CN111883928B - 多频带天线装置 - Google Patents
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Abstract
一种多层天线装置,包括:第一层,其包括导电辐射元件,导电辐射元件被配置为具有定义第一频率范围的多个重叠的谐振模式;第二层,其包括用于导电辐射元件的接地平面的至少一部分;第三层,其位于第一层与第二层之间并且包括传导谐振器,传导谐振器被配置为在第一频率范围内提供阻带。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种多频带天线装置。本公开的一些实施例涉及适于在5G电信中使用的多频带天线装置。
背景技术
电信标准规定了工作频带。因此,期望收发机是多频带的并且在多个不同的工作频带中工作。
虽然在一些示例中可以使用具有同时覆盖多个不同的工作频带的单个宽工作带宽的天线装置,但这可能是不希望的,因为届时在不同工作频带中的通信之间可能存在隔离不足从而导致干扰。
发明内容
根据各种但并非所有实施例,提供了一种多层天线装置,其包括:第一层,其包括导电辐射元件,导电辐射元件被配置为具有定义第一频率范围的多个重叠的谐振模式;第二层,其包括用于导电辐射元件的接地平面的至少一部分;以及第三层,其位于第一层与第二层之间并且包括传导谐振器,传导谐振器被配置为在第一频率范围内提供阻带。
在一些但并非所有示例中,所第一层、第二层和第三层被集成为单个组件。
在一些但并非所有示例中,第一频率范围大于24GHz。
在一些但并非所有示例中,导电辐射元件是开槽贴片天线。
在一些但并非所有示例中,开槽贴片天线的基本偶极子模式负责第一谐振模式,两个狭槽模式负责第二谐振模式和第三谐振模式,其中,导电辐射元件的长度确定基本偶极子模式。
在一些但并非所有示例中,导电辐射元件包括阶梯形直线狭槽,每个狭槽包括较细的直线中央部分和较宽的直线外围部分。
在一些但并非所有示例中,每个缝隙的总长度确定多个谐振模式中的第二谐振模式。
在一些但并非所有示例中,较宽的直线外围部分的尺寸确定多个谐振模式中的第三谐振模式。
在一些但并非所有示例中,在第三层中的谐振器被配置为作为用于阻带频率的反射器工作。
在一些但并非所有示例中,传导谐振器包括多个微带谐振器,多个微带谐振器被放置在导电辐射元件的相应的狭槽的下方。
在一些但并非所有示例中,微带谐振器是弯曲的。
在一些但并非所有示例中,多层天线装置包括在导电辐射元件中的对称交叉狭槽布置。
在一些但并非所有示例中,第二层是提升的接地平面以增强高频带中的增益,并且多层天线装置还包括第四层,其位于第二层的下方并包括用于导电辐射元件的主接地平面。
在一些但并非所有示例中,多层天线装置被直接连接到放大电路,而无需介入其间的带阻滤波器组件。
根据各种但并非所有实施例,提供了如所附权利要求所要求保护的示例。
附图说明
现在将参考附图来描述一些示例性实施例,其中:
图1示出本文所描述的主题的示例;
图2A、2B、2C示出本文所述主题的示例;
图3示出本文所描述的主题的示例;
图4示出本文所描述的主题的示例;
图5示出本文所描述的主题的示例;
图6和图7A至图7D示出本文所描述的主题的示例。
图8A和图8B示出本文所描述的主题的示例;
图9A和9B示出本文所描述的主题的示例;
图10示出本文所描述的主题的示例。
具体实施方式
图1示出了多层天线装置10的示例。如图2C所示,多层天线装置10是具有两个孤立的谐振模式721、722的多频带天线。每个谐振模式721、722具有相关联的工作频带。
多层天线装置10包括:第一层L1,其包括被配置为具有定义第一频率范围F的多个重叠的谐振模式52的导电辐射元件20;第二层L2,其包括用于导电辐射元件20的接地平面40的至少一部分;以及第三层L3,其位于第一层L1与第二层L2之间并且包括传导谐振器30,传导谐振器30被配置为在第一频率范围F内提供阻带S。
图2A示意性地示出了针对多个重叠的谐振模式52中的每个谐振模式的反射参数S11的频率响应50。在该示例中,导电辐射元件20被配置为具有多个重叠的谐振模式521、522、523。
导电辐射元件20的谐振模式521、522、523中的每个谐振模式具有相关联的工作频带。多个谐振模式52的相关联的工作频带重叠。
如图2B所示,该重叠足以定义具有等于第一频率范围F的带宽的组合的工作频带。
如图2B所示,传导谐振器30被配置为具有频率响应62,其在第一频率范围F内提供阻带S。
图2C示出了针对多层天线装置10中的导电辐射元件20和传导谐振器30的组合的反射参数S11的频率响应70。
频率响应70具有被阻带S隔离的第一工作频带721和第二工作频带722。反射参数S11在第一工作频带721和第二工作频带722中小于阈值T,而在阻带S中大于阈值T。阻带S将第一频率范围F划分成两个不同的工作频带721、722。阻带S减少了工作频带721、722之间的串扰(干扰)。
如图3所示,在一些但并非所有示例中,多层天线装置10是单个集成组件100。包括导电辐射元件20的第一层L1、包括接地平面40的至少一部分的第二层L2、以及包括传导谐振器30的第三层L3各自被集成在单个组件100内。在该示例中,电介质材料102将第一层L1和第三层L3互连,并且电介质材料102将第三层L3和第三层L2互连。电介质材料可以是任何合适的电介质材料,在一些但并非所有示例中,它可以是固体电介质材料。第三层L3被嵌入在组件100内。
在第一层L1与第三层L3之间的电介质材料102和/或在第三层L3与第二层L2之间的电介质材料102可以“主要是空气”,在每层之间具有在物理上小的(相较于L1/L3或L2/L3之间的区域)用于机械支撑的支柱。这种支撑将对电介质常数产生更小的影响。
层L1、L2中的一个或多个可由位于L2下方或者位于L1上方的电介质层支撑,使得空气主要在L1与L3之间和/或L3与L2之间。在这种情况下,可同样使用小支柱相对于L1和/或L2支撑L3。
图4示出了多层天线装置10的第一层L1的示例。第一层L1包括导电辐射元件20。导电辐射元件20被配置为具有定义第一频率范围F的多个重叠的谐振模式52。
在该示例但并非所有的示例中,导电辐射元件20是开槽贴片天线22。开槽贴片天线22是包括狭槽23的贴片24。贴片24由导电材料的连续部分形成,并且通常是平面二维导电片。狭槽23是贴片24内其中已去除或不存在导电材料的区域。
开槽贴片天线22的基本偶极子模式负责第一谐振模式521,两个狭槽模式负责第二谐振模式522和第三谐振模式523。导电辐射元件20的长度L*确定基本偶极子模式。基本偶极子模式的谐振波长是等效于物理长度L*的电气长度的两倍。
在该示例但并非所有的示例中,导电辐射元件20包括阶梯形直线狭槽23。每个阶梯形直线狭槽23包括较细的直线中央部分25和到较宽的直线外围部分27的阶梯。
在所示出的示例中,第一狭槽231和第二狭槽232是相连的。第一狭槽231和第二狭槽232两者沿着开槽贴片天线22的对称轴AA延伸。在该示例中,开槽贴片天线22关于线AA具有反射对称性。
第一狭槽231包括较细的直线中央部分251和较宽的直线外围部分271。较细的直线中央部分251和较宽的直线外围部分271两者关于线AA具有反射对称性。第一狭槽231的总长度是L1*。较细的直线中央部分251具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分271具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
第二狭槽232包括较细的直线中央部分252和较宽的直线外围部分272。较细的直线中央部分252和较宽的带状外围部分272两者关于线AA具有反射对称性。第二狭槽232的较细的直线中央部分252与第一狭槽231的较细的直线中央部分251互连。第二狭槽232的总长度是L1*。较细的直线中央部分252具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分272具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
每个狭槽23的总长度L1*确定了多个谐振模式52中的第二谐振模式522。第二谐振模式522的谐振波长是等效于物理长度L1*的电气长度的两倍。
尺寸,例如较宽的直线外围部分27的长度L3*和宽度W3,确定了多个谐振模式52中的第三谐振模式523。
图5示出了在第三层L3中的传导谐振器30的示例。传导谐振器30被配置为在第一频率范围F内提供阻带S。在第三层L3中的传导谐振器30可以是电介质内的导电元件32(或者是导电元件中的电介质狭槽,根据Babinet原理)。在第三层L3中的传导谐振器30可以是平面二维传导谐振器30。
在所示出的示例但并非所有的示例中,导电元件32被配置为作为用于阻带频率S的反射器工作。
在该示例但并非所有的示例中,传导谐振器30包括被放置在导电辐射元件20的相应的狭槽27n下方的多个微带谐振器32n。每个谐振器32n可被放置在相应的狭槽27n的任意部分的下方,例如,每个谐振器32n可被放置在相应的狭槽27n的最宽部分的下方。
在该示例但并非所有的示例中,微带谐振器32是细长的(即,相对于它们是长的,它们更窄)并且是弯曲的(即,不是直的)。
图6示出了多层天线装置10的另一个示例。多层天线装置10和这种装置10的组件的先前描述也与该示例相关联。
多层天线装置10包括:第一层L1,其包括被配置为具有定义第一频率范围F的多个重叠的谐振模式52(参见图8A)的导电辐射元件20;第二层L2,其包括用于导电辐射元件20的接地平面40的至少一部分;以及第三层L3,其位于第一层L1与第二层L2之间并且包括传导谐振器30,传导谐振器30被配置为在第一频率范围F内提供阻带S(参见图8A)。
在该示例中,接地平面40包括两个部分40A、40B。第二层L2包括提升的接地平面40A以增强高频带中的增益,并且多层天线装置10还包括第四层L4,其位于第二层L2的下方并包括用于导电辐射元件20的主接地平面40B。因此,用于导电辐射元件20的接地平面40是包括非重叠部分40A、40B的分开的接地平面。在导电辐射元件20正下方的部分40A被提升,以使得导电辐射元件20与接地平面40之间的间隙在导电辐射元件20的正下方比在导电辐射元件20的边界以外更小。
附加地,多层天线装置10包括第五层L5和第六层L6,其中第五层L5包括馈线42,第六层L6包括用于馈线42的接地44。第四层L4位于第二层L2的正下方但与第二层L2分离,第五层L5在第四层L4与第六层L6之间并且与第四层L4和第六层L6分离。
图7A、7B、7C和7D分别示出了第一层L1、第三层L3、第二层L2和第五层L5的示例。参考图7A,导电辐射元件20是平面开槽贴片天线22。导电辐射元件20包括在导电辐射元件20内的对称交叉狭槽布置。对称交叉狭槽布置包括彼此垂直并且重叠的两个阶梯形直线狭槽23(如关于图4所描述的)。
交叉狭槽布置包括第一狭槽231、第二狭槽232、第三狭槽233、以及第四狭槽234。第一狭槽231和第二狭槽232沿着第一线对齐。第三狭槽233和第四狭槽234沿着与第一线正交的第二线对齐。交叉狭槽布置使得能够实现多层天线装置10的两个正交极化。
每个阶梯形直线狭槽23包括较细的直线中央部分25和到较宽的直线外围部分27的阶梯。
在所示出的示例中,第一狭槽231、第二狭槽232、第三狭槽233和第四狭槽234相连以形成“十字”。第一狭槽231和第二狭槽232两者沿着第一方向(其是开槽贴片天线22的对称轴)延伸。在该示例中,开槽贴片天线22关于第一方向具有反射对称性。第三狭槽233和第四狭槽234两者沿着第二方向(其是开槽贴片天线22的另一个对称轴)延伸。在该示例中,开槽贴片天线22关于第二方向具有反射对称性。第二方向与第一方向正交。
第一狭槽231包括较细的直线中央部分251和较宽的直线外围部分271。较细的直线中央部分251和较宽的直线外围部分272两者关于第一线具有反射对称性。第一狭槽231的总长度是L1*。较细的直线中央部分251具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分271具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
第二狭槽232包括较细的直线中央部分252和较宽的直线外围部分272。较细的直线中央部分252和较宽的带状外围部分272两者关于第一线具有反射对称性。第二狭槽232的较细的直线中央部分252与第一狭槽231的较细的直线中央部分251互连。第二狭槽232的总长度是L1*。较细的直线中央部分252具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分272具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
第三狭槽233包括较细的直线中央部分253和较宽的直线外围部分273。较细的直线中央部分253和较宽的直线外围部分273两者关于第二线具有反射对称性。第三狭槽233的总长度是L1*。较细的直线中央部分253具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分27具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
第四狭槽234包括较细的直线中央部分254和较宽的直线外围部分274。较细的直线中央部分254和较宽的带状外围部分274两者关于第二线具有反射对称性。第四狭槽234的较细的直线中央部分254与第三狭槽233的较细的直线中央部分254互连。第四狭槽234的总长度是L1*。较细的直线中央部分254具有长度L2*和宽度W2。较宽的外围部分274具有长度L3*=L1*-L2*和宽度W3。
平面导电辐射元件20在第一层L1的平面内具有90°的旋转对称性。
导电辐射元件20是具有定向增益的开槽贴片天线22。导电辐射元件20是平面的。
平面导电辐射元件20的贴片24经由馈线35被馈电。馈线35被垂直布置并且延伸穿过第二层L2和第三层L3,并且与平面导电辐射元件20的贴片24接触。在第二层L2中的被提升的接地部分40A包括孔41,垂直的馈线35延伸穿过孔41(参见图7C)。在该示例中,垂直的馈线35与平面导电辐射元件20的贴片24电流接触。
图7B示出了在第三层L3中的传导谐振器30。在该示例中,传导谐振器30包括多个细长的导电元件32,每个细长的导电元件32是微带谐振器。每个微带谐振器32n被放置在平面导电辐射元件20的相应的狭槽27n的下方。微带谐振器32是弯曲的,因为它们不是直线。它们具有十字形的形状。每个细长的导电元件32勾勒“十字”的周长的大部分。该形状也可被描述为曲折形、串联的“C”形或“U”形导电部分。
在第三层L3中的传导谐振器30被配置为作为用于阻带频率S的反射器工作。谐振器30表示在阻带频率处针对传播电流的阻抗不连续/不匹配。传播电流从装置10中的谐振器30的位置被反射回来。这可被认为是天线输入端口处的阻抗不匹配。
传导谐振器30作为被集成在装置10内的带阻滤波器工作。谐振器30的总长度确定了带陷波滤波器的中心频率。谐振器30的宽度、贴片22与谐振器30之间的距离、以及谐振器30在狭槽23下方(沿着狭槽端)的位置一起定义了阻带S的宽度。
图7C示出了在第二层L2中的提升的接地平面40A的示例。提升的接地平面40A被配置为增强高频带中的增益。提升的接地平面增强了频率中的增益,因此这两个工作频带721、722上的增益将是平坦的(参见图8B)。
图7D示出了被安装在用于馈线42的接地44上方的馈线42的示例。所示出的水平馈线42与也在图7D中示出的垂直延伸的馈线35互连。馈线42/35用于向开槽贴片天线22进行差分馈电。差分馈电装置是其中由具有相同幅度但相位相差180°的两个信号来激励结构的装置。因此,被馈送到第一狭槽231和第三狭槽233的中间位置的馈电信号与被馈送到第二狭槽232和第四狭槽234的中间位置的信号是180°异相的。类似地,被馈送到第一狭槽231和第四狭槽234的中间位置的信号与被馈送到第二狭槽232和第三狭槽233的中间位置的信号是180°异相的。
多层天线装置10可被形成为单个组件,其中,多个层L1至L6被集成在单个组件内。在一些但并非所有示例中,不同的层可使用电介质材料来分隔。
图8A示意性地示出了与导电辐射元件20相关联的反射参数S11的频率响应50(没有传导谐振器30),以及与导电辐射元件20相关联的反射参数S11的频率响应70(具有传导谐振器30)。反射参数S11的频率响应70是多层天线装置10的频率响应。
导电辐射元件20被配置为具有多个重叠的谐振模式521、522、523。导电辐射元件20的谐振模式521、522、523中的每个谐振模式具有相关联的工作频带。多个谐振模式52的相关联的工作频带重叠,并且该重叠足以定义具有等于第一频率范围F的带宽的组合的工作频带,如图8A所示。
传导谐振器30被配置为具有在第一频率范围F内提供阻带S的频率响应。
频率响应70具有被阻带S隔离的第一工作频带721和第二工作频带722。反射参数S11在第一工作频带721和第二工作频带722中小于阈值T,而在阻带S中大于阈值T。阻带S将第一频率范围F划分成两个不同的工作频带721、722。阻带S减少了工作频带721、722之间的串扰(干扰)。
如前面所描述的,包括导电辐射元件20的第一层L1被配置为具有定义第一频率范围F的多个重叠的谐振模式52。位于第一层L1与第二层L2之间的第三层L3包括传导谐振器30,其被配置为在频率范围F内提供阻带S.
可以从图8B观察到由在第三层L3中的传导谐振器30提供的频率选择性衰减。
图9A示意性地示出了与导电辐射元件20相关联的反射参数S11的频率响应50(没有传导谐振器30),并且图9B示意性地示出了与导电辐射元件20相关联的反射参数S11的频率响应70(具有传导谐振器30)。反射参数S11的频率响应70是多层天线装置10的频率响应。
从图9A可以看出,开槽贴片天线22的基本偶极子模式负责第一谐振模式521,两个狭槽模式负责第二谐振模式522和第三谐振模式523。
导电辐射元件20的长度L*确定了提供第一谐振模式521的基本偶极子模式。第一谐振模式521的谐振波长是等效于物理长度L*的电气长度的两倍。
阶梯形狭槽23的宽度和长度确定了第二谐振模式522和第三谐振模式523。
每个狭槽23的总长度L1*确定了多个谐振模式52中的第二谐振模式522。第二谐振模式522的谐振波长是等效于物理长度L1*的电气长度的两倍。
狭槽23的较宽的带状外围部分27的尺寸L3*,W3确定了多个谐振模式52中的第三谐振模式523。较宽的带状外围部分27作为λ/4谐振器工作。第二谐振模式521的谐振波长是等效于物理长度L3*的电气长度的四倍。
在该示例中,第一频率范围F大于24GHz。例如,第一频率范围可以在24GHz至86GHz内。
在图9B中,如果工作带宽由用于反射参数S11的阈值-10dB来定义,则第一工作频带721是24.25GHz至29.5GHz,第二工作频带722是37GHz至40GHz。
图10示出了包括多层天线装置10的收发机系统200的示例。收发机系统包括接收机系统和发射机系统。在该示例中,多层天线装置10被直接连接到放大电路202而没有介入其间的带阻滤波器组件。在接收机系统和发射机系统中不存在带阻滤波器组件由参考标记206来指示。
收发机系统200可用于基站或移动站中。例如,它可适于在5G电信中使用。
在仅接收机的实现中,存在接收机系统,但不存在发射机系统。在仅发射机的实现中,存在发射机系统,但不存在接收机系统。
收发机系统200和/或多层天线装置10具有若干优点,包括紧凑的尺寸、良好的带间抑制、用于双频带和双极化的恒定辐射图形状、在期望的工作频带上的平坦增益性能、易于制造、以及通过调整四个单独的谐振器32的几何形状的谐振器设计自由度。
在前述的每个示例中,第一狭槽231和第二狭槽232,或者第一狭槽231、第二狭槽232、第三狭槽233和第四狭槽234,可以各自包括较细的直线中央部分251、较宽的直线中间部分、以及甚至更宽的直线外围部分271。较细的直线中央部分251、较宽的直线中间部分和甚至更宽的外围部分关于第一线具有反射对称性。第一狭槽231的总长度是L1*。较细的直线中央部分251具有长度L2*和宽度W2。
在前述的每个示例中,可存在附加的导电层,从而形成堆叠贴片配置。
在已经描述了结构特征的情况下,可用用于执行该结构特征的一个或多个功能的装置来代替该结构特征,无论该特征或这些特征是显式地还是隐含地描述的。
操作谐振模式(工作频带或带宽)是天线可在其上有效工作的频率范围。操作谐振模式(工作频带)可被定义为天线装置的回波损耗S11的绝对值大于操作阈值T的情况。
天线装置10可被配置为在多个工作谐振频带中工作。例如,工作频带可包括(但不限于)长期演进(LTE)(US)(734MHz至746MHz和869MHz至894MHz)、长期演进(LTE)(世界其它地区)(791MHz至821MHz和925MHz至960MHz)、调幅(AM)无线电(0.535MHz-1.705MHz);调频(FM)无线电(76MHz-108MHz);蓝牙(2400MHz-2483.5MHz);无线局域网(WLAN)(2400MHz-2483.5MHz);hiper局域网(HiperLAN)(5150MHz-5850MHz);全球定位系统(GPS)(1570.42MHz-1580.42MHz);US-全球移动通信系统(US-GSM)850(824MHz-894MHz)和1900(1850MHz-1990MHz);欧洲全球移动通信系统(EGSM)900(880MHz-960MHz)和1800(1710MHz-1880MHz);欧洲宽带码分多址(EU-WCDMA)900(880MHz-960MHz);个人通信网络(PCN/DCS)1800(1710MHz-1880MHz);US宽带码分多址(US-WCDMA)1700(发送:1710MHz至1755MHz,接收:2110MHz至2155MHz)和1900(1850MHz-1990MHz);宽带码分多址(WCDMA)2100(发送:1920MHz-1980MHz,接收:2110MHz-2180MHz);个人通信服务(PCS)1900(1850MHz-1990MHz);时分同步码分多址(TD-SCDMA)(1900MHz至1920MHz,2010MHz至2025MHz)、超宽带(UWB)低(3100MHz-4900MHz);UWB高(6000MHz-10600MHz);手持式数字视频广播(DVB-H)(470MHz-702MHz);DVB-HUS(1670MHz-1675MHz);全球数字无线电(DRM)(0.15MHz-30MHz);全球微波接入互操作性(WiMax)(2300MHz-2400MHz,2305MHz-2360MHz,2496MHz-2690MHz,3300MHz-3400MHz,3400MHz-3800MHz,5250MHz-5875MHz);数字音频广播(DAB)(174.928MHz-239.2MHz,1452.96MHz-1490.62MHz);射频识别低频(RFIDLF)(0.125MHz-0.134MHz);射频识别高频(RFID HF)(13.56MHz-13.56MHz);射频识别超高频(RFID UHF)(433MHz,865MHz-956MHz,2450MHz);5G通信(尚未最终确定,但例如可包括700MHz,3.6GHz-3.8GHz,24.25GHz-27.5GHz,31.8GHz-33.4GHz,37.45GHz-43.5GHz,66GHz-71GHz,毫米波,以及>24GHz)。
如本文所使用的,“模块”是指不包括由终端制造商或用户添加的某些部件/组件的单元或装置。天线装置10可以是模块。
上面描述的示例发现如实现以下组件的应用:
汽车系统;电信系统;包括消费电子产品的电子系统;分布式计算系统;用于生成或渲染包括音频内容、视觉内容和视听内容以及混合现实、介导现实、虚拟现实和/或增强现实的媒体内容的媒体系统;包括个人健康系统或个人健身系统的个人系统;导航系统;也称为人机接口的用户接口;包括蜂窝网络、非蜂窝网络、以及光网络的网络;自组织网络;因特网;物联网;虚拟网络;以及相关的软件和服务。
在本文中使用的术语“包括”具有包容而非排它性的意义。也就是说,任何提到“X包括Y”指示“X可以仅包括一个Y”或“X可以包括多于一个的Y”。如果意图使用具有排它性意义的“包括”,则将通过提及“仅包括一个......”或通过使用“由......组成”在上下文中明确说明。
已经在本说明书中参考各种示例。针对示例的特征或功能的描述指示这些特征或功能存在于该示例中。无论是否明确陈述,在文本中术语“示例”或“例如”或“可”的使用表示这种特征或功能至少存在于所描述的示例中,无论是否作为示例来描述,并且这种特征或功能可以但不必需存在于一些或所有其它示例中。因此“示例”、“例如”或“可”是指一类示例中的特别的实例。实例的性质可以仅是该实例的性质或该类实例的性质或包括一些但未包括全部该类实例的该类实例的子类的性质。因此,隐含公开针对一个示例但未针对另一个示例描述的特征可以(作为工作组合的一部分)但并不必需用于其它示例。
尽管已经在前面的段落中参考各种示例描述了实施例,但应当理解,可在不背离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。
在前面的描述中描述的特征可用于除了明确描述的组合以外的组合中。
尽管已经参考某些特征描述功能,这些功能可由其它特征来执行,无论是否描述。
尽管已经参考某些实施例描述特征,这些特征也可存在于其它实施例中,无论是否描述。
在本文中使用的术语“一/一个”或“该”具有包容而非排它性的意义。也就是说,任何提到“X包括一个/该Y”指示“X可以仅包括一个Y”或“X可以包括多于一个的Y”,,除非上下文清楚地指出并非如此。如果意图使用具有排它性意义的“一/一个”或“该”,则将在上下文中明确说明。在一些环境下,可使用“至少一个”或“一个或多个”来强调包容性的意义,但缺少这些术语不应被视为意指非排它性的意义。
权利要求中特征(或特征的组合)的存在是对该特征(或特征的组合)本身的引用,并且也是对实现基本相同的技术效果的特征(等效特征)的引用。等效特征例如包括是变型的并且以基本相同的方式实现基本相同的结果的特征。等效特征例如包括以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果的特征。
在本说明书中已经参考了使用形容词或形容词短语的各种示例来描述示例的特性。这种关于示例对特性的描述表示该特性在一些示例中与所描述的完全相同,而在其它示例中与所描述的基本相同。
尽管在前述说明中努力提请注意被认为是特别重要的特征,但是应当理解,申请人可要求保护上述涉及的和/或在附图中示出的任何可授予专利的特征或特征组合的内容,无论是否已经强调。
Claims (13)
1.一种多层天线装置,包括:
第一层,所述第一层包括导电辐射元件,所述导电辐射元件被配置为具有定义第一频率范围的多个重叠的谐振模式;
第二层,所述第二层包括用于所述导电辐射元件的接地平面的至少一部分;
第三层,所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间并且包括传导谐振器,所述传导谐振器被配置为在所述第一频率范围内提供阻带,
其中,所述导电辐射元件是开槽贴片天线,并且其中,所述开槽贴片天线的基本偶极子模式负责第一谐振模式,两个狭槽模式负责第二谐振模式和第三谐振模式,其中,所述导电辐射元件的长度确定所述基本偶极子模式。
2.根据权利要求1所述的多层天线装置,其中,所述第一层、所述第二层和所述第三层被集成为单个组件。
3.根据权利要求1或2所述的多层天线装置,其中,所述第一频率范围大于24GHz。
4.根据权利要求1所述的多层天线装置,其中,所述导电辐射元件包括阶梯形直线狭槽,每个狭槽包括较细的直线中央部分和较宽的直线外围部分。
5.根据权利要求4所述的多层天线装置,其中,每个缝隙的总长度确定所述多个谐振模式中的第二谐振模式。
6.根据权利要求4或5所述的多层天线装置,其中,所述较宽的直线外围部分的尺寸确定所述多个谐振模式中的第三谐振模式。
7.根据权利要求1所述的多层天线装置,其中,在所述第三层中的所述谐振器被配置为作为用于阻带频率的反射器工作。
8.根据权利要求1所述的多层天线装置,其中,所述传导谐振器包括多个微带谐振器,所述多个微带谐振器被放置在所述导电辐射元件的相应的狭槽的下方。
9.根据权利要求8所述的多层天线装置,其中,所述微带谐振器是弯曲的。
10.根据权利要求1所述的多层天线装置,包括:
在所述导电辐射元件中的对称交叉狭槽布置。
11.根据权利要求1所述的多层天线装置,其中,所述第二层是提升的接地平面以增强高频带中的增益,并且所述多层天线装置还包括第四层,所述第四层位于所述第二层的下方并包括用于所述导电辐射元件的主接地平面。
12.一种收发机系统,包括根据权利要求1至11中任一项所述的多层天线装置。
13.根据权利要求12所述的收发机系统,其中,所述多层天线装置被直接连接到放大电路,而无需介入其间的带阻滤波器组件。
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