CN110783695A - 天线和设备、系统及包括它们的方法 - Google Patents

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Abstract

一种天线结构，包括第一导电元件和扩展部，其中第一导电元件包括第一平面部，扩展部从第一平面部的中心向远离第一平面部的方向延伸。该天线结构包括第二导电元件，该第二导电元件与第一平面部相间隔，并且电连接到扩展部。

Description

天线和设备、系统及包括它们的方法
本申请主张于2018年7月31日提交美国专利商标局、申请号为62/712,778的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用结合在申请中。
技术领域
本发明涉及一种天线和设备、系统及包括它们的方法。
背景技术
现有技术的天线(例如F型天线、贴片天线等)存在频段和/或工作模式有限的问题。目前解决这些问题的方法是以牺牲天线的性能(如辐射效益、增益等)为代价的。为实现所需的频段，需要对现有技术的天线进行调谐，以及精心控制制造过程。
发明内容
本发明提供了一种天线结构，包括第一导电元件和第二导电元件，第一导电元件包括第一平面部和扩展部，扩展部从第一平面部的中心向远离第一平面部的方向延伸；第二导电元件与第一平面部相间隔，并且电连接到扩展部。
可选地，第二导电元件包括第二平面部，第一平面部和第二平面部向第一方向延伸，并基本相互平行，且扩展部沿着基本垂直于第一方向的方向延伸。
可选地，所述扩展部可以是线性的。
可选地，所述扩展部可以是弯曲的。
可选地，所述扩展部可以包括第一部分和第二部分，第二部分与第一部分在第一方向上相间隔，以在第一平面部的两个部分之间形成间隙。
可选地，所述扩展部可以包括可分离的分段。
可选地，所述扩展部可以包括多个导电通孔，导电通孔沿第一方向线性排列并且从第一平面部的一侧延伸到第一平面部的相对侧。
可选地，所述天线结构还包括第一绝缘材料，其位于第一平面部和第二导电元件之间，其中扩展部穿过第一绝缘材料与第二导电元件电连接。
可选地，所述天线结构还包括第二绝缘材料，其支承第二导电元件。
可选地，所述天线结构还包括注入端口，其设置在第二绝缘材料中，并且包括导电部，导电部穿过第二导电元件和第一绝缘材料，以与第一平面部电连接，注入端口耦合到天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
可选地，所述第二导电元件接地。
本发明还提供了一种天线结构，包括接地板和T形天线，T形天线包括顶部和支腿，T形天线的顶部与接地板相间隔，T形天线的支腿延伸出顶部，并且电连接到接地板上，T形天线的支腿具有的结构可使得：1)天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，第二频率带宽与第一频率带宽不同；或者2)天线在单一频率带宽内工作，该单一频率带宽比第一频率带宽或第二频率带宽都更宽。
可选地，所述支腿的结构可以是线性结构，其长度与接地板和T形天线的顶部之间的距离相匹配，以使天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
可选地，所述支腿的结构可以是弯曲的，其长度大于接地板和T形天线的顶部之间的距离，以使天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
可选地，所述支腿的结构可以是U形的，其在顶部的两个部分之间形成间隙，以使天线在单一频率带宽内工作。
可选地，所述支腿的结构包括多个线性排列的导电通孔，以使天线在单一频率带宽内工作。
可选地，所述天线结构还包括第一绝缘材料，其位于T形天线的顶部和接地板之间，其中T形天线的支腿穿过第一绝缘材料与接地板电连接。
可选地，所述天线结构还包括第二绝缘材料，其支承接地板。
可选地，所述天线结构还包括注入端口，其设置在第二绝缘材料中，并且包括导电部，导电部穿过接地板和第一绝缘材料，以与T形天线的顶部电连接，注入端口耦合到天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
本发明还提供了一种天线，包括接地板和T形天线结构，该T形天线结构与接地板电接触，并且在第一模式或第二模式下工作，在第一模式下T形天线结构在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，第二频率带宽与第一频率带宽不同；在第二模式下T形天线结构在扩展频率带宽内工作，扩展频率带宽包括第一频率带宽和第二频率带宽。
附图说明
图1为本发明一实施例的系统的框图；
图2为本发明一实施例的天线结构的横截面图；
图3示出了图2中天线结构的第一模式；
图4示出了图2中天线结构的第二模式；
图5为本发明另一实施例的天线结构的横截面图；
图6为本发明又一实施例的天线结构的横截面图；
图7为本发明再一实施例的天线结构的横截面图；
图8为本发明一实施例的包括天线结构的系统的立体图；
图9A为本发明一实施例的天线结构的平面图，图9B为图9A中天线结构的横截面图；
图10为本发明一实施例的天线结构在双频模式下工作的示例频段；以及
图11为本发明一实施例的天线结构在单频模式下工作的示例频段。
具体实施方式
根据本发明实施例的天线，其可以在双频段和单频段带宽内工作。此天线结构的设计对天线性能(如增益、效率等)几乎没有或仅有很小的影响。例如，本发明实施例的T形天线在不改变天线结构的前提下，可在谐振频率的两个不同模式(例如，偶数和奇数模式)下工作。这两种模式的频率可以通过设计参数进行控制。根据这些模式的频率值，所述T形天线：既可以在两个不同频段内谐振和工作，又可以将这两种模式结合在一个更大的频段中，这在现有技术的天线设计中是不可能实现的。
T形概念也可以应用于贴片天线，以将频率带宽增加到所需值。T形天线双频带的好处包括提高辐射效率和改善两个不同波段的回波损耗。好处还包括，T形天线减少了制程变动，确保完全覆盖到所需的频段，并留有备用余地。
鉴于上述及以下情况，应该理解的是，本发明实施例的天线允许在双模式下工作，每种模式都有其独特的频率。通过移动这两种模式的频率(例如，通过改变对地短路的长度)，所述天线：1)既可以在两种模式的频率相距很远时为双频段；2)又可以在两种模式的频率彼此非常接近从而形成单宽频带时为单宽频带。
以下将结合具体实施例，充分说明本发明。
图1为本发明一实施例的系统100的框图。系统100包括通信设备105和外部设备110，外部设备110能够使用一个或多个所需要的协议(例如，近场通信(NFC)、Wi-Fi、蓝牙、全球定位系统(GPS)等)在一个或多个所需要的频率的无线连接上相互通信。通信设备105和/或外部设备110可以是移动设备，例如智能电话、可穿戴技术产品(例如，智能手表、健身手环等)。除此之外或可选地，通信设备105和/或外部设备110可以是安装或放置在诸如智能恒温器或其他智能家居表面上的固定设备。换句话说，通信设备105和外部设备110可以是需要在设备之间进行无线通信的任意两个设备。
通信设备105可以包括天线115和集成电路(IC)120，IC 120用于处理由天线115接收和/或发送的信号。例如，当天线115在外部设备110存在时，IC 120可以促进通信设备105与外部设备110通过天线115进行双向通信。虽然没有明确地说明，但应该理解的是，外部设备110可以包括其自己的相应IC和天线，以便与通信设备105通信。在该情况下，外部设备110可以具有与通信设备105相同的IC和相同的天线。下面参照图2-8讨论天线115的具体结构。
通信设备105和/或外部设备110可以是有源设备或无源设备。如果通信设备105和/或外部设备110是有源设备，则相应的设备中可以包括电源(例如，电池)，以向相应的IC提供电源。如果通信设备105和/或外部设备110是无源设备，则相应的设备不包括电源，并且可以依靠在相应的天线上接收的信号为相应的IC供电。在至少一个实施例中，通信设备105或外部设备110中的一个是有源设备，而另一个是无源设备。然而，本发明并不限于上述实施例，如果需要，两个设备105/110都可以是有源设备。
IC 120可以包括一个或多个能够控制通信设备105与外部设备110之间通信的处理电路。例如，IC 120包括一个或多个专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、处理器和存储器(例如，非易失性存储器)，该存储器包括可由处理器执行的指令、可编程逻辑门等。
图2示出了应用于图1中天线115的天线结构200A的横截面视图。
如图2所示，天线结构200A可包括第一导电元件(或天线)205。第一导电元件205包括第一平面部210和扩展部215，其中第一平面部210具有长度L，扩展部215从第一平面部210的中心向远离第一平面部210的方向延伸。第一平面部210的中心可以是在x和y方向(即水平方向)的精确中心或近精确中心。或者，如果需要，扩展部215可以从偏离中心的位置(例如，根据设计参数)向远离第一平面部210的方向延伸。天线结构200A可以包括第二导电元件217，该第二导电元件217与第一平面部210相间隔一所需要的距离。
扩展部215可以具有长度B。在图2中，第二导电元件217和第一平面部210之间的距离和扩展部215的长度都等于B。然而，本发明并不限于该实施例，下文参照图6-7作进一步描述。
在图2中，第一平面部210和第二导电元件217之间的空间被周围空气所占据。第二导电元件217可以包括第二平面部220，该第二平面部220电连接到扩展部215。在至少一实施例中，第二平面部220是连接到电气接地或公共电压的接地板，并且至少扩充至第一平面部210的长度和宽度。然而，本发明不限于该实施例，如果需要，第二平面部220也可以是其他的配置和/或尺寸。
如图2所示，第一平面部210和第二平面部220向第一方向延伸，并基本相互平行。扩展部215沿着基本垂直于第一方向的方向延伸。根据至少一个实施例，如图2所示，扩展部215是线性的。然而，本发明不限于该实施例，如图6、7和9所示，扩展部215也可以是其他形状。
长度L和距离B可以是基于经验证据和/或偏好的设计参数(例如，基于天线的期望频段)。下面参照图3和4更详细地讨论这些参数。第一导电元件205和第二导电元件217的材质可以是应用于天线的铜或其他合适的导电材料。
图2示出支承第二平面部220的绝缘材料225。绝缘材料225可以是基板，例如印刷电路板(PCB)或其他绝缘基板，该其他绝缘基板上安装有通信设备105的其他元件(例如IC120)。
如图2所示，天线结构200A还可以包括注入端口230，该注入端口230耦合到发射/接收线路235。注入端口230可以包括金属导电条，该金属导电条耦合到第一平面部210和发射/接收线路235。至少穿过第二平面部220的注入端口230的导电条可以与第二平面部220电绝缘，例如，通过绝缘包装材料。发射/接收线路235可以是通向IC 120的导电线路，以便IC 120能够从天线结构200A发送和接收信号。操作时，注入端口230作为天线结构200A的输入/输出端口。图2示出的注入端口230是靠近扩展部215的，然而，本发明技术方案并不限于该实施例，也可以根据设计参数将注入端口230放置在其他位置。
图3示出了图2中的天线结构200A的第一模式。更详细地，图3示出了天线结构200A的奇谐振模式。奇谐振模式对应于天线结构200A在第一频率带宽内工作的模式。如图3所示，奇谐振模式是对称的(例如，完全对称的)，并且具有穿过扩展部215的虚拟电壁或虚拟地面，使得没有电流流向接地板220，以为第一平面部210的每个分支创建反相电场E。对于第一平面部210的每个分支，电流传播的距离为L/2(该距离被认为是四分之一波长)。因此，在奇谐振模式下的波长为λo＝2L。奇谐振模式的谐振频率为Fo＝c/λo，其中c是光速(m/s)。例如，在至少一个实施例中，在双频模式下Fo＝2.4GHz。
图4示出了图2中天线结构200A的第二模式。更详细地，图4示出了天线结构200A的偶谐振模式。偶谐振模式对应于天线结构200A在第二频率带宽内工作的模式，该第二频率带宽不同于图3中奇谐振模式的第一频率带宽。如图4所示，偶谐振模式是对称的(例如，完全对称的)，并且具有沿扩展部215设置的虚拟磁壁，使得第一平面部210的每个分支中的电流通过扩展部215流向接地板，从而为每个分支创建同相电场E。对于第一平面部210的每个分支，电流传播的距离约为四分之一波长λe/4或L/2(例如，由于扩展部215的存在而略大于λe/4或L/2)。因此，偶谐振模式下的波长λe可以表示为：λe～2L+4B。偶谐振模式的谐振频率为Fe＝c/λe。例如，在至少一个实施例中，在双频模式下Fe＝1.7GHz。
根据图3和4，应该理解的是，λe>λo并且Fe<Fo，这可能会产生两个不同的频段，一个频段用于奇谐振模式，一个频段用于偶谐振模式。应该进一步认识到，两个不同频段的产生可能取决于距离B。例如，如果距离B相对较大，那么每个谐振模式都可以有其自己的频段，如上文所述。然而，如果距离B相对较小，则每个谐振模式的频段都可以部分重叠以产生比两个不同频段中的任一个更宽的单个频段。换句话说，奇谐振模式和偶谐振模式的频段可以合并成一个单一的增强频段。图6、7和9-11说明了根据天线结构的期望频段调整距离B的例子。
图5示出了本发明一实施例的天线结构200B的横截面视图。除了在第一平面部210和第二平面部220之间包含绝缘材料500外，图5与图2相同。如图所示，扩展部215穿过绝缘材料500与第二平面部220电连接。绝缘材料500可以包括与绝缘材料225相同或不同的材料。例如，绝缘材料500可以是应用于天线的PCB或其他合适的绝缘材料的一部分。如图所示，注入端口230设置在绝缘材料225中，并且包括穿过第二平面部220和绝缘材料500的导电部，以与第一平面部210电连接。至少穿过第二平面部220的注入端口230的导电部可以与第二平面部220电绝缘，例如，通过绝缘包装材料。如图2所示，注入端口230耦合到应用于天线结构200B的集成电路120的发射/接收线路235。
在图5中，第一平面部210的顶部表面与绝缘材料500的顶部表面共面。然而，本发明技术方案并不限于该实施例，各顶部表面可以在任何一个垂直方向上相互偏移。
图6示出了本发明一实施例的天线结构200C的横截面视图。除了包括弯曲或缠绕的扩展部215A外，天线结构200C与图5中的天线结构200B相同。天线结构200C更适用于双频段的情形，比如，由于到接地板220的电流通路比图5中的长，扩展部215A的弯曲结构可以增加有效长度B。如果保持平面部210和220之间的距离，这就产生频率Fe低于Fo的偶谐振模式，甚至低于图5中的频率Fe。也就是说，随着扩展部215A的弯曲路径的延长，Fe会减少。因此，扩展部215A的总长度可以是基于所期望的谐振频率Fe设置的设计参数。天线结构200C的设置实现了双频天线模式，同时保持了整体封装的紧凑性(因为在图5结构的基础上，平面部210和220之间的距离并不需要增加)。在此，应该认识到，扩展部215A的弯曲结构不影响奇谐振模式下的谐振频率Fo。
图7示出了本发明一实施例的天线结构200D的横截面视图。除了包括扩展部215B外，天线结构200D与图5中的天线结构200B相同。该扩展部215B包括第一部分700和第二部分705，第二部分705与第一部分700在第一方向(例如水平方向)上相间隔，以便在第一平面部210的两个部分或分支之间形成间隙710。在此，与图5中的扩展部215相比，间隙710的存在可以减小扩展部215B的有效长度B。图7中的天线结构200D的设置适用于单一带宽的情形(例如，在10dB处)，该设置对于现有的贴片和/或F形天线不适用。天线结构200D的单一频段可以是偶谐振模式或奇谐振模式下的任一频段，也可以是比偶谐振模式或奇谐振模式下的任一频段更宽的频段。
图8示出了本发明一实施例的包括天线结构的系统800的立体图。更详细地，图8说明了如何将天线结构200A安装在设备805中。设备805可以对应于通信设备105。设备805可以是可穿戴设备，例如智能手表。尽管图8是关于天线结构200A的描述，但应该认识到，所有对天线结构200A的变化和修改，都包括在本发明的构思范围。
图9A示出了本发明一实施例的天线结构900的平面图。图9B示出了图9A中的天线结构900的横截面图。天线结构900可应用于图1的天线115。更具体地，图9A和9B与图2-7相似，在天线结构900采用了相同的T形天线概念，不同的是有一个更宽的贴片状部分910，而不是图8中的更薄的T形顶部。参考图9A和9B，天线结构900包括衬底905、第一导电板907(例如，接地板)和第二导电板910，该第一导电板907设置在衬底905上，该第二导电板910通过多个导电通孔915电连接到第一导电板907。如果需要，天线结构900还可以包括载体衬底908。在此，应当理解，先前图示中的扩展部215、215A和215B由位于第一导电板907中心的成行或列排布的多个导电通孔915表示。也就是说，天线结构900的扩展部包括多个沿一个方向排列的导电通孔915，其从第一平面部(例如，220或910)的一侧延伸到第一平面部(220或910)的相对侧。
导电通孔915的大小、密度和/或位置可以影响有效长度B。在至少一个实施例中，导电通孔915的功能类似于扩展部215B，其中有效长度B相对较短，从而产生单一频段。例如，导电通孔915连续排列得越紧凑，有效长度B就越短，从而使Fe更接近Fo以产生单一频段(例如，在10dB处)。
根据图1-9，应该理解，至少一个实施例指向包括接地板220和T形天线205的天线结构，该T形天线205包括顶部210和支腿215。该T形的顶部210与接地板220相间隔，该T形天线的支腿215延伸出顶部210，并且电连接到接地板220上。T形天线的支腿215具有的结构可使得：1)T形天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，第二频率带宽与第一频率带宽不同，或者2)T形天线在单一频率带宽内工作，该单一频率带宽比第一频率带宽或第二频率带宽都更宽。
在至少一个实施例中，支腿215的结构可以是线性结构(例如，在图5中)，其长度B与接地板220和T形天线的顶部210之间的距离相匹配，以使T形天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
在至少一个实施例中，支腿215的结构可以是弯曲的(例如，在图6中)，其长度B大于接地板220和T形天线的顶部210之间的距离，以使T形天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
在至少一个实施例中，支腿215的结构可以是U形的(例如，在图7中)，其在顶部210的两个部分或分支之间形成间隙710，以使天线在单一频率带宽内工作。
在至少一个实施例中，支腿215包括多个线性排列的导电通孔915，以使天线在单一频率带宽内工作。
在至少一个实施例中，天线结构包括第一绝缘材料500，其位于T形的顶部210和所述接地板220之间。在此，T形天线的支腿215穿过第一绝缘材料500与接地板220电连接。在至少一个实施例中，天线结构还包括第二绝缘材料225，其用于支承接地板220。
天线结构还包括注入端口230，其设置在第二绝缘材料225中，并且包括导电部，该导电部穿过接地板220和第一绝缘材料500，以与T形的顶部210电连接。该注入端口230耦合到天线结构的集成电路120的发射/接收线路235中。
图10示出了至少一个实施例中，在双频模式下工作的天线结构的示例频段。如图10所示，在偶谐振模式和奇谐振模式下工作的天线结构产生两个不同的频段，以实现单个天线在多个频段内工作。
图11示出了至少一个实施例中，在单频模式下工作的天线结构的示例频段。从图10和11的比较中可以看出，实施例中的天线结构在单频模式下的工作实现了单一宽频段，其包括奇谐振模式和偶谐振模式的至少一部分频段，并且比奇谐振模式或偶谐振模式的任一频段都更宽，例如，在10dB处。
根据图1-11，可以理解的，其也呈现了以第一模式和第二模式操作T形天线的方法。在第一模式下，T形天线具有第一谐振频率(例如，Fe)和第一频率带宽，以及与第一谐振频率不同的第二谐振频率(例如，Fo)和与第一频率带宽不同的第二频率带宽。在第二模式下，天线具有扩展频率带宽(例如，见图11)，其包括第一模式中的第一频率带宽和第二频率带宽。例如，扩展频率带宽覆盖比第一模式或第二模式更大的频率范围。第一模式或第二模式的选定可以根据设计而定。在至少一个实施例中，单个天线可以在第一模式下工作，例如，当B是相对较大的值时。也就是说，单个天线可以在两个不同的频段内有效地发射和接收，以在GPS和WiFi频段内进行通信(分别在大约1.5GHz和2.44GHz)。如果B是相对较小的值，则该天线可以在第二模式下工作，以实现与第一模式相比增强的频率带宽。虽然没有明确显示，但应该理解的是，B的值可以通过延长或缩短扩展部215来调节。例如，扩展部215还可以是分段的，其中至少一个分段被附在一个或多个机构上，这些机构移动(例如，水平移动)相应的分段对齐或偏离扩展部215的其他与平面部210电连接的分段。在此，基板225还可以附在一个或多个机构上，以便在垂直方向移动基板225(例如，离扩展部215更远或更近)，以使扩展部可分段交换，然后再连接。鉴于以上所述，应该认识到，本发明实施例提供具有多种可能的工作模式的单个天线或谐振器，同时保持高水平的辐射效率、理想的辐射方向图、高增益和改善的带宽等。
虽然上述结合附图及元件标号描述了本发明的实施例，但应当理解的是，本领域技术人员可以根据需要增加其他元件或删除某些元件。
在至少一实施例中，天线结构包括第一导电元件，该第一导电元件包括第一平面部和扩展部，该扩展部从第一平面部的中心向远离第一平面部的方向延伸。该天线结构可以包括第二导电元件，该第二导电元件通过扩展部与第一平面部相间隔，并且电连接到扩展部。
在至少一实施例中，第二导电元件包括第二平面部，第一平面部和第二平面部向第一方向延伸，并基本相互平行，且扩展部沿着基本垂直于第一方向的方向延伸。
在至少一实施例中，所述扩展部是线性的。
在至少一实施例中，所述扩展部是弯曲的。
在至少一实施例中，所述扩展部包括第一部分和第二部分，第二部分与第一部分在第一方向上相间隔，以便在第一平面部的两个部分之间形成间隙。
在至少一实施例中，所述扩展部包括可分离的分段。
在至少一实施例中，所述扩展部包括多个导电通孔，该导电通孔沿第一方向线性排列并且从第一平面部的一侧延伸到第一平面部的另一侧。
在至少一实施例中，所述天线结构包括第一绝缘材料，其位于第一平面部和第二导电元件之间。扩展部穿过第一绝缘材料与第二导电元件电连接。
在至少一实施例中，所述天线结构包括第二绝缘材料，其支承第二导电元件。
在至少一实施例中，所述天线结构包括注入端口，其设置在第二绝缘材料中，并且包括导电部，该导电部穿过第二导电元件和第一绝缘材料，以与第一平面部电连接，注入端口耦合到天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
在至少一实施例中，所述第二导电元件接地。
在至少一实施例中，天线结构包括接地板和T形天线，该T形天线包括顶部和支腿，T形天线的顶部与接地板相间隔，T形天线的支腿延伸出顶部，并电连接到接地板上。T形天线的支腿的结构使得：1)天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，第二频率带宽与第一频率带宽不同；或者2)天线在单一频率带宽内工作，该单一频率带宽比第一频率带宽或第二频率带宽都更宽。
在至少一实施例中，所述支腿的结构是线性结构，其长度与接地板和T形天线的顶部之间的距离相匹配，以使天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
在至少一实施例中，所述支腿的结构是弯曲的，其长度大于接地板和T形天线的顶部之间的距离，以使天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作。
在至少一实施例中，所述支腿的结构是U形的，其在顶部的两个部分之间形成间隙，以使天线在单一频率带宽内工作。
在至少一实施例中，所述支腿包括多个线性排列的导电通孔，以使天线在单一频率带宽内工作。
在至少一实施例中，所述天线结构包括第一绝缘材料，其位于T形天线的顶部和接地板之间，其中T形天线的支腿穿过第一绝缘材料与接地板电连接。
在至少一实施例中，所述天线结构包括第二绝缘材料，其支承接地板。
在至少一实施例中，所述天线结构包括注入端口，其设置在第二绝缘材料中，并且包括导电部，该导电部穿过接地板和第一绝缘材料，以与T形天线的顶部电连接。注入端口耦合到天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
在至少一实施例中，天线包括接地板和T形天线结构，该T形天线结构与接地板电接触，并且在第一模式或第二模式下工作。在第一模式下T形天线结构在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，第二频率带宽与第一频率带宽不同；在第二模式下T形天线结构在扩展频率带宽内工作，扩展频率带宽包括第一频率带宽和第二频率带宽。
短语“至少一个”，“一个或多个”，“或”和“和/或”是开放式表达，其在应用中既是连接的又是分离的。例如，下述的每个表达，如“A，B和C中的至少一个”，“A，B或C中的至少一个”，“A，B和C中的一个或多个”，“一个或多个A，B或C”，“A，B和/或C”、和“A，B或C”表示单独的A，单独的B，单独的C，A和B在一起，A和C在一起，B和C在一起，或A，B和C在一起。
术语“一个”是指该元素中的一个或多个。因此，术语“一”(或“一个”)，“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。还应注意，术语“包含”，“包括”和“具有”可互换使用。
如本文所使用的术语“自动”及其变体是指在执行过程或操作时在没有人为输入的情况下完成的任何过程或操作，其通常是连续的或半连续的。然而，如果在执行过程或操作之前接收到输入，则过程或操作可以是自动的，即使过程或操作的执行使用物质或非物质的人为输入。如果此类输入影响过程或操作的执行方式，则认为人为输入是重要的。与过程或操作执行一致的人为输入不被视为“重要”。
此处使用的“计算机可读介质”或“存储器”一词是指参与向处理器提供指令以供执行的任何计算机可读存储和/或传输介质。这种计算机可读的介质可以是有形的、非暂时性的、非瞬变的，可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质和传输介质，并包括无限制的随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)等。例如，非易失性介质包括NVRAM或磁盘或光盘。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器。计算机可读介质的常见形式包括，例如，软盘(包括伯努利墨盒、ZIP驱动器和Jaz驱动器)、柔性碟、硬盘、磁带或盒式磁带，或任何其他磁性介质、磁光介质、数字光盘(如CD-ROM)、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带，任何其他具有孔型、RAM、PROM和EPROM的物理介质，FLASH-EPROM，类似存储卡的固态介质，任何其他存储器芯片或墨盒，如下所述的载波，或计算机可从中读取的任何其他介质。电子邮件或其他自成一体的信息存档或档案集的数字文件附件被视为相当于有形存储介质的分发介质。当计算机可读媒体被配置为数据库时，应该理解数据库可以是任何类型的数据库，例如关系数据库、层次数据库、面向对象的数据库和/或类似的数据库。因此，本发明被认为包括有形存储介质或分发介质以及现有技术公认的对等物和后续媒体，其中存储了本发明的软件实现。计算机可读存储介质通常不包括瞬态存储介质，特别是电、磁、电磁、光、磁光信号。
计算机可读信号介质可以是非计算机可读的存储介质，并且可以通信、传播或传输由指令执行系统、设备或设备使用的程序或与之相关的程序的任何计算机可读介质。一种计算机可读信号介质可传送具有其中所包含的计算机可读程序代码的传播数据信号，例如在基带中或作为载波的一部分。这种传播的信号可以采取各种形式中的任何形式，包括但不限于电磁、光学或其任何适当的组合。在计算机可读信号介质上体现的程序代码可以使用任何适当的介质发送，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等，或上述任何适当的组合。
此处使用的“确定”、“计算”等术语及其变化可互换使用，包括任何类型的方法、过程、数学操作或技术。
此处使用的“模块”一词是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或能够执行与该元素相关的功能的硬件和软件的组合。
本文描述的处理器的示例可以包括但不限于以下其中一个：
Figure BDA0002061804550000151
800和801，具有4G LTE集成和64位计算的
Figure BDA0002061804550000152
610和615，具有64位架构的
Figure BDA0002061804550000153
A7处理器，
Figure BDA0002061804550000154
M7运动协处理器，
Figure BDA0002061804550000155
系列，CoreTM系列处理器，
Figure BDA0002061804550000157
系列处理器，AtomTM系列处理器，
Figure BDA0002061804550000159
系列处理器，
Figure BDA00020618045500001510
i5-4670K和i7-4770K 22nm Haswell，i5-3570K 22nm Ivy Bridge，
Figure BDA0002061804550000161
FXTM系列处理器，
Figure BDA0002061804550000162
FX-4300，FX-6300和FX-8350 32nm Vishera，
Figure BDA0002061804550000163
Kaveri处理器，Texas
Figure BDA0002061804550000164
Jacinto C6000TM汽车信息娱乐处理器，Texas
Figure BDA0002061804550000165
OMAPTM汽车级移动处理器，
Figure BDA0002061804550000166
CortexTM-M处理器，
Figure BDA0002061804550000167
Cortex-A和ARM926EJ-STM处理器，其他工业等效处理器，并可使用执行计算功能任何已知或未来开发的标准，指令集，库和/或体系结构。
本文讨论的任何步骤、功能和操作都可以连续和自动地执行。
尽管本发明描述了参照特定标准和协议在各方面、实施例和/或配置中实现的组件和功能，但各方面、实施例和/或配置并不限于这些标准和协议。本发明中没有提到的其他类似标准和协议是存在的，并被视为包括在本发明中。此外，这里提到的标准和协议以及其他在这里没有提到的类似标准和协议被具有基本相同功能的更快或更有效的等效物周期性地取代。这种具有相同功能的替代标准和协议被视为本发明所包括的同等标准和协议。
本发明在各个方面、实施例和/或配置中基本上包括如本文所描述和描述的元件、方法、过程、系统和/或设备，包括各种方面、实施例、配置实施例、子组合和/或子集。在理解本发明之后，本领域的技术人员将了解如何制作和使用所公开的方面、实施例和/或配置。在各个方面、实施例和/或配置中，本发明包括在不存在本文中未示出和/或描述的项目的情况下或在本文的各个方面、实施例和/或配置中提供设备和过程，包括在不存在先前设备或过程中使用的项目的情况下，例如，用于提高性能、实现容易和/或降低实施成本。
提出上述讨论是为了阐述和说明。上述并不打算将发明限制在这里公开的一种或多种形式上。例如，在上述详细描述中，将公开的各种特征组合在一个或多个方面、实施例和/或配置中，以简化发明。本发明的方面、实施例和/或配置的特征可以组合成替代方面、实施例和/或配置，而不是上述讨论的方面、实施例和/或配置。这种披露方法不应被解释为只反映了一种意图，即权利要求比每项权利要求中明确叙述的特征更多。相反，正如以下声明所反映的，本发明的方面不在于上述所公开的单一方面、实施方式和/或配置的所有特征。因此，兹将下列权利要求纳入本详细说明，每项权利要求均作为本发明的一个单独的优选实施。
此外，尽管描述包括对一个或多个方面、实施例和/或配置的描述以及某些变化和修改，但在理解本发明之后，其他变化、组合和修改属于本发明的范围，例如，在本领域的人员的技能和知识范围内。其目的是在允许的范围内获得包括可选方面、实施例和/或配置的权利，包括替代、可互换和/或对等结构、功能、范围或步骤，无论是否在此公开这种可替换、可互换和/或等效的结构、功能、范围或步骤，而不打算公开指定任何可专利的主题事项。
本发明的所述实施例旨在举例说明，对于本领域技术人员来说，许多变化和修改是显而易见的。所有这样的变化和修改都在所附权利要求所限定的本发明的范围内。虽然本文已详细描述和说明了本发明，但应清楚地理解，这仅仅是作为说明和示例，而不是作为限制。应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以在单个实施例中组合提供。

Claims (20)

1.一种天线结构，包括：
第一导电元件，其包括：
第一平面部；以及
扩展部，该扩展部从所述第一平面部的中心向远离所述第一平面部的方向延伸；以及
第二导电元件，与所述第一平面部相间隔，并且电连接到所述扩展部。
2.如权利要求1所述的天线结构，其中所述第二导电元件包括第二平面部，所述第一平面部和所述第二平面部向第一方向延伸并基本相互平行，且所述扩展部沿着基本垂直于所述第一方向的方向延伸。
3.如权利要求2所述的天线结构，其中所述扩展部是线性的。
4.如权利要求2所述的天线结构，其中所述扩展部是弯曲的。
5.如权利要求2所述的天线结构，其中所述扩展部包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一部分在所述第一方向上相间隔，以在所述第一平面部的两个部分之间形成间隙。
6.如权利要求2所述的天线结构，其中所述扩展部包括可分离的分段。
7.如权利要求2所述的天线结构，其中所述扩展部包括多个导电通孔，所述导电通孔沿所述第一方向线性排列并且从所述第一平面部的一侧延伸到所述第一平面部的相对侧。
8.如权利要求1所述的天线结构，还包括：
第一绝缘材料，其位于所述第一平面部和所述第二导电元件之间，其中所述扩展部穿过所述第一绝缘材料与所述第二导电元件电连接。
9.如权利要求8所述的天线结构，还包括：
第二绝缘材料，其支承所述第二导电元件。
10.如权利要求9所述的天线结构，还包括：
注入端口，其设置在所述第二绝缘材料中，并且包括导电部，所述导电部穿过所述第二导电元件和所述第一绝缘材料，以与所述第一平面部电连接，所述注入端口耦合到所述天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
11.如权利要求1所述的天线结构，其中所述第二导电元件接地。
12.一种天线结构，包括：
接地板；以及
T形天线，所述T形天线包括顶部和支腿，所述T形天线的顶部与所述接地板相间隔，所述T形天线的支腿延伸出所述顶部，并且电连接到所述接地板上，所述T形天线的支腿具有的结构可使得：所述天线在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽不同；或者所述天线在单一频率带宽内工作，该单一频率带宽比所述第一频率带宽或所述第二频率带宽都更宽。
13.如权利要求12所述的天线结构，其中所述支腿的结构是线性结构，其长度与所述接地板和所述T形天线的顶部之间的距离相匹配，以使所述天线在所述第一频率带宽和所述第二频率带宽内工作。
14.如权利要求12所述的天线结构，其中所述支腿的结构是弯曲的，其长度大于所述接地板和所述T形天线的顶部之间的距离，以使所述天线在所述第一频率带宽和所述第二频率带宽内工作。
15.如权利要求12所述的天线结构，其中所述支腿的结构是U形的，其在所述顶部的两个部分之间形成间隙，以使所述天线在所述单一频率带宽内工作。
16.如权利要求12所述的天线结构，其中所述支腿包括多个线性排列的导电通孔，以使所述天线在所述单一频率带宽内工作。
17.如权利要求12所述的天线结构，还包括：
第一绝缘材料，其位于所述顶部和所述接地板之间，其中所述支腿穿过所述第一绝缘材料与所述接地板电连接。
18.如权利要求17所述的天线结构，还包括：
第二绝缘材料，其支承所述接地板。
19.如权利要求18所述的天线结构，还包括:
注入端口，其设置在所述第二绝缘材料中，并且包括导电部，所述导电部穿过所述接地板和所述第一绝缘材料，以与所述顶部电连接，所述注入端口耦合到所述天线结构的集成电路的发射/接收线路中。
20.一种天线，包括：
接地板；以及
T形天线结构，其与所述接地板电接触，并且在第一模式或第二模式下工作，在所述第一模式下所述T形天线结构在第一频率带宽和第二频率带宽内工作，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽不同；在所述第二模式下所述T形天线结构在扩展频率带宽内工作，所述扩展频率带宽包括所述第一频率带宽和所述第二频率带宽。
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