件。
计算设备800包括处理器802、存储器804、显示器806(例如,触摸屏显示器)和其他接口808(例如,键盘)。存储器804一般包括易失性存储器(例如,RAM)和非易失性存储器(例如,闪存存储器)两者。诸如Microsoft Mobile 8操作系统之类的操作系统810驻留在存储器804中,并且由处理器802来执行,但是应当理解,可以采用其他操作系统。
诸如高分辨率显示成像程序814之类的一个或多个应用程序812被加载到存储器804中并且由处理器802在操作系统808上执行。计算设备800包括电源816,该电源由一个或多个电池或其他电源供电并且向计算设备800的其他组件提供电能。电源816还可被连接到外部电源,该外部电源对内置电池或其他电源进行超驰(override)或者再充电。
计算设备800包括一个或多个通信收发机830以提供网络连通性(例如移动电话网络、等等)。计算设备800还包括各种其他组件,诸如定位系统820(例如全球定位卫星收发机)、一个或多个加速度计822、一个或多个相机824、音频接口826(例如话筒、音频放大器和扬声器和/或音频插孔)、磁力计(未示出)以及附加的存储828。其他配置也可以被采用。一个或多个通信收发机830可通信地耦合到一个或多个天线,包括电容耦合到寄生谐振元件的磁偶极天线。一个或多个收发机830可进一步与操作系统810通信,使得向操作系统810传送或从操作系统810接收的数据可由通信收发机830通过一个或多个天线发射或接收。
在一示例实现中,移动操作系统、无线设备驱动器、各种应用以及其他模块和服务可由被存储在存储器804和/或存储设备828中的且由处理单元802处理的指令来体现。设备设置、服务选项和其他数据可被存储在作为持久数据存储的存储器804和/或存储设备828中。在另一示例实现中,用于生成载波信号的软件或固件指令可被存储在存储器804上并由处理器802处理。例如,存储器804可存储用于调谐多个电感耦合回路以便以期望频率对所需的阻抗进行阻抗匹配的指令。
移动设备800可包括各种有形计算机可读存储介质和无形计算机可读通信信号。有形计算机可读存储可由能被计算设备800访问的任何可用介质来体现,并包括易失性和非易失性存储介质、可移动和不可移动存储介质两者。有形计算机可读存储介质不包括无形通信信号,而是包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任一方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动存储介质。有形计算机可读存储介质包括但不限于,RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CDROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算设备800或计算机20访问的任何其他有形介质。与有形计算机可读存储介质对比,无形计算机可读通信信号可具体化驻留在诸如载波或其他信号传输机制等经调制的数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。术语“经调制的数据信号”意指使其一个或多个特性以此方式被设置或者改变以便在信号中对信息进行编码的信号。作为示例而非限制,无形通信信号包括有线介质(诸如有线网络或直接线路连接),以及无线介质(诸如声学、RF、红外线和其他无线介质)。
一些实施方式可包括制品。制品可包括存储逻辑的有形存储介质。存储介质的示例可包括能够存储电子数据的一种或多种类型的计算机可读存储介质,包括易失性存储器或非易失性存储器、可移动或不可移动存储器、可擦除或不可擦除存储器、可写或可重写存储器等。逻辑的示例可包括各种软件元素,诸如软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、规程、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、文字、值、符号、或其任意组合。例如,在一个实施例中,制品可储存可执行计算机程序指令,该指令在由计算机执行时致使该计算机执行根据所描述的各实施例的方法和/或操作。可执行计算机程序指令可包括任何合适类型的代码,诸如源代码、已编译代码、已解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码等。可执行计算机程序指令可根据预定义计算机语言、方式或句法来实现,以用于指令计算机执行特定功能。这些指令可以使用任何合适的高级、低级、面向对象、可视、已编译、和/或已解释编程语言来实现。
一种示例设备,包括:射频信号源,介电基板,跨该介电基板的表面布线并由该射频信号源驱动的有源谐振元件,其中该有源谐振元件形成多个电感耦合回路天线。以及寄生谐振元件,该寄生谐振元件由电感耦合回路天线电容地驱动。
任何前述设备的另一示例设备包括,寄生谐振元件是芯片天线。
任何前述设备的另一示例设备包括,寄生谐振元件是可变电容器。
任何前述设备的另一示例设备包括,寄生谐振元件是LTE天线。
任何前述设备的另一示例设备包括,有源谐振元件形成两个回路天线。
任何前述设备的另一示例设备包括,有源谐振元件和寄生谐振元件被布置在基板的相对侧上。
任何前述设备的另一示例设备包括,有源谐振元件包括至少一个电容器和至少一个电感器。
一种示例方法包括提供射频信号源、介电基板、寄生谐振元件、和有源谐振元件,该有源谐振元件形成多个电感耦合谐振回路天线,以及通过射频信号源驱动有源谐振元件,该有源谐振元件馈送寄生谐振元件。
任何前述方法的另一示例方法包括,经由寄生谐振元件在有源谐振元件处接收传入射频信号。
任何前述方法的另一示例方法包括,用至少一个电感器调谐有源谐振元件的阻抗。
任何前述方法的另一示例方法包括,用至少一个电容器调谐有源谐振元件的阻抗。
任何前述方法的另一示例方法包括,多个谐振回路天线包括两个回路天线。
任何前述方法的另一示例方法包括,有源谐振元件被电气地连接到接地。
一种示例天线,包括:计算设备壳体,被设置在计算设备壳体内的射频信号源,被设置在计算设备壳体内的接地平面上的介电基板;跨介电基板的表面布线并由射频信号源驱动的有源谐振元件,该有源谐振元件形成多个电感耦合谐振回路天线,该有源谐振元件进一步电气地连接到接地平面。寄生谐振元件由电感耦合谐振回路天线电容地驱动。无线电收发机被通信地耦合到有源谐振元件,该无线电收发机被配置成经由寄生谐振元件发送和接收无线电传输。
任何前述设备的另一示例设备包括,有源谐振元件被布置在介电基板的与寄生谐振元件相对的一侧上。
任何前述设备的另一示例设备包括,寄生谐振元件未设置在基板上。
任何前述设备的另一示例设备包括,在基板上形成第二寄生谐振元件,该第二寄生谐振元件与该寄生谐振元件电气地分离且与有源谐振元件电气地分离。
任何前述设备的另一示例设备包括,调整多个谐振回路天线的大小以便通过寄生谐振元件在范围在大约2.0GHz到2.8GHz的频带上提供效率基本平坦的匹配响应。
任何前述设备的另一示例设备包括,多个回路天线是两个回路天线。
任何前述设备的另一示例设备包括,寄生谐振元件是LTE天线。
本文中所描述的各实现可被实现为一个或多个计算机系统中的逻辑步骤。逻辑操作可被实现为:(1)在一个或多个计算机系统中执行的处理器实现的步骤的序列;以及(2)一个或多个计算机系统内的互连机器或电路模块。该实现是取决于被利用的计算机系统的性能要求的选择问题。相应地,组成本文中所描述的各实现的逻辑操作另外还可被称为操作、步骤、对象、或模块。此外,还应该理解,逻辑操作可以以任何顺序来执行,除非明确地声明,或者权利要求语言固有地要求某特定顺序。以上说明、示例和数据连同附图提供了对示例性实现的结构和用途的全面描述。
虽然本文各示例在此可被描述和例示为实现在智能电话或移动电话上,但是本文各示例适用于各种不同的计算设备,包括手持设备、电话、平板、台式计算机和其他电子设备。
Claims (15)
1.一种设备,包括:
射频信号源;
介电基板;
跨所述介电基板的表面布线并由所述射频信号源驱动的有源谐振元件,所述有源谐振元件形成多个电感耦合回路天线;
寄生谐振元件,所述寄生谐振元件由所述电感耦合回路天线电容地驱动。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述寄生谐振元件包括可变电容器。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述寄生谐振元件是LTE天线。
4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述有源谐振元件形成两个回路天线。
5.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述有源谐振元件和所述寄生谐振元件被布置在所述基板的相对侧上。
6.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述有源谐振元件包括至少一个电容器和至少一个电感器。
7.一种方法,包括:
提供射频信号源、介电基板、寄生谐振元件、和有源谐振元件,所述有源谐振元件形成多个电感耦合谐振回路天线;
通过所述射频信号源驱动所述有源谐振元件,所述有源谐振元件馈送所述寄生谐振元件。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括经由所述寄生谐振元件在所述有源谐振元件处接收传入射频信号。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述多个谐振回路天线包括两个回路天线。
10.一种基于天线的设备,包括:
计算设备壳体;
被设置在所述计算设备壳体内的射频信号源;
被设置在所述计算设备壳体内的介电基板;
跨所述介电基板的表面布线并由所述射频信号源驱动的有源谐振元件,所述有源谐振元件形成多个电感耦合谐振回路天线,所述有源谐振元件进一步电气地连接到接地平面;
寄生谐振元件,所述寄生谐振元件由所述电感耦合谐振回路天线电容地驱动;
无线电收发机,所述无线电收发机通信地耦合到所述有源谐振元件,所述无线电收发机被配置成经由所述寄生谐振元件发送和接收无线电传输。
11.如权利要求10所述的基于天线的设备,其特征在于,所述有源谐振元件被布置在所述介电基板的与所述寄生谐振元件相对的一侧上。
12.如权利要求10所述的基于天线的设备,其特征在于,所述寄生谐振元件未设置在所述基板上。
13.如权利要求10所述的基于天线的设备,其特征在于,进一步包括在所述基板上形成第二寄生谐振元件,所述第二寄生谐振元件与所述寄生谐振元件电气地分离且与所述有源谐振元件电气地分离。
14.如权利要求10所述的基于天线的设备,其特征在于,调整所述多个谐振回路天线的大小以便通过所述寄生谐振元件在范围在大约2.0GHz到2.9GHz的频带上提供效率基本平坦的匹配响应。
15.如权利要求11所述的基于天线的设备,其特征在于,所述寄生谐振元件是LTE天线。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190315 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |