CN111082203A - 针对移动通信设备的天线 - Google Patents

针对移动通信设备的天线 Download PDF

Info

Publication number
CN111082203A
CN111082203A CN201911002124.2A CN201911002124A CN111082203A CN 111082203 A CN111082203 A CN 111082203A CN 201911002124 A CN201911002124 A CN 201911002124A CN 111082203 A CN111082203 A CN 111082203A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
capacitive element
inductive element
inductive
controllable switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911002124.2A
Other languages
English (en)
Inventor
B·博内特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics Tours SAS
Original Assignee
STMicroelectronics Tours SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics Tours SAS filed Critical STMicroelectronics Tours SAS
Publication of CN111082203A publication Critical patent/CN111082203A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0442—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/3833—Hand-held transceivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本公开的各实施例涉及针对移动通信设备的天线。一种天线，包括细长的导电条带，可调电容的至少一个电容元件和至少一个电感元件电耦合到该导电条带。该至少一个电容元件耦合在该条带与地之间。该至少一个电感元件可与该至少一个电容元件并联地切换。细长的导电条带与设备外壳的外围成一体。电容的调整和电感的切换取决于设备的操作。

Description

针对移动通信设备的天线
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月22日提交的法国专利申请1871258的优先权，其内容在法律允许的最大范围内通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及电子设备，并且更具体地，涉及由移动通信设备配备的传输电路使用的天线。本公开更具体地针对一种用于移动电话类型的便携式电信装置(智能电话或其他)的平面倒F天线(PIFA)。
背景技术
移动电话天线通常被布置在电话外壳的水平处，以避免被金属元件屏蔽。然后，天线被耦合到电话内部的电子传输电路。
移动电话和平板中可用频带的增加以及电话中存在的有线连接器(耳机、USB端口等)的增加，导致提供了宽带频率可调谐天线。
期望具有可以在不同频带中有效操作的射频天线架构。
期望具有一种特别适于移动电信设备中使用的频带的解决方案。
期望具有一种适于现有传输电路的解决方案。
发明内容
一个实施例克服了已知移动通信设备的天线的全部或部分缺点。
一个实施例提供了一种天线，该天线更特别地适于集成有线连接端口(例如，USB类型)的设备。
因此，一个实施例提供了一种天线，包括：细长的导电条带；将所述条带耦合到地的可调电容的至少一个电容元件；以及与第一电容元件并联的至少一个可切换电感元件。
根据一个实施例，天线包括与电容元件并联的至少两个单独的可切换的电感元件。
根据一个实施例，天线包括与所述或每个电感元件串联的可控开关。
根据一个实施例，分别与两个电感元件相关联的两个开关可根据四种状态来控制：两个开关关断；开关中的第一开关导通，开关中的第二开关关断；第二开关导通，第一开关关断；以及两个开关导通。
根据一个实施例，电容元件和电感元件之间的连接是直接的，并且不穿过导电条带的一部分。
根据一个实施例，每个电感元件的电感值是至少5nH，优选地，至少10nH。
根据一个实施例，天线形成短四分之一波长天线。
根据一个实施例，天线的大小被确定为在从大约610MHz至大约960MHz的范围内的带宽。
一个实施例提供了一种包括至少一个天线的便携式电信设备。
根据一个实施例，该设备包括在导电条带的开口中的USB连接器。
根据一个实施例，该设备包括在导电条带的开口中的插孔连接器。
根据一个实施例，一个或多个电感元件的切换取决于是否使用一个或多个USB连接器。
根据一个实施例，方法包括以下步骤：根据设备的部件的激活，与天线无关地切换一个或多个电感元件。
根据一个实施例，方法还包括以下步骤：根据设备的部件的激活，与天线无关地调整电容元件的电容。
根据一个实施例，方法还包括根据天线所需的频带来调整电容元件的电容的步骤和/或切换电感元件的步骤。
附图说明
将在下面结合附图对特定实施例的非限制性描述中详细讨论前述及其他特征和优点，其中：
图1是将要描述的实施例适用的那种类型的射频传输链的一个示例的框图；
图2示意性地示出了短四分之一波长天线；
图3示意性地示出了另一个短四分之一波长天线；
图4示意性地示出了PIFA天线的一个实施例；
图5示意性地示出了PIFA天线的另一个实施例；
图6示意性地示出了在环境示例中的诸如图4中所示的PIFA天线；
图7是PIFA天线调谐结构的部分框图；
图8图示了诸如图6中所示的PIFA天线的频率响应的一个示例；以及
图9图示了诸如图6中所示的PIFA天线的频率响应的另一个示例。
具体实施方式
在不同的图中，相同的元件用相同的附图标记指定。特别地，不同实施例共有的结构和/或功能元件可以用相同的附图标记指定并且可以具有相同的结构、尺寸和材料性质。
为了清楚起见，仅示出和详细描述了对于理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件。特别地，没有详细描述整个射频传输链的操作和结构，所描述的实施例与常规的传输链兼容。
贯穿本公开，术语“连接”用于指定电路元件之间的直接电连接，除了导体之外没有中间元件，而术语“耦合”用于指定电路元件之间的电连接，其可以是直接的，也可以经由一个或多个中间元件。
在下面描述中，当提及限定绝对位置(诸如术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等)或相对位置(诸如术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)的术语，或限定方向的术语(诸如术语“水平”、“垂直”等)时，除非另有说明，否则参考的是附图的定向。
术语“大约”、“基本上”和“近似”在本文中用于表示所讨论的值的正负10％的公差，优选正负5％的公差。
图1是将要描述的实施例适用的类型的射频传输链1的示例的框图。
在本说明书所针对的应用中，这种链是在发射和接收模式中的多频。一个或(最经常)多个天线2分别连接到频率调谐电路12(频率调谐电路)。
在发射模式中，待发射的信号Tx由电子电路14生成，并且由一个或多个功率放大器(PA)提供给开关(开关)的网络15，开关的网络15具有根据所考虑的频带，将信号分流到滤波器(滤波器)的网络16的滤波器的功能。网络16的滤波器的输出(在发射模式中)被耦合到天线开关(开关)的网络17，天线开关的网络17负责选择所使用的滤波器的输出并将其耦合到用于调谐天线2的电路12。
在接收模式中，所接收的信号Rx遵循类似但相反的路径，从天线2的电路12捕获适当频带中的信号，通过开关网络17，由网络16的滤波器中的一个滤波器进行滤波，然后由开关网络15分流到接收放大器，接收放大器通常是电路14的低噪声放大器(LNA)。
图2示意性地示出了短四分之一波长天线。
图3示意性地示出了另一个短四分之一波长天线。
图2和图3是短四分之一波长天线的简化表示，也被称为倒F天线，所描述的实施例更具体地将其作为目标。实际上，这种类型的天线通常用在移动电话(智能电话)和平板中。更具体地，优选针对的天线是PIFA天线(平面倒F天线)，其由通常处于平面导电条带22的形式的导电平面形成，被施加在电话的外壳4的外围区域的内表面或形成其一部分。在最后一种情况下，导电条带22随后通过其电绝缘部分42与外壳4的其余部分绝缘。
图2和图3图示了形成在电话的外壳4的外围的小侧面上的天线2的示例。考虑的是具有一般矩形形状的电话的情况。这些图示意性地示出了电话的外壳4的一部分的截面图。
图2图示了天线2的情况，该天线2的长度要求其从小侧面突出。因此，天线2在外壳4的侧边缘上部分地延伸。
图3图示了天线2的情况，该天线2的长度使得其被整体地包含在外壳4的外围的小侧面内。
PIFA天线至少包括：
-细长的导电条带22；
-天线馈线24(FEED)，被配置为连接到电话电路(在接收或发射模式)，例如，连接到图1的电路12或直接连接到网络17；以及
-接地连接26(直接或经由以虚线示出的电感元件23)。
馈线24和连接26被布置在条带22的同一侧，通常在条带22的相同的半边。连接26要么指向和等效于寄生电感元件23，要么经由电感L1的电感元件23将条带22耦合到地。
在本描述所针对的PIFA天线(其为多频带天线)中，天线2还包括具有可调电容C的电容元件28(PTIC–Parascan可调谐集成电容器)，其将条带22耦合到地。相对于接收馈线24和连接26，电容元件28到条带22的连接位于条带22的长度的另一半。相对于元件28，馈线24可以在连接26的一侧或另一侧。电容元件28由电路14(图1)根据所需的操作频带来控制。
对于天线，针对3的电压驻波比(VSWR)定义带宽，3的电压驻波比(VSWR)等于6dB的回波损耗(RL)。换句话说，这对应于至少75％的功率被传输到天线的频带。
连接26和电容元件28的相应位置以及电感L1和电容C的相应值对天线2的谐振频率进行调节，否则谐振频率由条带22的尺寸设置。以简化的方式，在没有电容元件并且在具有到条带22的端部的连接26的情况下，矩形条带22的长度和宽度之和对应于波长的四分之一(λ/4)。电容元件28使得能够减小条带22的尺寸。仍然以简化的方式，馈线24相对于条带22的端部的位置对天线2的反射系数进行调节。实际上，天线2的设计人员执行了许多仿真来确定连接24和26以及元件28的相应位置和值。
对于移动电话中使用的频带，诸如图2和图3中图示的天线不能获得足够的带宽来覆盖移动通信标准的低频和高频。
通常，要覆盖4G，甚至5G标准的频带，必须将天线的操作频带向高频拓宽(对于3G为2.17GHz，对于4G为2.7GHz，然后对于5G为3GHz或更高)。另外，对于4G，期望具有下降到大约700MHz的带宽，并且对于5G，期望具有下降到大约500MHz的带宽。
现在进一步期望电话能够同时捕获或覆盖多个频带(载波聚合)，从而能够增加带宽和数据通信速率。对于4G和5G标准尤其如此。
从美国专利申请公开号2018/0205137(EP-A-3352301)可知，为了获得宽带天线，靠近可变电容电容元件28地添加电感元件。根据该教导的实施方式，靠近电容元件28的电感元件将条带22耦合到地。靠近意指电感元件和元件28到条带22的相应的连接点之间的距离短于电感元件的该连接点与到地26的连接之间的距离。
但是，PIFA天线可能靠近电话的外部连接器，例如，耳机插孔、电源插孔、USB、小型USB、微型USB、USB OTG(On-The-Go)端口等。这种连接的存在可能会干扰射频操作。特别地，当使用这种连接时，这修改了天线的电压驻波比并将其移动至较低频率。因此，无法实现期望的带宽，特别是对于小于1GHz的频率。
下文描述的实施例提供了新的天线架构，其目的不仅在于对给定的导电条带尺寸改进带宽(该带宽由电话的外壳4的约束或更一般地由天线2的可用空间所强加)，而且还在于根据是否使用外部连接器(例如，USB/OTG端口或连接器)来启用补偿。
图4示意性地示出了PIFA天线的一个实施例。
图5示意性地示出了PIFA天线的另一个实施例。
图4和图5示出了形成在电话的外壳4的外围的小侧面上的天线2的实施例。这些图应当与图2和图3进行比较，并且还应当考虑具有一般矩形形状的电话的情况。但是，将描述的所有内容更一般地适用于任何PIFA天线，无论它是否由电话外壳的外围支撑。图4和图5示意性地示出了电话外壳4的一部分的截面图。
图4图示了天线2的情况，该天线2的长度使得其被整体地包含在外壳4的外围的小侧面中。
图5图示了天线2的情况，该天线2的长度要求其从小侧面突出。因此，天线2在外壳4的侧边缘上部分地延伸。
根据所描述的实施例，可以找到导电条带22、馈线24和可变电容电容元件28。
两个电感元件Lp1和Lp2分别与开关K1、K2串联连接，并且每个串联关联与电容元件28并联连接。并联连接意指电感元件Lp1和Lp2与电容元件28直接连接或经由开关K1和K2连接，而条带22的任何部分都不提供连接性。换句话说，元件28、Lp1和Lp2在直接电连接到条带22的导电线处，共享到条带22的连接的相同点66。对于电容元件28和电感元件Lp1和Lp2，为了进行电连接，仅存在在条带22的主体上的一个物理连接点。
电感元件Lp1和Lp2的功能是增加与电容元件28并联的电感。该电感使得能够改善可调电容元件28的变化范围，因此将带宽拓宽到低频，同时简化调谐和对低频的选择。
另外，由于电感Lp1和Lp2之间的切换，现在可以补偿由导电条带22附近的USB型端口等的激活引起的干扰，并且可以根据期望的操作频条带，调整并联地添加在电容器28上的电感值。
优选地，条带22与地不直接连接。换句话说，如果提供从连接的另一个点64而不是从点66将条带22耦合到地的附加电感23(L1)，则该电感的值L1比直接连接到地引入的寄生电感大至少5的比率，优选地大大约10倍。
由每个电感元件Lp1、Lp2引入的电感值大于接地连接引入的电感值L1(通常是寄生或低值电感)。优选地，每个电感Lp1、Lp2的值比由将条带22直接连接到地产生的寄生电感的值大至少5倍，优选地大大约10倍。例如，每个电感Lp1、Lp2的值至少为5nH，优选地为至少10nH。
优选地，开关K1和K2是串联或SPST(单刀单掷)类型的开关。优选地，开关K1和K2在空闲状态下关断。
参考图4和图5的定向，PIFA天线2形成在电话的外壳4的小上侧面。例如，这可以应用于在该上部包括外部连接器的电话的情况。然而，相同类型的天线可以形成在外壳4的下部中，对于最近的电话(智能电话)，外壳4的下部通常包括对USB/OTG连接器/端口和其他连接器的访问。
图6示出了PIFA天线的另一个实施例的简化截面图。该图图示了在电话的外壳4的下部小侧面上形成天线2的情况。
作为一个特定实施例，考虑了形成有图4中的天线类型的条带22的天线2的情况。但是，下文描述的内容也适用于图5的天线类型的条带，甚至适用于布置在电话其他部分中的条带。
除了导电条带22之外，图示出了馈线24和电容元件28。图还示出了可切换的电感元件Lp1和Lp2，这里也为两个。
图6的示例假设存在阻抗Z1，例如，阻抗Z1基本上由将条带22的点64耦合到地的电感部件23形成。还考虑存在另一个阻抗Z2，该阻抗Z2从另一个点62将条带22耦合到地，并且优选地主要由电感形成。阻抗Z2与条带22的连接62的位置位于点64和点66之间，点64和点66是电感Z1和元件28(以及电感Lp1和Lp2)与条带22的连接。
图6图示了电话中存在例如用于耳机的插孔型连接器51(插孔型连接器)、USB或USB-OTG型连接器53(USB)以及扬声器55(扬声器)。连接器在外壳4的下部(即在条带22的水平)的开口(未示出)中出现。例如，连接器53大约在壳体下侧的中间，而连接器51更偏向左并且连接器55更偏向右。
优选地，电容元件28和电感Lp1和Lp2的并联关联的连接的点66位于连接器53和55之间。另外，阻抗Z2和Z1的连接的点62和点64位于连接器51的两侧，点62在连接器51与连接器53之间。
实际上，条带22包括进入连接器的开口。
作为一个特定实施例，在移动电话应用中，在导电条带22的长度在从5厘米至10厘米的范围内的情况下，电感Lp1和Lp2的值在从约十纳亨至几十纳亨的范围内。电容元件28的电容C的值的数量级是一个皮法。这种天线使得能够将低频带减小到大约600MHz，或者甚至更低。
图6还图示了在馈线24(其与条带22的连接的点为68)和电话处理电路之间存在阻抗匹配网络71(阻抗匹配网络)。图6还图示了不仅存在与条带22连接的馈线24(更特别地被配置为用于低频带(低频带馈线))，而且还存在被配置为用于较高频带的馈线73(高频带馈线)，馈线73通过阻抗匹配网络75(阻抗匹配网络)耦合到由外壳4支撑的另一个PIFA天线77，其例如在外壳的左边部分。此时，该天线的功能是覆盖其他频率，例如更高的频率，例如从1.7GHz到3GHz。
作为一个特定实施例，低频带的范围从大约400MHz到大约1GHz，而高频带是较高的频带，例如高达大约3GHz。
图7是PIFA天线调谐结构的一个示例的部分框图。
图7非常示意性地示出了一个实施例，根据该实施例，例如集成到电路14(图1)的电路81(CTRL)不仅接收关于所使用的频带的数据BP，而且还接收关于活动的连接器的数据ACT。这种数据是电路14已知的，因此可以容易地用于电路81。电路81不仅控制电容元件28的值，而且还单独控制开关K1和K2以将电感Lp1和/或电感Lp2与元件28并联地放置在电路中(如果需要)。对开关K1和K2的控制有或无的方式(数字)进行，而对电容元件28的控制优选是模拟的。
图8图示了诸如图6中所示的PIFA天线的频率响应的一个示例。
图9图示了诸如图6中所示的PIFA天线的频率响应的另一个示例。
图8和图9分别示出了在不使用USB-OTG端口和存在到USB-OTG端口的连接的情况下，根据频率的图6的天线2的电压驻波率VSWR的形状的示例。在图8和图9的示例中，针对在从610MHz至960MHz范围内的频率(图8和图9中的灰色区域)考虑天线2的操作。
图8和图9的示例对应于针对具有以下特性的天线2获得的测量结果：条带22的长度：大约4.7cm；元件28的电容：大约1.5pF；电感Lp1：大约36nH；电感Lp2：大约15nH。
根据开关K1和K2的配置，图8和图9中绘制的针对不同频率的响应分布在四个种类中：
I：两个开关关断，因此电感Lp1和Lp2均未插入在组件中；
II：仅开关K1导通，因此36nH的电感Lp1被插入在组件中；
III：仅开关K2导通，因此15nH的电感Lp2被插入在组件中；以及
IV：两个开关K1和K2导通，电感Lp1和Lp2被并联(等效值约为10nH)地插入在组件中。
如图8和图9中图示的，插入电感Lp1或Lp2使得能够拓宽可接受的操作频带，即具有小于3的电压驻波比的频带。另外，无论使用(图9)还是不使用(图8)USB，操作频带覆盖从大约610MHz到大约960MHz的整个频率范围。
电感元件Lp1和Lp2的使用使得能够限制由于使用USB端口而产生的电压驻波比的降级，从而将总辐射功率(TRP)的降级限制在5dB以下。
与刚刚关于USB-OTG连接器的示例讨论的类似，可以在使用(激活)靠近天线的电话的其他部件(例如，诸如耳机孔或插孔、扬声器、麦克风等)时，使用电感网络Lp1和Lp2。
基于分析和仿真，在设计上可以容易地确定不同端口的激活对天线的频率响应的影响。
所描述的实施例的优点在于，它们使得能够容易地补偿由于USB连接、耳机插孔、扬声器等的激活而导致的电压驻波率的降级。这使得能够在发射模式下的总辐射功率(TRP)和接收模式下的总全向灵敏度(TIS)方面改善天线的性能。
所描述的实施例的另一个优点在于，它们不需要修改条带22，并且因此与当前的电话外壳兼容。实际上，可以将所添加的部件(电感Lp1和Lp2以及开关K1和K2)组装在支撑电容元件的电子板上。
所描述的实施例的另一个优点在于，由电感元件提供的校正，结合电容C的变化，使得能够校正天线的响应，特别是在总辐射功率和总全向灵敏度方面，这不仅考虑了USB连接器的使用，还考虑了其他干扰因素，例如，诸如将耳机插在插孔上、扬声器的操作等。
已经描述了各种实施例和变型。本领域技术人员应当理解，可以将这些各种实施例和变型的某些特征进行组合，并且本领域技术人员将想到其他变型。特别地，与电容元件28并联的电感的数量可以与2不同。然而，数量2或3个元件是在所获得的频率校正与所产生的附加体积之间的有利折衷。
最后，基于以上给出的功能指示，所描述的实施例和变型的实际实施方式在本领域技术人员的能力范围内。特别地，电感Lp1和Lp2的值以及电容C的变化范围的选择在本领域技术人员的能力范围内，特别是根据应用和所考虑的频带进行选择。
这些改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分，并且旨在落入在本发明的精神和范围内。因此，前面的描述仅是示例性的，并不旨在限制本发明。本发明仅由以上权利要求及其等效物所限定。

Claims (31)

1.一种天线，包括：
细长的导电条带；
导电线，直接电连接到所述细长的导电条带；
可调电容的至少一个电容元件，耦合在所述导电线与地之间；和
至少一个电感元件，与所述至少一个电容元件并联耦合在所述导电线与所述地之间。
2.根据权利要求1所述的天线，包括至少两个电感元件，所述至少两个电感元件与所述至少一个电容元件并联耦合在所述导电线与所述地之间。
3.根据权利要求2所述的天线，包括可控开关，所述可控开关与每个电感元件串联耦合在所述导电线与所述地之间。
4.根据权利要求3所述的天线，其中两个可控开关分别与两个电感元件相关联，并且根据四种状态可控：
所述两个可控开关关断；
所述可控开关中的第一可控开关导通，所述可控开关中的第二可控开关关断；
所述可控开关中的所述第二可控开关导通，所述可控开关中的所述第一可控开关关断；以及
所述两个可控开关导通。
5.根据权利要求2所述的天线，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据利用所述天线的设备的部件的激活来切换所述电感元件，所述切换独立于所述天线而执行。
6.根据权利要求5所述的天线，其中所述控制电路还被配置为根据所述设备的所述部件的所述激活来调整所述电容元件的电容，所述调整独立于所述天线而执行。
7.根据权利要求2所述的天线，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据针对所述天线的操作的频带来切换所述电感元件。
8.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少一个电容元件的端子和所述至少一个电感元件的端子被直接物理地和电气地连接到所述导电线。
9.根据权利要求1所述的天线，其中对于所述至少一个电容元件和所述至少一个电感元件两者，仅单个直接的物理和电连接被提供给所述细长的导电条带本身。
10.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少一个电感元件的电感值为至少5nH。
11.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少一个电感元件的电感值为至少10nH。
12.根据权利要求1所述的天线，形成短四分之一波长天线。
13.根据权利要求1所述的天线，大小被确定为用于在从大约610MHz至大约960MHz的范围内的带宽。
14.根据权利要求1所述的天线，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据针对所述天线的操作的频带来调整所述电容元件的电容。
15.一种便携式电信设备，包括：
外壳；以及
天线；
其中所述外壳具有外围，所述外围一体地包含所述天线的细长的导电条带；
所述天线还包括：
导电线，直接电连接到所述细长的导电条带；
可调电容的至少一个电容元件，耦合在所述导电线与地之间；以及
至少一个电感元件，与所述至少一个电容元件并联耦合在所述导电线与所述地之间。
16.根据权利要求15所述的设备，包括USB连接器，所述USB连接器在所述外壳的所述外围处的所述细长的导电条带的开口中。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述天线还包括至少两个电感元件，所述至少两个电感元件与所述至少一个电容元件并联耦合在所述导电线与所述地之间。
18.根据权利要求17所述的设备，还包括可控开关，所述可控开关与每个电感元件串联耦合在所述导电线与所述地之间。
19.根据权利要求18所述的设备，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据利用所述天线的设备的部件的激活来切换所述电感元件，所述切换独立于所述天线而执行。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述控制电路还被配置为根据所述设备的所述部件的所述激活来调整所述电容元件的电容，所述调整独立于所述天线而执行。
21.根据权利要求18所述的设备，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据针对所述天线的操作的频带来切换所述电感元件。
22.根据权利要求18所述的设备，其中针对所述电感元件的所述可控开关的所述切换取决于所述USB连接器是否正在被使用。
23.根据权利要求22所述的设备，其中两个可控开关分别与两个电感元件相关联，并且根据四种状态可控：
所述两个可控开关关断；
所述可控开关中的第一可控开关导通，所述可控开关中的第二可控开关关断；
所述可控开关中的所述第二可控开关导通，所述可控开关中的所述第一可控开关关断；以及
所述两个可控开关导通。
24.根据权利要求15所述的设备，包括插孔连接器，所述插孔连接器在所述外壳的所述外围处的所述细长的导电条带的开口中。
25.根据权利要求15所述的设备，其中所述至少一个电容元件的端子和所述至少一个电感元件的端子被直接物理地和电气地连接到所述导电线。
26.根据权利要求15所述的设备，其中针对所述至少一个电容元件和所述至少一个电感元件两者，仅单个直接的物理和电连接被提供给所述细长的导电条带本身。
27.根据权利要求15所述的设备，其中所述至少一个电感元件的电感值为至少5nH。
28.根据权利要求15所述的设备，其中所述至少一个电感元件的电感值为至少10nH。
29.根据权利要求15所述的设备，形成短四分之一波长天线。
30.根据权利要求15所述的设备，大小被确定为用于在从大约610MHz至大约960MHz的范围内的带宽。
31.根据权利要求15所述的设备，还包括控制电路，所述控制电路被配置为根据针对所述天线的操作的频带来调整所述电容元件的电容。
CN201911002124.2A 2018-10-22 2019-10-21 针对移动通信设备的天线 Pending CN111082203A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1871258A FR3087583B1 (fr) 2018-10-22 2018-10-22 Antenne pour dispositif mobile de communication
FR1871258 2018-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111082203A true CN111082203A (zh) 2020-04-28

Family

ID=65444246

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911002124.2A Pending CN111082203A (zh) 2018-10-22 2019-10-21 针对移动通信设备的天线
CN201921768863.8U Active CN211556123U (zh) 2018-10-22 2019-10-21 天线和便携式电信设备

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921768863.8U Active CN211556123U (zh) 2018-10-22 2019-10-21 天线和便携式电信设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200127380A1 (zh)
EP (1) EP3644437A1 (zh)
CN (2) CN111082203A (zh)
FR (1) FR3087583B1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3087583B1 (fr) * 2018-10-22 2021-07-02 St Microelectronics Tours Sas Antenne pour dispositif mobile de communication

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110183633A1 (en) * 2009-08-27 2011-07-28 Isao Ohba Antenna Apparatus and Communication Apparatus
CN105896083A (zh) * 2015-12-22 2016-08-24 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 可调谐天线以及移动终端
CN107871932A (zh) * 2016-09-22 2018-04-03 苹果公司 具有对称开关架构的天线
CN108183331A (zh) * 2017-12-14 2018-06-19 广东欧珀移动通信有限公司 天线调谐电路、天线装置以及移动终端
CN108336479A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 意法半导体(图尔)公司 用于移动通信设备的天线
CN211556123U (zh) * 2018-10-22 2020-09-22 意法半导体(图尔)公司 天线和便携式电信设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9331397B2 (en) * 2013-03-18 2016-05-03 Apple Inc. Tunable antenna with slot-based parasitic element
KR102302452B1 (ko) * 2017-03-29 2021-09-14 아너 디바이스 컴퍼니 리미티드 안테나 및 단말 기기
CN107317113A (zh) * 2017-06-27 2017-11-03 北京小米移动软件有限公司 天线模块及电子设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110183633A1 (en) * 2009-08-27 2011-07-28 Isao Ohba Antenna Apparatus and Communication Apparatus
CN105896083A (zh) * 2015-12-22 2016-08-24 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 可调谐天线以及移动终端
CN107871932A (zh) * 2016-09-22 2018-04-03 苹果公司 具有对称开关架构的天线
CN108336479A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 意法半导体(图尔)公司 用于移动通信设备的天线
CN108183331A (zh) * 2017-12-14 2018-06-19 广东欧珀移动通信有限公司 天线调谐电路、天线装置以及移动终端
CN211556123U (zh) * 2018-10-22 2020-09-22 意法半导体(图尔)公司 天线和便携式电信设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3644437A1 (fr) 2020-04-29
FR3087583A1 (fr) 2020-04-24
FR3087583B1 (fr) 2021-07-02
CN211556123U (zh) 2020-09-22
US20200127380A1 (en) 2020-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240047860A1 (en) Slim Booster Bars for Electronic Devices
EP1368855B1 (en) Antenna arrangement
US7043285B2 (en) Wireless terminal with dual band antenna arrangement and RF module for use with dual band antenna arrangement
US10062973B2 (en) Scattered virtual antenna technology for wireless devices
CN111052501B (zh) 天线装置和移动终端
US6674411B2 (en) Antenna arrangement
CN109672019B (zh) 一种终端mimo天线装置及实现天线信号传输方法
EP1502322A1 (en) Antenna arrangement
US20170201015A1 (en) Compact Radiating Array for Wireless Handheld or Portable Devices
KR20040062652A (ko) 듀얼 밴드 안테나 장치 및 무선 통신 장치
EP3300170B1 (en) Antenna and user equipment
CN110085994A (zh) 一种可调天线及终端
US11283153B2 (en) Antenna for mobile communication device
WO2009156564A1 (en) An antenna arrangement
US20230216196A1 (en) Multi-band antenna and mobile terminal
CN211556123U (zh) 天线和便携式电信设备
JP2008522527A (ja) 無線電話信号を消去するように適合させた内蔵型平面テレビアンテナを有するモバイル電話
US7522936B2 (en) Wireless terminal
CN115117597A (zh) 天线结构及终端设备

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