CN111213284B - 天线设备 - Google Patents

天线设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111213284B
CN111213284B CN201880066218.3A CN201880066218A CN111213284B CN 111213284 B CN111213284 B CN 111213284B CN 201880066218 A CN201880066218 A CN 201880066218A CN 111213284 B CN111213284 B CN 111213284B
Authority
CN
China
Prior art keywords
trace
branch
parasitic
drive
drive trace
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.)
Active
Application number
CN201880066218.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111213284A (zh
Inventor
X.云
B.F.毕肖普
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.)
TE Connectivity Corp
Original Assignee
TE Connectivity Corp
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 TE Connectivity Corp filed Critical TE Connectivity Corp
Publication of CN111213284A publication Critical patent/CN111213284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111213284B publication Critical patent/CN111213284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H01Q1/422—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising two or more layers of dielectric material
    • 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
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • 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
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • 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
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • 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
    • 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
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • 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
    • 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
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/385—Two or more parasitic elements

Landscapes

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

Abstract

天线设备包括驱动迹线，该驱动迹线联接到电介质体且平行于接地平面延伸。驱动迹线包括第一分支和第二分支以及结合第一分支和第二分支的阻抗调节部分。第一分支和第二分支中的每一个配置为在相应的射频(RF)带谐振。相应的RF带可以相同或可以不相同。天线设备还包括第一导电路径，其从驱动迹线延伸穿过电介质体且配置为为驱动迹线馈电。天线设备还包括第二导电路径，其从驱动迹线延伸穿过电介质体并将驱动迹线电连接到接地平面。阻抗调节部分在第一导电路径和第二导电路径之间延伸。

Description

天线设备
技术领域
本主题总体上涉及具有多个分支的天线设备。
背景技术
天线在越来越多地被需要且被用于各种行业中的多种应用。这样的应用的示例包括移动电话、可穿戴设备、便携式计算机以及用于交通工具(例如，汽车、火车、飞机等)的通信系统。但是，这种天线存在冲突的市场需求。用户和供应商要求多频带能力，但希望天线更小、隐藏和/或放置在非理想的位置，例如其他金属物体附近。
为了满足这些需求，制造商已尝试通过调节部件的大小或将部件移动到不同的位置来优化可用空间。尽管这些天线可以有效地进行无线通信，但是仍然需要在占用更少空间的同时提供足够通信的替代天线。特别地，对于较小的天线，要获得更大的带宽变得越来越困难。例如，常规的单极天线可以延伸几厘米。随着单极天线变得越来越短，获得所需带宽变得越来越困难。要解决的问题是提供一种天线设备，其比具有类似尺寸的常规天线占用更少的空间，但是具有更大的带宽。
发明内容
该问题通过一种天线设备来解决，所述天线设备包括电介质体，该电介质体具有第一宽侧和第二宽侧以及在它们之间延伸的电介质体的厚度。天线设备还包括联接到电介质体的接地平面。天线设备还包括驱动迹线，其联接到电介质体且平行于接地平面延伸。驱动迹线包括第一分支和第二分支和结合第一分支和第二分支的阻抗调节部分。第一分支和第二分支中的每一个配置为在相应的射频(RF)带谐振。相应的RF带可以相同或可以不相同。天线设备还包括第一导电路径，其从驱动迹线延伸穿过电介质体且配置为为驱动迹线馈电。天线设备还包括第二导电路径，其从驱动迹线延伸穿过电介质体并将驱动迹线电连接到接地平面。阻抗调节部分在第一导电路径和第二导电路径之间延伸。
在一些方面，寄生迹线是第一寄生迹线，且驱动迹线激发第一寄生迹线以在第一相应的RF带谐振。天线设备还包括第二寄生迹线。第二寄生迹线相对于驱动迹线共面。第二寄生迹线未接地且位于驱动迹线的边缘附近。驱动迹线激发第二寄生迹线以在第二相应的RF带谐振。
附图说明
现在将参照附图以举例的方式描述本发明，在附图中：
图1示出了包括根据实施例形成的天线设备的通信系统。
图2是根据实施例的天线设备的第一级的平面图。
图3是图2的天线设备的第二级的平面图。
图4是图2的天线设备的侧视图。
图5是可操作地联接到图2的天线设备的通信电缆的平面图。
图6是图2的天线设备的第一级的放大图。
图7是示出根据实施例形成的天线设备在宽频率范围上的回波损耗的曲线图。
具体实施方式
天线设备包括电介质体和可操作地联接到电介质体的导电元件。在一些实施例中，天线设备可以称为多频带天线设备。可选的，天线设备可以是“低型面”的。如本文所使用的，在低型面天线设备中，导电元件彼此平行地延伸，且隔开的距离小于操作频率的波长的3.0％。在特定的实施例中，导电元件隔开的距离小于操作频率的波长的2.0％，或小于操作频率的波长的1.5％。在某些实施例中，导电元件隔开的距离小于操作频率的波长的1.0％，或约为操作频率的波长的0.8％。在一些实施例中，导电元件(例如，驱动迹线和接地平面)彼此平行地延伸且隔开不大于五毫米的距离。在一些实施例中，导电元件隔开的距离不大于三毫米或不大于两毫米。在某些实施例中，导电元件隔开的距离不大于1.5毫米或1.1毫米。
天线设备可以是较大系统的一部分，并且位于金属物体附近。例如，天线设备可以联接到金属表面，例如装置的框架。
天线设备可以通过已知的印刷电路板(PCB)技术制造。这样的实施例的天线设备可以是包括多个堆叠的衬底层的层压或夹心结构。每个衬底层可以至少部分地包括绝缘电介质材料。举例来说，衬底层可以包括：电介质材料(例如，阻燃环氧编织玻璃板(FR4)、聚酰亚胺、聚酰亚胺玻璃、聚酯、环氧芳族聚酰胺等)；粘接材料(例如丙烯酸粘合剂、改性环氧树脂、酚醛缩丁醛、压敏粘合剂(PSA)、预浸渍材料等)；以预定方式布置、沉积或蚀刻的导电材料；或以上的组合。导电材料可以是铜(或铜合金)、铜镍合金、银环氧树脂、导电聚合物等。应当理解，衬底层可以包括例如粘接材料、导电材料和/或电介质材料的子层。电介质体可以仅包括单个电介质体元件或可以包括电介质元件的组合。在某些实施例中，天线设备可以是或包括印刷电路，更具体地为印刷电路板。
然而，应当理解，天线设备200可以通过其他方法制造，例如激光直接成型(LDS)、双射成型(具有铜迹线的电介质)和/或油墨印刷。如上所述，可以通过将电介质材料(例如，热塑性)模制成指定形状来制造结构部件。然后可以通过例如油墨印刷将导电元件(例如，迹线)设置在模具的表面上。替代地，可以首先形成导电元件，然后可以在导电元件周围模制电介质材料。例如，导电元件可以由金属片冲压而成，放置于腔内，然后被注入腔的热塑性材料包围。
实施例可以在一个或多个射频(RF)带内通信。为了本公开的目的，术语“RF”被广泛地使用以包括宽范围的电磁传输频率，包括例如落在射频、微波或毫米波频率范围内的频率。RF带也可以称为频带。天线设备可以通过一个或多个RF带(或频带)进行通信。在特定实施例中，天线设备通过多个频带进行通信。例如，在一些实施例中，天线设备具有在2.4-2.5GHz的范围内的一个或多个中心频率和在5.15-5.875GHz的范围内的一个或多个中心频率。例如，天线设备可以具有以2.45GHz为中心的第一RF带，以5.25GHz为中心的第二RF带，以5.6GHz为中心的第三RF带、以及以5.8GHz为中心的RF带。然而，应当理解，本文描述的无线装置和天线设备不限于特定的RF带，并且可以使用其他RF带。同样，应理解，本文描述的天线设备不限于特定的无线技术(例如，WLAN、Wi-Fi、WiMax)，并且可以使用其他无线技术。可选地，实施例可以配置为用于全球导航卫星系统(GNSS)或全球定位系统(GPS)。
图1是根据实施例形成的通信系统100的示意图。在示例性实施例中，通信系统100形成较大系统的一部分，该较大系统例如是计算机(例如，台式或便携式)、移动电话或交通工具(例如，汽车、火车、飞机)。通信系统100包括天线设备102、电缆104和表面106。表面106可以是金属(或导电表面)。例如，天线设备102可以固定到无线电设备的框架。通信系统100还包括系统电路110，该系统电路110通信地联接到天线设备102并且可以控制天线设备102的操作。尽管在图1中仅示出了一个天线设备102，但是其他实施例可以包括一个以上的天线设备。
系统电路110包括模块(例如，发送器/接收器)112，其对从天线设备102接收的和/或由天线设备102发送的信号进行解码。然而，在其他实施例中，模块可以是配置为仅用于接收的接收器(例如，GPS)。系统电路110还可以包括一个或多个处理器114(例如，中央处理器(CPU)、微控制器、现场可编程阵列或其他基于逻辑的装置)、一个或多个存储器116(例如，易失性和/或非易失性存储器)，以及一个或多个数据存储装置118(例如，可移动存储装置或不可移动存储装置，比如硬盘驱动器)。系统电路110还可包括无线控制单元120(例如，移动宽带调制解调器)，其使通信系统100能够经由无线网络进行通信。通信系统100可以配置为根据一种或多种通信标准或协议(例如，Wi-Fi、蓝牙、蜂窝标准等)进行通信。
在通信系统100的操作期间，通信系统100可以通过天线设备102进行通信。为此，天线设备102可以包括导电元件，该导电元件配置为针对所需应用而具有定制的电磁特性。例如，天线设备102可以配置为同时在多个RF带中操作。天线设备102的结构可以配置为在特定的无线电频带中有效地操作。天线设备102的结构可以配置为针对不同的网络选择特定的无线电频带。天线设备102可以被配置为具有指定的性能特性，例如电压驻波比(VSWR)、增益、带宽和辐射图。
图2-4更详细地示出了天线设备200。天线设备200可以用作通信系统100(图1)中的天线设备102(图1)。图2是天线设备200的第一级202的平面图，图3是天线设备200的第二级204的平面图。图4是天线设备200的侧视图。在所示的实施例中，第一级202和第二级204是天线设备200的外部宽侧。然而，第一级和第二级不需要是外部宽侧。例如，在替代实施例中，第一级202或第二级204中的至少一个可存在于天线设备200的深度内。为了说明目的，在图4中改变了天线设备200的不同特征的尺寸。
如2-4所示，天线设备200相对于相互垂直的X、Y和Z轴线定向。Z轴线延伸进出图2和图3的页面。应当理解，X、Y、Z轴线仅用于参考以描述天线设备200不同元件之间的位置关系。Y和Z轴线相对于重力没有任何特定取向。
如图所示，天线设备200包括电介质体210，其具有第一宽侧212(图2和图4)、第二宽侧214(图3和图4)，以及在它们之间延伸的电介质体210的厚度216(图4)。天线设备200具有厚度217，其等于厚度216加上导电元件沿着第一宽侧212和/或导电元件沿着第二宽侧214的厚度。天线设备200还包括接地平面218(图3和图4)和驱动迹线220(图2和图4)。在所示的实施例中，接地平面218和驱动迹线220固定到电介质体210并由其支撑，且彼此平行地延伸。驱动迹线220和接地平面218分隔开或间隔开距离219。如上所述，距离可以是波长的函数。在更特定的实施例中，距离219可以为至多2毫米或至多1.5毫米。在某些实施例中，距离219可以为至多1毫米。
关于图2和图4，驱动迹线220设计为包括与不同的RF带相关联的多个分支。例如，驱动迹线220包括配置为在指定的RF带谐振的第一分支222和配置为在指定的RF带谐振的第二分支224。可选地，驱动迹线220可以包括配置为在指定的RF带谐振的第三分支226。第一、第二、第三分支222、224、226的相应的RF带可以是相同的RF带或不同的RF带。如本文所使用的，“不同的RF带”包括部分重叠的RF带和不重叠的RF带。在特定的实施例中，第一分支和第二分支的RF带是相同的，而第三分支的RF带与第一分支和第二分支的RF带不同。
当天线设备200包括至少两种不同类型的天线时，天线设备200可以是混合天线。例如，第一分支222和第二分支224远离彼此延伸，从而看起来像偶极(dipole)。然而，驱动迹线220通过第二导电路径234以类似于平面倒F天线(PIFA)型天线的方式接地到接地平面218。
驱动迹线220还包括结合第一分支222和第二分支224的阻抗调节部分230。在所示的实施例中，阻抗调节部分230还将第三分支226结合到第一分支222和第二分支224。
如图2-4所示，天线设备200还包括第一导电路径232(由虚线表示)和第二导电路径234(由虚线表示)。如图所示，第一导电路径232可以在第一分支222之间延伸且穿过电介质体210。第一导电路径232配置为电连接到传输线246(如图5所示)。
第二导电路径234也配置为电连接到传输线246，例如电缆屏蔽层250。更具体地，第二导电路径234从第二分支224延伸到接地平面218。第二导电路径234将第二分支224和第三分支226电连接到接地平面218。第二导电路径234通常电连接驱动迹线220，但第二分支224和第三分支226与接地平面218的连接比第一分支222更直接。如图3所示，接地平面218基本上覆盖整个第二宽侧214。然而，在其他实施例中，接地平面218仅覆盖第二宽侧214的一部分。
关于图2，实施例可以可选地包括一个或多个未接地的寄生迹线。例如，天线设备200包括第一寄生迹线240和第二寄生迹线242。寄生迹线240、242中的每一个联接到电介质体210。寄生迹线240、242可以与驱动迹线220共面。更具体地，寄生迹线240、242分别位于驱动迹线220的第一分支222的边缘241、243附近。在操作期间，第一分支222激发寄生迹线240、242以在相应的RF带谐振。
天线设备200可以配置为以不同的RF带进行通信。例如，在一些实施例中，天线设备200具有在2.4-2.5GHz的范围内的一个或多个中心频率和在5.15-5.875GHz的范围内的一个或多个中心频率。例如，天线设备可以具有中心频率为2.45GHz的第一RF带、中心频率为5.25GHz的第二RF带、中心频率为5.6GHz的第三RF带和中心频率为5.8GHz的第四RF带。然而，应当理解，天线设备200可以配置为具有RF带的其他组合。
图5是当可操作地连接到传输线246时的天线设备200的第二宽侧214的平面图。在所示的实施例中，传输线246是同轴电缆，具有中心导体248和围绕中心导体248的电缆屏蔽层250。然而，在替代实施例中可以使用其他传输线。
第一导电路径232(图2)配置为电连接到传输线246的中心导体248。接地平面218配置为电连接到电缆屏蔽层250。例如，电缆屏蔽层250可以焊接(在252示出)到接地平面218。可以使用粘合剂254(例如，环氧树脂)将传输线246固定到天线设备200。
驱动迹线220(图2)在馈电点266电连接到传输线246。传输线246通过馈电点266将电磁波(例如，RF波)通信到驱动迹线220。
图6是天线设备200的第一宽侧212的平面图。天线设备200的导电元件包括驱动迹线220、寄生迹线240、242、接地平面218(图3)以及第一导电路径232和第二导电路径234。第一导电路径232和第二导电路径234是延伸穿过电介质体210的通孔(例如，镀覆的贯通孔)。可选地，第一导电路径232和第二导电路径234可以包括嵌入电介质体内的附加的通孔和/或迹线。在一些实施例中，第一导电路径232和第二导电路径234平行于Z轴线延伸，但是在其他实施例中第一导电路径232和第二导电路径234不需要平行于Z轴线延伸，例如模制的那些。
在某些实施例中，驱动迹线220和寄生迹线240、242沿着电介质体210的外表面260共面。电介质体210的暴露的外表面260与驱动迹线220和寄生迹线240、242形成第一宽侧212。然而，可以想到的是，在其他实施例中，驱动迹线220和寄生迹线240、242不是共面的和/或不需要沿着电介质体210的外表面定位。例如，在其他实施例中，驱动迹线220和寄生迹线240、242可以嵌入电介质体210内。驱动迹线220和寄生迹线240、242可以相对于彼此具有不同的Z位置(或相对于Z轴线的位置)。
电介质体210具有沿X轴线的第一尺寸(或长度)262和沿着Y轴线的第二尺寸(或宽度)264。在示例性实施例中，天线设备200配置为固定到另一部件，例如具有金属表面的部件。接地平面218可以位于另一部件和电介质体210之间。接地平面218也可以直接固定到金属表面。
寄生迹线240、242相对于驱动迹线220定位，以使天线设备200能够在附加的RF带或频带内进行通信。附加的RF带或频带可以高于驱动迹线220的RF带。
在一些实施例中，寄生迹线240、242可以用作无源谐振器，其吸收来自驱动迹线220的电磁波并以不同的RF带重新辐射电磁波。在特定的实施例中，驱动迹线220分别通过第一分支222、第二分支224和第三分支226在第一、第二和第三RF带进行通信。寄生迹线240和寄生迹线242可以分别在第四和第五RF带进行通信。例如，第四RF带可以具有在5.15-5.35GHz范围内的中心频率。第五RF带可以具有在5.47-5.725GHz范围内的中心频率。
第一分支222、第二分支224、第三分支226和阻抗调节部分230可以被设置尺寸以确定驱动迹线220进行通信的RF带(或频带)。例如，第一分支222具有宽度302和长度304。第二分支224具有宽度306和长度308。第二分支224具有基部235，其也沿着Y轴线远离阻抗调节部分230延伸。第三分支226具有宽度310和长度312。阻抗调节部分230具有宽度314和长度316。
如图所示，第二分支224和第三分支226沿着X轴线在一个方向(或第一方向)上远离阻抗调节部分230延伸。第一分支222沿着X轴线在相反的方向(或第二方向)上远离阻抗调节部分230延伸。第二分支224和第三分支226通过间隙290分开。第二分支224和第三分支226的宽度306、310分别不同。更具体地，宽度310短于宽度306。
寄生迹线240、242的尺寸和形状也可以设定为使得天线设备实现预定的性能。例如，寄生迹线240、242的相应的宽度270、272可以被指定为确定对应的寄生迹线的RF带。如图所示，宽度270、272可以是一致的(例如，宽度270)或变化的(例如，宽度272)。寄生迹线240、242的相应的长度274、276也可以指定为选择相应的寄生迹线240、242的RF带。
除了以上参数之外，可以将寄生迹线240和第一分支222的边缘280之间的间隙276配置为实现指定的性能。寄生迹线242和第一分支222的边缘282之间的间隙278可以配置为实现指定的性能。边缘280、282在第一分支222的相对侧上，使得第一分支222位于第一寄生迹线240和第二寄生迹线242之间。第二寄生迹线242的远侧部分284延伸超过第一分支222的端部并且部分地在第一分支222的远侧边缘286的前面。
如图6所示，第一导电路径232连接到第一分支222。第二导电路径234连接到第二分支224。由此，阻抗调节部分230定位在第一导电路径232和第二导电路径234连接到驱动迹线220的位置之间。阻抗可以通过改变阻抗调节部分230的尺寸(包括形状)来调节或控制。例如，可以增加或减少阻抗调节部分230的宽度314和/或可以增加或减小阻抗调节部分230的长度316。除上述内容外，还可以调节第二导电路径234的位置以进行阻抗调节。例如，第二导电路径234可以沿着X轴线或Y轴线中的至少一个移动以调节阻抗。作为上述内容的替代或附加，可以调节存在于第一导电路径232和第二导电路径234之间的间隙或槽320的尺寸。例如，当间隙320延伸到阻抗调节部分230时，可以改变第一分支222和第二分支224的相对边缘之间的沿着X轴线的距离或者沿着Y轴线的间隙320的深度。
因此，天线的阻抗可以基于：(a)第一导电路径232和第二导电路径234相对于彼此的位置；(b)阻抗调节部分230的尺寸；(C)存在于第一导电路径232和第二导电路径234之间的间隙320的尺寸；或(d)第二导电路径234的尺寸(例如，通孔的大小)。阻抗调节部分230可以仅影响驱动迹线220的RF带(或频带)。
图7是示出了根据实施例形成的天线设备的回波损耗的曲线图。更具体地，通过频率范围(1.5GHz至6.0GHz)测试天线设备，例如天线设备200(图2)。在2.4和2.5GHz之间，回波损耗小于-6.0dB。在5.15和5.35之间，回波损耗小于-5.0dB。在5.47和5.725之间，回波损耗小于-5.0dB。在5.725和5.875，回波损耗小于-5.0dB之间。因此，实施例提供了一种能够在多个RF带内有效工作的天线。

Claims (12)

1.一种天线设备（200），包括：
电介质体（210），具有第一宽侧（212）和第二宽侧（214）以及在它们之间延伸的所述电介质体（210）的厚度（216）；
接地平面（218），联接到所述电介质体（210）；
驱动迹线（220），联接到所述电介质体（210）且平行于所述接地平面（218）延伸，所述驱动迹线（220）包括第一分支（222）和第二分支（224）以及结合所述第一分支（222）和第二分支（224）的阻抗调节部分（230），所述第一分支（222）和第二分支（224）中的每一个配置为在相应的射频RF带谐振；
第一导电路径（232），从所述驱动迹线（220）延伸穿过所述电介质体（210）且配置为为所述驱动迹线（220）馈电；以及
第二导电路径（234），从所述驱动迹线（220）延伸穿过所述电介质体（210）并将所述驱动迹线（220）电连接到所述接地平面（218），所述阻抗调节部分（230）在所述第一导电路径（232）和第二导电路径（234）之间延伸；
其中，所述第二分支（224）在一个方向上远离所述阻抗调节部分（230）延伸，所述第一分支（222）在相反的方向上远离所述阻抗调节部分（230）延伸；其中，所述第一分支（222）位于第一寄生迹线（240）和第二寄生迹线（242）之间，所述第二寄生迹线（242）的远侧部分（284）延伸超过第一分支（222）的端部并且部分地在第一分支（222）的远侧边缘（286）的前面；
其中，第一寄生迹线（240）联接到所述电介质体（210），所述第一寄生迹线（240）相对于所述驱动迹线（220）共面，所述第一寄生迹线（240）未接地且位于所述驱动迹线（220）的边缘（280）附近，所述驱动迹线（220）激发所述第一寄生迹线（240）以在第一相应的RF带谐振；
其中，所述第二寄生迹线（242）相对于所述驱动迹线（220）共面，所述第二寄生迹线（242）未接地且位于所述驱动迹线（220）的边缘（282）附近，所述驱动迹线（220）激发所述第二寄生迹线（242）以在第二相应的RF带谐振。
2.如权利要求1所述的天线设备（200），其中所述驱动迹线（220）和所述接地平面（218）分隔至多三毫米。
3.如权利要求1所述的天线设备（200），其中所述第一分支（222）和第二分支（224）在相同的RF带谐振。
4.如权利要求1所述的天线设备（200），其中所述驱动迹线（220）还包括联接到所述阻抗调节部分（230）的第三分支（226），所述第三分支（226）配置为在相应的RF带谐振。
5.如权利要求4所述的天线设备（200），其中所述第二分支和第三分支（226）在一个方向上远离所述阻抗调节部分（230）延伸，所述第一分支（222）在相反的方向上远离所述阻抗调节部分（230）延伸。
6.如权利要求1所述的天线设备（200），还包括印刷电路，所述印刷电路包括所述驱动迹线（220）和所述第一导电路径（232）和第二导电路径（234）。
7.一种通信系统，包括如权利要求1所述的天线设备（200），还包括金属表面（106），接地平面（218）位于所述金属表面附近。
8.如权利要求7所述的通信系统，还包括印刷电路，所述印刷电路包括所述驱动迹线（220）和所述第一导电路径（232）和第二导电路径（234）。
9.一种低型面天线设备（200），包括：
电介质体（210），具有第一宽侧（212）和第二宽侧（214）以及在它们之间延伸的所述电介质体（210）的厚度（216）；
接地平面（218）；
驱动迹线（220），由所述电介质体（210）支撑且平行于所述接地平面（218）延伸，所述驱动迹线（220）和所述接地平面（218）分隔至多三毫米，所述驱动迹线（220）包括第一分支（222）和第二分支（224），所述第一分支（222）和第二分支（224）中的每一个配置为在射频RF带谐振；以及
联接到所述电介质体（210）的第一和第二寄生迹线（240，242），所述第一和第二寄生迹线（240，242）未接地且位于所述驱动迹线（220）的第一分支（222）的边缘附近，所述驱动迹线（220）激发所述第一和第二寄生迹线（240，242）以在相应的RF带谐振；
其中，所述第二分支（224）在一个方向上远离阻抗调节部分（230）延伸，所述第一分支（222）在相反的方向上远离所述阻抗调节部分（230）延伸；
其中，所述第一分支（222）位于第一寄生迹线（240）和第二寄生迹线（242）之间，第二寄生迹线（242）的远侧部分（284）延伸超过第一分支（222）的端部并且部分地在第一分支（222）的远侧边缘（286）的前面。
10.如权利要求9所述的天线设备（200），还包括：
第一导电路径，从所述驱动迹线（220）延伸穿过所述电介质体（210）且配置为为所述驱动迹线（220）馈电；以及
第二导电路径，从所述驱动迹线（220）延伸穿过所述电介质体（210）并将所述驱动迹线（220）电连接到所述接地平面（218），所述阻抗调节部分（230）在所述第一导电路径（232）和第二导电路径（234）之间延伸。
11.如权利要求9所述的天线设备（200），其中所述驱动迹线（220）和所述接地平面（218）分隔至多三毫米。
12.如权利要求9所述的天线设备（200），其中所述驱动迹线（220）激发所述第一寄生迹线（240）以在第一相应的RF带谐振，所述驱动迹线（220）激发所述第二寄生迹线（240）以在第二相应的RF带谐振。
CN201880066218.3A 2017-10-12 2018-10-02 天线设备 Active CN111213284B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/782,845 US11211697B2 (en) 2017-10-12 2017-10-12 Antenna apparatus
US15/782,845 2017-10-12
PCT/IB2018/057637 WO2019073334A1 (en) 2017-10-12 2018-10-02 ANTENNA APPARATUS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111213284A CN111213284A (zh) 2020-05-29
CN111213284B true CN111213284B (zh) 2022-03-01

Family

ID=63963329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880066218.3A Active CN111213284B (zh) 2017-10-12 2018-10-02 天线设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11211697B2 (zh)
CN (1) CN111213284B (zh)
DE (1) DE112018004510T5 (zh)
WO (1) WO2019073334A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711221B (zh) * 2019-10-23 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 天線結構
JP2022048020A (ja) * 2020-09-14 2022-03-25 Tdk株式会社 アンテナ装置及びこれを備える通信機器、並びに、アンテナ装置の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1886863A (zh) * 2003-10-20 2006-12-27 Lk产品有限公司 内部多频带天线
CN101361282A (zh) * 2006-02-08 2009-02-04 香港应用科技研究院有限公司 使用寄生元件来控制天线谐振的系统和方法
CN101371400A (zh) * 2006-06-19 2009-02-18 香港应用科技研究院有限公司 具有差分馈电的微型平衡天线
CN103117452A (zh) * 2013-02-07 2013-05-22 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种新型lte终端天线
CN103682585A (zh) * 2012-09-24 2014-03-26 宏碁股份有限公司 具有双寄生元件的平面倒f天线的电子装置
EP2418732A3 (en) * 2010-08-09 2015-04-01 BlackBerry Limited Mobile wireless device with enlarged width portion multi-band loop antenna and related methods

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6992627B1 (en) * 1999-02-27 2006-01-31 Rangestar Wireless, Inc. Single and multiband quarter wave resonator
DE10302805A1 (de) * 2003-01-24 2004-08-12 Siemens Ag Multibandantennenanordnung für Mobilfunkgeräte
FR2860927A1 (fr) 2003-10-09 2005-04-15 Socapex Amphenol Antenne interne de faible volume
US6943733B2 (en) * 2003-10-31 2005-09-13 Sony Ericsson Mobile Communications, Ab Multi-band planar inverted-F antennas including floating parasitic elements and wireless terminals incorporating the same
US7477195B2 (en) * 2006-03-07 2009-01-13 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-frequency band antenna device for radio communication terminal
TWI347709B (en) * 2007-11-16 2011-08-21 Lite On Technology Corp Dipole antenna device and dipole antenna system
CN101853981A (zh) 2009-04-03 2010-10-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 多频天线及应用该多频天线的无线通信装置
TWI423521B (zh) * 2009-10-26 2014-01-11 Acer Inc 多頻行動通訊裝置及其天線
US8462070B2 (en) * 2010-05-10 2013-06-11 Pinyon Technologies, Inc. Antenna having planar conducting elements, one of which has a plurality of electromagnetic radiators and an open slot
JP5548779B2 (ja) * 2010-10-22 2014-07-16 パナソニック株式会社 アンテナ装置
CN102005645B (zh) * 2010-12-02 2013-02-06 哈尔滨工程大学 一种小型化双频天线
TWI528643B (zh) * 2013-11-06 2016-04-01 綠億科技股份有限公司 無線收發裝置及其天線模組
WO2015165007A1 (zh) * 2014-04-28 2015-11-05 华为终端有限公司 一种天线装置和终端
CN104022358B (zh) * 2014-06-23 2016-08-31 北京邮电大学 小型化多频段天线
CN204179212U (zh) * 2014-10-28 2015-02-25 普尔信通讯科技（深圳）有限公司 Ifa寄生的lte天线
CN204966677U (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 深圳市信维通信股份有限公司 一种移动终端和移动终端天线结构
US9935378B2 (en) * 2015-10-30 2018-04-03 Te Connectivity Corporation Antenna apparatus configured to reduce radio-frequency exposure
KR101687921B1 (ko) * 2015-11-20 2016-12-19 울산대학교 산학협력단 다중 밴드 안테나

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1886863A (zh) * 2003-10-20 2006-12-27 Lk产品有限公司 内部多频带天线
CN101361282A (zh) * 2006-02-08 2009-02-04 香港应用科技研究院有限公司 使用寄生元件来控制天线谐振的系统和方法
CN101371400A (zh) * 2006-06-19 2009-02-18 香港应用科技研究院有限公司 具有差分馈电的微型平衡天线
EP2418732A3 (en) * 2010-08-09 2015-04-01 BlackBerry Limited Mobile wireless device with enlarged width portion multi-band loop antenna and related methods
CN103682585A (zh) * 2012-09-24 2014-03-26 宏碁股份有限公司 具有双寄生元件的平面倒f天线的电子装置
CN103117452A (zh) * 2013-02-07 2013-05-22 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种新型lte终端天线

Also Published As

Publication number Publication date
US11211697B2 (en) 2021-12-28
DE112018004510T5 (de) 2020-06-04
US20190115652A1 (en) 2019-04-18
CN111213284A (zh) 2020-05-29
WO2019073334A1 (en) 2019-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9509054B2 (en) Compact polarized antenna and methods
US10079428B2 (en) Coupled antenna structure and methods
US9647338B2 (en) Coupled antenna structure and methods
EP2323219B1 (en) Compact multiple-band antenna for wireless devices
EP2151017B1 (en) Radio frequency identification (rfid) antenna assemblies with folded patch-antenna structures
EP1493204B1 (en) Multi-band planar antenna
Friedrich et al. On the design of a 3D LTE antenna for automotive applications based on MID technology
US20090073047A1 (en) Antenna System With Second-Order Diversity and Card for Wireless Communication Apparatus Which is Equipped With One Such Device
US8928537B2 (en) Multiband antenna
TWI572095B (zh) 增強型高效率３ｇ／４ｇ／ｌｔｅ天線、裝置及關聯方法
EP1786064A1 (en) Planar antenna apparatus for ultra wide band applications
EP2418728A1 (en) Antenna arrangement, dielectric substrate, PCB & device
WO2010120164A1 (en) Multi-band dipole antennas
KR20110031985A (ko) 안테나 장치
US9466886B2 (en) Antenna device
EP3588674B1 (en) Dual broadband antenna system for vehicles
WO2016100291A1 (en) Antenna systems with proximity coupled annular rectangular patches
US8433269B2 (en) Compact satellite antenna
CN107026313B (zh) 用于无线通信模块的天线
US8026855B2 (en) Radio apparatus and antenna thereof
CN111213284B (zh) 天线设备
CN112956078A (zh) 三维倒f天线元件以及具有其的天线组件和通信系统
CN111656608A (zh) 多频段天线、无线通信组件和无线通信装置
US8593368B2 (en) Multi-band antenna and electronic apparatus having the same
CN112736439A (zh) 天线、天线组件及电子设备

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant