CN111771305B - 一种带陷波器的天线布置和用户设备 - Google Patents

一种带陷波器的天线布置和用户设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111771305B
CN111771305B CN201880090213.4A CN201880090213A CN111771305B CN 111771305 B CN111771305 B CN 111771305B CN 201880090213 A CN201880090213 A CN 201880090213A CN 111771305 B CN111771305 B CN 111771305B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna element
antenna
wave trap
frequency
trap
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
CN201880090213.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111771305A (zh
Inventor
珍妮·伊尔沃宁
田瑞源
徐长念
董力
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN111771305A publication Critical patent/CN111771305A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111771305B publication Critical patent/CN111771305B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; 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
    • H01Q1/243Supports; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44Details 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/005Details 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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064Details 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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/38Transceivers, 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
    • H04B1/3827Portable transceivers
    • H04B1/3833Hand-held transceivers

Landscapes

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

Abstract

本文公开了一种用户设备的天线布置(2)。天线布置(2)包括:第一天线振子(4),用于以高于给定频率的频率运行;第二天线振子(6),用于以低于该给定频率的频率运行;以及陷波器(8),用于在高于该给定频率的频带内产生谐振。陷波器(8)与第二天线振子(6)连接。

Description

一种带陷波器的天线布置和用户设备
技术领域
本发明涉及一种用于用户设备的天线布置。本发明还涉及一种用户设备。
背景技术
用户设备,如移动电话,用于无线通信。用于无线通信的其它类型的用户设备可以是,例如,平板电脑、膝上型电脑或可穿戴设备(如智能手表等)。用于无线通信的用户设备包括一个或多个用于发送和/或接收电磁波的天线。
用户设备可用于在一个、两个或更多不同的频率上进行无线通信。对于频率差异较大的场景,需要采用不同的天线。例如,用户设备可以包括在低于1GHz工作的低频带天线振子和在1–6GHz频率范围内工作的中高频带天线振子。用户设备可以包括两个以上的天线振子。每个天线振子由用户设备的信号源单独馈电。由于用户设备中的物理空间限制,不同的天线振子可能必须紧密地布置在用户设备的外壳内。取决于天线振子彼此相对的布置方式,不同天线振子之间可能存在较差的隔离。例如,低频带天线振子与中高频带天线振子之间,或两个低频带天线振子之间可能存在较差的隔离。因此,由于一些功率通过低频带天线振子耗散,中高频带天线振子的性能可能受到限制。这在具有有限空间用于布置两个天线振子的用户设备中可能是一个特定问题,例如,在移动电话中。
例如,可以利用谐振器形式的所谓陷波器来控制天线振子的隔离、控制天线振子的阻抗带宽、以及控制天线振子的辐射方向图。陷波器可依据以下原理运行:在具有短路的四分之一波长的长传输线的空间中产生高阻抗。陷波器通常连接到系统接地。
通过与地面系统连接而实现的陷波器需要用户设备中的额外空间。而用户设备内部的空间可能有限。
发明内容
本发明提供了一种包含陷波器的天线布置来克服或至少减轻上述缺点。本发明提供了一种包含上述天线布置的用户设备来克服或至少减轻上述缺点。此外,需要提供一种减少空间要求的天线布置。需要提供一种减少内部空间要求的用户设备。为了更好地解决这些问题,提供了一种天线布置,其具有与天线布置相关的所附独立权利要求中界定的特征。此外,提供了一种用户设备,其具有与用户设备相关的所附独立权利要求中界定的特征。
根据第一方面,提供了一种用于用户设备的天线布置,所述天线布置包括:第一天线振子,用于以高于给定频率的频率运行;第二天线振子,用于以低于所述给定频率的频率运行;以及陷波器,用于在高于所述给定频率的频带内产生谐振。所述陷波器与所述第二天线振子连接。
由于所述陷波器与所述第二天线振子连接,因此所述陷波器与所述天线布置中已经存在的结构元件一起提供,并且不需要任何附加结构来在所述天线布置中提供所述陷波器。因此,所述天线布置可以比需要附加结构来提供陷波器的天线布置占用更少的空间。从而达到上述目的。此外,如此提供所述陷波器改善了所述第一天线振子和所述第二天线振子之间的隔离。因此,所述第一天线振子的性能稳定。
根据第二方面,提供了一种用户设备,包括:外壳、设置在所述外壳内的第一收发电路和第二收发电路。所述第一收发电路用于处理高于所述给定频率的第一频带,所述第二收发电路用于处理低于所述给定频率的第二频带。所述用户设备包括根据第一方面和本文中所论述的实施例中的任一者的天线布置。
同样,由于所述陷波器与所述第二天线振子连接,因此所述陷波器与所述天线布置中已经存在的结构元件一起提供。因此,所述用户设备不需要任何附加结构来在所述用户设备中提供所述陷波器。从而达到上述目的。同样,如此提供所述陷波器改善了所述第一天线振子和所述第二天线振子之间的隔离。因此,提高了所述用户设备中的所述第一天线振子的性能。
所述陷波器与所述第二天线振子连接意味着所述陷波器与所述第二天线振子物理连接,并且只能通过所述第二天线振子间接连接到所述天线布置或所述用户设备的其他振子。所述陷波器在所述第一和第二天线振子之间建立高阻抗接口,因此,来自所述第一天线振子的电磁能量不会传递到所述第二天线振子。所述第一天线振子可以为中高频段天线振子。所述第二天线振子可以为低频段天线振子。
所述用户设备可以是便携式用户设备,例如移动电话、膝上型电脑、平板电脑、或可穿戴设备(如智能手表等)。所述用户设备可用于在一个、两个或更多不同的频率上进行无线通信。
根据第一方面的实施例,所述陷波器可以与所述第二天线振子电偶连接。这样,所述陷波器既可以与所述第二天线振子一体成型,也可以采用电偶材料与所述第二天线振子连接。由于所述陷波器与所述第二天线振子的电偶连接,使得所述陷波器形成谐振结构,并且实现了所述陷波器的功能。
根据第一方面的实施例,所述陷波器可以通过电容耦合和/或电感耦合连接到所述第二天线振子。这样,所述陷波器可以与所述第二天线振子电性隔离。然而,由于所述陷波器通过电容耦合和/或电感耦合与所述第二天线振子连接,使得所述陷波器形成谐振结构,并且实现了所述陷波器的功能。
根据第一方面的实施例,第一天线振子的开口端可指向第二天线振子的开口端。这样,可以实现所述天线布置中所述第一天线振子和所述第二天线振子的特定布置。即,提供了使所述第一天线振子与所述第二天线振子在所述天线布置中基本对齐布置的条件。
根据第一方面的实施例,所述第一天线的所述开口端可以与所述第二天线振子的所述开口端相邻布置。这样,由于所述第一和第二天线振子紧密地布置在一起,可以节省所述天线布置中的空间。
根据第一方面的实施例,所述陷波器的开口端可以指向所述第一天线振子的所述开口端。这样,与所述第二天线振子连接的所述陷波器可以特别有利地提高所述第一天线振子和所述第二天线振子之间的隔离。
根据第一方面的实施例,所述给定频率可以是800MHz–1.2GHz范围内的频率。这样,所述天线布置可用于在蜂窝网络中发送和/或接收信号。
根据第一方面的实施例,所述天线布置可以包括接地层。所述第一和第二天线振子可以连接到所述接地层。这样,可以通过例如倒F型天线形成第一和第二天线振子。
根据第一方面的实施例,所述陷波器可以包括短截线。这样,可以很容易地制造出所述陷波器。
根据第一方面的实施例,所述第一天线振子可用于至少在第一波长下工作,所述短截线的长度是所述第一波长的分数。这样,所述陷波器在所述第一波长下建立高阻抗接口,从而防止电磁能量泄漏到所述第二天线振子。因此,通过所述第二天线振子仅耗散了来自所述第一天线振子的有限功率。
根据第一方面的实施例,所述第一天线振子可用于至少在第一波长下工作,所述短截线的长度是所述第一波长的四分之一或所述第一波长的一半。这样,所述陷波器在所述第一波长下建立高阻抗接口,从而防止电磁能量泄漏到所述第二天线振子。因此,通过所述第二天线振子仅耗散了来自所述第一天线振子的有限功率。
根据第一方面的实施例,所述天线布置可以包括另一陷波器。这样,可以进一步改善所述第一天线振子和所述第二天线振子的隔离。所述另一陷波器可以调谐到与所述陷波器不同的频率。因此,可以在更宽的频率范围内提供所述第一天线振子和所述第二天线振子的隔离。
根据第一方面的实施例,所述另一陷波器可以与所述第二天线振子连接。这样,可以在所述天线布置中以节省空间的方式提供所述另一陷波器。
根据第一方面的实施例,所述天线布置可以包括第三天线振子,用于以高于所述给定频率的频率运行。这样,所述陷波器还可以改善所述第三天线振子与所述第一和/或第二天线振子的隔离。
根据第二方面的实施例,所述用户设备的所述外壳可以包括导电外围结构。所述第一和第二天线振子可以形成所述导电外围结构的一部分。这样,可以在所述用户设备的外围提供所述天线布置,特别是所述第一和第二天线振子。因此,所述第一和第二天线振子可有利地定位在所述用户设备内。
根据第二方面的实施例,所述用户设备可以包括第三天线振子,用于以高于所述给定频率的频率运行。所述第三天线振子可以形成所述导电外围结构的一部分。这样,所述第三天线振子也可以设置在所述用户设备外围的有利位置。
当研究所附权利要求和以下详细描述时,进一步的特征和优点将变得显而易见。
附图说明
通过以下详细描述和附图中讨论的示例实施例,将容易理解包括特定特征和优点的各个方面和/或实施例,其中:
图1-5b示意性地示出了根据实施例的天线布置;
图6示出了天线布置的第一天线的总效率的两个比较图;
图7示出了具有两个陷波器的天线布置的第一天线振子的总效率;
图8示意性地示出了根据实施例的用户设备;
图9示意性地示出了用户设备的外壳的导电外围结构60;
图10示意性地示出了用户设备的外壳的导电外围结构的一部分。
具体实施方式
现在将更全面地描述各方面和/或实施例。贯穿全文,相似数字指代相似元件。为了简洁和/或清楚起见,将不必详细描述众所周知的功能或构造。
图1示意性地示出了根据实施例的天线布置2。天线布置2用于与用户设备一起使用。天线布置2包括:第一天线振子4,用于以高于给定频率的频率运行;以及第二天线振子6,用于以低于给定频率的频率运行。
天线布置2还包括陷波器8。陷波器8与第二天线振子6连接。陷波器8用于在高于给定频率的频带内产生谐振。
给定频率为800MHz–1.2GHz范围内的频率。例如,给定频率可以是1GHz。第一天线振子4可以是用于1-6GHz频率范围内的中高频带(middle-high band,MHB)天线振子。第二天线振子6可以是用于低于1GHz的低频带(low band,LB)天线振子,例如,在400MHz–1GHz的频率范围内。因此,天线布置2用于在蜂窝网络中发送和/或接收信号。
第一天线振子4可以调谐到在MHB范围内以不同频率运行。类似地,第二天线振子6可调谐到在LB范围内以不同频率运行。第一和/或第二天线振子的这种调谐可以通过本领域已知的RF开关和/或阻抗调谐器(未示出)来实现。
在替代性实施例中,第一和第二天线振子4、6可用于在其他频率范围内运行。相应地,给定频率可以不同。作为示例提及的,给定频率可以是2.7-3GHz范围内的频率。相应地,第一天线振子4用于在高于此给定频率的频率范围内使用,第二天线振子6用于在低于此给定频率的频率范围内使用。
陷波器8为谐振结构,例如寄生臂,相应地,用于在高于第二天线振子6的工作频率范围内产生谐振。在这些实施例中,陷波器8指向第一天线振子4。或者,陷波器8可以指向相反方向,即远离第一天线振子4。作为示例提及的,陷波器8可以是例如四分之一波长的短截线或半波长的环路谐振器。具体地,陷波器8不向第二天线振子6引入低于给定频率的任何谐振频率。
陷波器8在第一天线振子4和第二天线振子6之间提供良好的隔离。
第一天线振子4包括开口端10。第二天线振子6还包括开口端12。第一天线振子4的开口端10指向第二天线振子6的开口端12。因此,提供了使第一天线振子4与第二天线振子6在天线布置2中基本对齐布置的条件。这样,第一和第二天线振子4、6用于沿用户设备的外围布置。
第一天线振子4的开口端10与第二天线振子6的开口端12相邻布置。这样,第一和第二天线振子4和6紧密地布置在一起,从而提供了紧凑的天线布置2。然而,紧密布置的天线振子可能相互产生负面影响。由于提供了与第二天线振子6连接的陷波器8,因此,第一和第二天线振子4、6之间的隔离程度可以远远大于没有提供陷波器8的情况。
陷波器8包括开口端14。陷波器8的开口端14指向第一天线振子4的开口端10。这样,陷波器8在第一天线振子4和第二天线振子6之间提供了良好的隔离。陷波器8的开口端14可以如图1所示与第二天线振子6的开口端12对齐布置。或者,例如由于空间限制,陷波器8的开口端14可不与第二天线振子6的开口端12对齐布置。
陷波器8可包括短截线。
第一天线振子4用于至少在第一波长下工作。适当地,短截线的长度是第一波长的分数。例如,短截线的长度可以是第一波长的四分之一或第一波长的一半。根据公式λ=v/f,频率f和波长λ直接相关,其中v对应相速。在此情况下,与电磁辐射有关的v等于光速,即大约3x108米/秒。相应地,陷波器8可以在对应于第一波长的第一频率附近的频带内产生谐振。第二天线振子6用于以对应于低于给定频率的频率的波长运行,即以比陷波器8和第一天线振子4更长的波长运行,从而以比陷波器8和第一天线振子4更低的频率运行。这样,陷波器在第一波长下建立高阻抗接口,从而防止电磁能量泄漏到第二天线振子。因此,通过第二天线振子仅耗散了来自第一天线振子的有限功率。
图2示意性地示出了根据实施例的天线布置2。天线布置2很大程度上类似于图1的实施例中的天线布置2。因此,下文将主要讨论不同的特征。
同样,天线布置2包括第一和第二天线振子4、6以及连接到第二天线振子6的陷波器8。
天线布置2包括接地层16。第一和第二天线振子4、6连接到接地层16。在图2中,第一和第二天线振子4和6与接地层16的连接用第一和第二天线振子4和6处的接地符号示意性地示出。
由于第一和第二天线振子4和6连接到接地层16,因此,可以通过倒F型天线(inverted-F antenna,IFA)形成第一和第二天线振子4和6中的每一个。
图3示意性地示出了根据实施例的天线布置2。天线布置2很大程度上类似于图1和2的实施例的天线布置2。因此,下文将主要讨论不同的特征。
同样,天线布置2包括第一和第二天线振子4、6以及连接到第二天线振子6的陷波器8。
天线布置2包括第三天线振子20,用于以高于给定频率的频率运行。这些实施例可以形成用于三天线多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统的天线布置2。第二天线振子6配置为LB天线振子,第一和第三天线振子形成MHB天线振子以进行MIMO操作。
由于陷波器8用于在高于给定频率的频带内产生谐振,因此,陷波器8不仅提高了第一天线振子4与第二天线振子6的隔离,还提高了第三天线振子20与第二天线振子6的隔离。此外,陷波器8可以提高第一天线振子4与第三天线振子20的隔离。
第三天线振子20指向第二天线振子6。上述第二天线振子6布置在第一和第三天线振子4、20之间。第三天线振子20与第二天线振子6对齐布置。第一、第二和第三天线振子4、6、20对齐布置。
图3还示出了第一、第二和第三信号源21、23、25。信号源21、23、25中的每一个用于为第一、第二和第三天线振子4、6、20中的一个天线振子馈送信号,以与相应的第一、第二和第三天线振子4、6、20进行传输。第一、第二和第三信号源21、23和25均可包括用户设备的收发器或形成用户设备的收发器的一部分。每个信号源21、23、25可包括匹配电路。收发器可包括一个或多个RF开关和/或阻抗调谐器。
图4示意性地示出了根据实施例的天线布置2。天线布置2类似于图1-3的实施例的天线布置2。因此,下文将主要讨论不同的特征。
同样,天线布置2包括第一和第二天线振子4、6以及连接到第二天线振子6的陷波器8。此外,天线布置2包括第三天线振子20。
天线布置2包括另一陷波器18。另一陷波器18用于在高于给定频率的频带内产生谐振。适当地,另一陷波器18调谐到与陷波器8不同的频率。更具体地,第一天线振子4和/或第三天线振子20可用于在第二波长下工作。因此,另一波陷波器18可用于在对应于第二波长的第二频率附近的频带内产生谐振。另一陷波器18的第二频率可以与陷波器8的第一频率接近。因此,陷波器8和另一陷波器18一起提供了陷波器的共同扩展的工作频率带宽,下面将进一步参考图7。
例如,另一陷波器18可包括短截线,其长度是第二波长的分数。例如,短截线的长度可以是第二波长的四分之一或第二波长的一半。
因此,与仅提供一个陷波器8相比,可以在更宽的频率范围内提供第一天线振子4和/或第二天线振子的隔离。
另一陷波器18与第二天线振子6连接。因此,可以在天线布置2中以节省空间的方式提供另一陷波器18。
另一陷波器18至少部分地沿陷波器8布置。另一陷波器18包括开口端22。另一陷波器18的开口端22指向第一天线振子4的开口端10。
图5a和5b示意性地示出了根据实施例的天线布置2。天线布置2类似于图3和4的实施例的天线布置2。因此,下文将主要讨论不同的特征。
在这些实施例中,示出了接地和非接地天线振子4、6、20的不同示例。这些示例还可以应用于仅包括两个天线振子的天线布置,如上文参考图1和2所讨论的。
在图5a的实施例中,第一和第三天线振子4、20接地。第二天线振子6不接地。因此,第一和第三天线振子4、20可以是,例如IFA。第二天线振子6可以是单极天线。
在图5b的实施例中,第一和第三天线振子4、20不接地。第二天线振子6接地。因此,第一和第三天线振子4、20可以是单极天线。第二天线振子6可以是IFA。
图6示出了具有和不具有陷波器的天线布置的第一天线的总效率的两个比较图。具有陷波器的天线布置是天线布置2,例如,根据上述参考图1-3、5a和5b讨论的实施例,即,包括第一天线振子4和连接到第二天线振子6的陷波器8的天线布置2。
在图(a)中,示出了第一天线振子4的总效率。不同的曲线表示当第二天线振子6的LB调谐状态变化时,即当第二天线振子6调谐到不同频率时,第一天线振子4(MHB)的效率。在此示例中,陷波器8设计为在2.1GHz下工作,即,陷波器8在中心频率为2.1GHz的频带内产生谐振。作为示例提及的,陷波器8的带宽可以是500MHz。因此,第一天线振子4和第二天线振子6隔离,并且在频带1中,第一天线振子4的性能良好且稳定。
在图(b)中,不同的曲线表示在没有将陷波器8与第二天线振子6连接的情况下改变第二天线振子6的LB调谐状态时第一天线振子4(MHB)的效率。第一和第二天线振子4、6之间的隔离较差,并且在频带1中,第一天线振子4的性能不稳定。
作为示例提及的,与未提供陷波器8的情况相比,在陷波器8与第二天线振子6连接的情况下,第一和第二天线振子4和6之间的隔离可提高24dB。
图7示出了具有陷波器和另一陷波器的天线布置的第一天线振子的总效率。天线布置是天线布置2,例如,根据上述参考图4讨论的实施例,即,包括第一天线振子4和连接到第二天线振子6的两个陷波器8、18的天线布置2。
同样,在图中,不同的曲线表示当第二天线振子6的LB调谐状态变化时,即当第二天线振子6调谐到不同频率时,第一天线振子4(MHB)的效率。在此示例中,陷波器8设计为在1.8GHz(图中标有数字1的点)下工作,另一个陷波器18设计为在2.17GHz(图中标有数字2的点)下工作。即,陷波器8在中心频率为1.8GHz的频带内产生谐振,另一陷波器18在中心频率为2.17GHz的频带内产生谐振。因此,第一天线振子4和第二天线振子6隔离,且第一天线振子4的性能良好且稳定。
在图中可以看到两个陷波器8、18的作用。第一天线振子4的总效率在宽频率范围内是稳定的,在各实施例中是在1.8–2.2GHz的频率范围内。这可以与图6(a)的实施例的频率范围进行比较,其中,第一天线振子4在较窄的频率范围内稳定,大约是在150MHz(≈2.1–2.24GHz)的范围内。
作为示例提及的,通过提供与第二天线振子6连接的陷波器8和另一陷波器18,第一和第二天线振子4、6之间的隔离可以在1.8GHz下从7dB改进到30dB。
图8示意性地示出了根据实施例的用户设备50。用户设备50可以是便携式用户设备,例如移动电话、膝上型电脑、平板电脑、或可穿戴设备(如智能手表等)。在这些实施例中,用户设备50以移动电话的形式来举例说明。用户设备用于在一个、两个或更多不同的频率上进行无线通信。
无线通信可以至少部分地基于无线接入技术,例如,3GPP LTE、LTE-Advanced、演进型通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)、通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)、全球移动通信系统(最初是Groupe Spécial Mobile)(GSM)/GSM演进增强数据速率(GSM/EDGE)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、时分多址(TimeDivision Multiple Access,TDMA)网络、频分多址(Frequency Division MultipleAccess,FDMA)网络、正交频分多址接入(Orthogonal FDMA,OFDMA)网络、单载波频分多址(Single-Carrier FDMA,SC-FDMA)网络、全球微波互联接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access,WiMax)或超移动宽带(Ultra Mobile Broadband,UMB)、高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)演进的通用陆基无线接入(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access,E-UTRA)、通用陆地无线接入(Universal Terrestrial RadioAccess,UTRA)、GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGE radio access network,GERAN)、3GPP2CDMA技术,例如,CDMA2000 1x RTT和高速分组数据(High Rate Packet Data,HRPD),仅提及几个选项。
用户设备50包括:外壳52,以及设置在外壳52内的第一收发电路54和第二收发电路56。第一收发电路54用于处理高于给定频率的第一频带,第二收发电路56用于处理低于给定频率的第二频带。上文参考图3所讨论的第一、第二和第三信号源21、23和25可以形成第一和或第二收发电路54、56的一部分。因此,在第一和第二收发电路54、56中,可以提供匹配电路和/或RF开关和/或阻抗调谐器。
用户设备50包括根据各方面和本文中所论述的实施例中的任一者的天线布置2。相应地,天线布置2至少包括第一天线振子、第二天线振子和连接到第二天线振子的陷波器。请参见图9和10。
在示出的实施例中,天线布置2的至少部分形成用户设备50的外壳52的外围结构60的一部分。也请参见图9和10。
图9示意性地示出了用户设备的外壳的导电外围结构60。用户设备可以是上文参考图8所讨论的用户设备50。
导电外围结构60是电磁导电的,即适于形成用户设备的至少一个天线。外围结构60包括用户设备的天线布置2。天线布置2是根据上文参考图1-7所讨论的任一实施例的天线布置2。
因此,天线布置2包括:第一天线振子4,用于以高于给定频率的频率运行;以及第二天线振子6,用于以低于给定频率的频率运行。天线布置2包括与第二天线振子6连接的陷波器8。陷波器8用于在高于给定频率的频带内产生谐振。
由于陷波器8与天线布置2的第二天线振子6一起提供,因此天线布置2中不需要附加结构来提供天线布置2中的陷波器8。因此,提供了一种紧凑的天线布置2。
第一天线振子4包括开口端10。第二天线振子6还包括开口端12。第一天线振子4的开口端10指向上述第二天线振子6的开口端12。第一天线振子4的开口端10与第二天线振子6的开口端12相邻布置。
陷波器8包括开口端14。陷波器8的开口端14指向第一天线振子4的开口端10。
图9中示出了与第一天线振子4连接的第一收发电路54。图9中示出了与第二天线振子6连接的第二收发电路56。
第一和第二天线振子4、6形成导电外围结构60的一部分。第一和第二天线振子4、6沿外围结构60对齐布置。
在这些实施例中,天线布置2包括第三天线振子20。第三天线振子20形成导电外围结构60的一部分。第三天线振子20与第二天线振子6对齐布置。
导电外围结构60包括接地层16。第一、第二和第三天线振子4、6、20分别连接到接地层16。
图10示意性地示出了根据替代性实施例的用户设备的外壳的导电外围结构60的一部分。用户设备可以是上文参考图8所讨论的用户设备50。导电外围结构60很大程度上类似于上文参考图9所讨论的导电外围结构60。因此,下文将主要讨论不同的特征。
在这些实施例中,两个陷波器,即陷波器8和另一个陷波器18,与天线布置2的第二天线振子6连接。上文参考图4进一步讨论了两个陷波器8、18,并且可以如上文参考图7所讨论的那样起作用。
参考图10,下文将讨论陷波器8和另一陷波器18与第二天线振子6的连接。
陷波器8和另一陷波器18与第二天线振子6物理连接。
根据一些实施例,陷波器8和/或另一陷波器18可以与第二天线振子6电偶连接。这可以通过两种方式实现:陷波器8和/或另一陷波器18可以与第二天线振子6一体成型,或者陷波器8和/或另一陷波器18可以采用电偶材料与第二天线振子6连接。陷波器8和/或另一陷波器18可以设置在柔性印刷电路(flexible printed circuit,FPC)上。FPC与第二天线振子6连接。在后一种情况下,陷波器8和/或另一陷波器18可以,例如,焊接到第二天线振子6上或通过导电胶粘附到第二天线振子6上。在图10中,陷波器与第二天线振子6之间的电偶连接在陷波器8处示出。另一陷波器18与第二天线振子6之间的焊接/粘接用线58示出。
根据一些实施例,陷波器8和/或另一陷波器18可以通过电容耦合和/或电感耦合连接到第二天线振子6。然而,电隔离的陷波器8和/或另一陷波器18可以电容或电感耦合到第二天线振子6。因此,可以实现陷波器8和/或另一陷波器18与第二天线振子6之间的非电偶连接。例如,可以通过非导电胶实现陷波器8和/或另一陷波器18与第二天线振子6之间的非电偶连接。在图10中,还通过线58在另一陷波器18处示出了陷波器和第二天线振子6之间的非电偶连接。
应当理解,上述是各种示例性实施例的说明,并且本发明仅由所附权利要求界定。本领域技术人员将意识到,可以修改示例实施例,并且可以在不脱离所附权利要求所界定的发明范围的情况下,组合示例实施例的不同特征以创建除本文所描述的实施例之外的实施例。

Claims (15)

1.一种用于用户设备(50)的天线布置(2),其特征在于,所述天线布置(2)包括:
第一天线振子(4),用于以高于给定频率的频率运行,所述第一天线振子(4)包括第一开口端(10);
第二天线振子(6),用于以低于所述给定频率的频率运行,所述第二天线振子(6)包括第二开口端(12),所述第二天线振子(6)的所述第二开口端(12)与所述第一天线振子(4)的所述第一开口端(10)相对并形成间隙,以及
陷波器(8),用于在高于所述给定频率的频带内产生谐振;
所述陷波器(8)包括第一端和第二端,所述第一端与所述第二天线振子(6)连接,所述第二端为开口端(14),所述第二端相对于所述第一端靠近所述第一天线振子(4)的所述第一开口端(10)。
2.根据权利要求1所述的天线布置,其特征在于,所述陷波器与所述第二天线振子电偶连接。
3.根据权利要求1所述的天线布置,其特征在于,所述陷波器通过电容耦合和/或电感耦合连接到所述第二天线振子。
4.根据权利要求1所述的天线布置,其特征在于,所述第一天线振子的所述第一开口端(10)与所述第二天线振子(6)的所述第二开口端(12)相邻。
5.根据权利要求4所述的天线布置,其特征在于,所述陷波器(8)的所述第二端指向所述第一天线振子(4)的所述第一开口端(10)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线布置,其特征在于,所述给定频率为800 MHz–1.2 GHz范围内的频率。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的天线布置,其特征在于,包括接地层(16),其中所述第一和第二天线振子连接到所述接地层。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的天线布置,其特征在于,所述陷波器包括短截线。
9.根据权利要求8所述的天线布置,其特征在于,所述第一天线振子用于至少在第一波长下工作,所述短截线的长度是所述第一波长的四分之一或所述第一波长的一半。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的天线布置,其特征在于,包括另一陷波器(18)。
11.根据权利要求10所述的天线布置,其特征在于,所述另一陷波器与所述第二天线振子连接。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的天线布置,其特征在于,包括第三天线振子(20),用于以高于所述给定频率的频率运行。
13.一种用户设备(50),其特征在于,包括:外壳(52),以及设置在所述外壳(52)内的第一收发电路(54)和第二收发电路(56),其中
所述第一收发电路(54)用于处理高于所述给定频率的第一频带,所述第二收发电路(56)用于处理低于所述给定频率的第二频带,并且
所述用户设备(50)包括根据前述权利要求中的任一项所述的天线布置(2)。
14.根据权利要求13所述的用户设备,其特征在于,所述外壳包括导电外围结构(60),所述第一和第二天线振子(4,6)形成所述导电外围结构(60)的一部分。
15.根据权利要求14所述的用户设备,其特征在于,包括第三天线振子(20),用于以高于所述给定频率的频率运行,其中,所述第三天线振子形成所述导电外围结构(60)的一部分。
CN201880090213.4A 2018-04-05 2018-04-05 一种带陷波器的天线布置和用户设备 Active CN111771305B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2018/058741 WO2019192707A1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Antenna arrangement with wave trap and user equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111771305A CN111771305A (zh) 2020-10-13
CN111771305B true CN111771305B (zh) 2021-11-26

Family

ID=61952697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880090213.4A Active CN111771305B (zh) 2018-04-05 2018-04-05 一种带陷波器的天线布置和用户设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11228094B2 (zh)
EP (1) EP3753071B1 (zh)
CN (1) CN111771305B (zh)
WO (1) WO2019192707A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202002611D0 (en) * 2020-02-25 2020-04-08 Pilkington Group Ltd Glazing comprising an antenna and method of manufacturing the same and use of the same
CN114221127B (zh) * 2021-11-30 2022-11-01 荣耀终端有限公司 自解耦宽带天线系统和终端设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266026B1 (en) * 1998-07-31 2001-07-24 Sti-Co Industries, Inc. Multiple band antenna
CN102110887A (zh) * 2010-04-01 2011-06-29 苹果公司 倒f天线和手持电子设备
CN103368626A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 财团法人工业技术研究院 多频多天线系统及其通信装置
CN103748740A (zh) * 2011-06-08 2014-04-23 亚马逊技术股份有限公司 多带天线
CN103840273A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 意法半导体(克洛尔2)公司 通过单个馈源同时使用多个独立天线的天线电路
CN104218314A (zh) * 2014-09-30 2014-12-17 东南大学 陷波反射器的宽带共面偶极子天线
CN104916921A (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 深圳市万普拉斯科技有限公司 无线通讯设备及其天线装置
CN106252829A (zh) * 2015-06-11 2016-12-21 三星电子株式会社 天线和包括天线的电子设备
CN107210517A (zh) * 2015-01-13 2017-09-26 索尼公司 用于无线电子装置的具有多个陷波器的双频带倒f型天线

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2535298A (en) 1948-02-13 1950-12-26 William J Lattin Radio antenna system
US6677903B2 (en) * 2000-12-04 2004-01-13 Arima Optoelectronics Corp. Mobile communication device having multiple frequency band antenna
SE0502225L (sv) 2005-10-10 2006-10-17 Amc Centurion Ab Antennanordning
JP4966125B2 (ja) * 2007-07-27 2012-07-04 株式会社東芝 アンテナ装置及び無線機
US7724201B2 (en) * 2008-02-15 2010-05-25 Sierra Wireless, Inc. Compact diversity antenna system
KR20130031000A (ko) * 2011-09-20 2013-03-28 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 안테나 장치
WO2013064872A1 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multiple-input multiple-output (mimo) antennas with multi-band wave traps
JP2015509318A (ja) 2012-12-07 2015-03-26 ▲華▼▲為▼終端有限公司Huawei Device Co., Ltd. 無線端末に適用されるpcb、及び無線端末
US9577336B2 (en) 2014-10-31 2017-02-21 Sony Corporation Inverted-F antenna with a choke notch for wireless electronic devices
US9972891B2 (en) 2015-08-05 2018-05-15 Apple Inc. Electronic device antenna with isolation mode
US9876272B2 (en) 2015-08-18 2018-01-23 Apple Inc. Electronic device antenna with embedded parasitic arm
JP6948526B2 (ja) * 2016-02-18 2021-10-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 アンテナ装置及び電子機器
KR102534531B1 (ko) * 2016-07-29 2023-05-19 삼성전자주식회사 복수의 안테나를 포함하는 전자 장치
CN106887678A (zh) 2017-03-28 2017-06-23 维沃移动通信有限公司 一种移动终端天线及移动终端

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266026B1 (en) * 1998-07-31 2001-07-24 Sti-Co Industries, Inc. Multiple band antenna
CN102110887A (zh) * 2010-04-01 2011-06-29 苹果公司 倒f天线和手持电子设备
CN103748740A (zh) * 2011-06-08 2014-04-23 亚马逊技术股份有限公司 多带天线
CN103368626A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 财团法人工业技术研究院 多频多天线系统及其通信装置
CN103840273A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 意法半导体(克洛尔2)公司 通过单个馈源同时使用多个独立天线的天线电路
CN104218314A (zh) * 2014-09-30 2014-12-17 东南大学 陷波反射器的宽带共面偶极子天线
CN107210517A (zh) * 2015-01-13 2017-09-26 索尼公司 用于无线电子装置的具有多个陷波器的双频带倒f型天线
CN104916921A (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 深圳市万普拉斯科技有限公司 无线通讯设备及其天线装置
CN106252829A (zh) * 2015-06-11 2016-12-21 三星电子株式会社 天线和包括天线的电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3753071A1 (en) 2020-12-23
CN111771305A (zh) 2020-10-13
US20200403296A1 (en) 2020-12-24
WO2019192707A1 (en) 2019-10-10
EP3753071B1 (en) 2023-10-04
US11228094B2 (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465109B2 (ja) マルチアンテナ及びそれを備える無線装置
US10236558B2 (en) LTE full-band cellphone antenna structure
US6198442B1 (en) Multiple frequency band branch antennas for wireless communicators
US6950065B2 (en) Mobile communication device
CN109193153B (zh) 天线系统、方法以及移动通信装置
US7336239B2 (en) Small multi-mode antenna and RF module using the same
JP6490080B2 (ja) 可変インピーダンス素子の弱結合によりアンテナを調整する技術
EP2523253B1 (en) Handheld device and planar antenna thereof
EP1755191B1 (en) An antenna arrangement for a cellular communication terminal
EP3767742B1 (en) Antenna device and mobile terminal
EP1052722A2 (en) Antenna
AU2015244191B2 (en) Capacitively-coupled isolator assembly
TWI599095B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
EP3220478B1 (en) Diversity antenna
US20140015719A1 (en) Switched antenna apparatus and methods
WO2005109569A1 (ja) マルチバンドアンテナ、回路基板および通信装置
WO2021052127A1 (zh) 天线结构及终端
CN108140948B (zh) 一种通信设备
CN112751174A (zh) 天线组件和电子设备
TW201436368A (zh) 調頻天線
CN111771305B (zh) 一种带陷波器的天线布置和用户设备
US9548538B2 (en) Antenna arrangement and device
GB2373637A (en) Multi frequency band antenna
KR20070021947A (ko) 셀룰러 통신 단말기용 안테나 장치
US20100259457A1 (en) Multi-frequency, noise optimized active antenna

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