CN113302798B - 具有堆叠的天线结构的天线系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种天线系统。天线系统包括电路板。天线系统还包括第一天线结构和第二天线结构。第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，使得第一天线结构形成第二天线结构的接地平面。此外，第一天线结构经由第一导电路径电耦合到电路板。第二天线结构经由延伸穿过由第一天线结构限定的开口的第二导电路径电耦合到电路板。

Description

具有堆叠的天线结构的天线系统
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2019年1月30日、题为“具有堆叠的天线结构的天线系统”的美国临时申请号62/798762的优先权，通过引用将其并入本文。本申请还要求申请日为2019年4月16日、题为“具有堆叠的天线结构的天线系统”的美国临时申请号62/834661的优先权，通过引用将其并入本文。
技术领域
本公开总体涉及天线系统，更具体地，涉及具有堆叠的天线结构的天线系统。
背景技术
天线可用于在两个设备之间传输和接收数据。一些设备可以包括多个天线，以在多个频带上提供通信，并支持与通信标准比如长期演进(LTE)相关的高数据速率。例如，手持设备(例如智能手机)可以包括两个天线。在两个天线中，一个可被调谐到第一频率并配置为传输和接收数据。另一个天线可被调谐到不同于第一频率的第二频率，并且可以配置为接收数据。
发明内容
本公开的实施例的各方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中获知，或者可以通过实施例的实践获知。
一方面，提供了一种天线系统。天线系统可以包括电路板、第一天线结构和第二天线结构。第一天线结构可以位于电路板和第二天线结构之间，以为第二天线结构提供接地平面。此外，第一天线结构可以经由第一导电路径电耦合到电路板。第二天线结构可以经由延伸穿过由第一天线结构限定的开口的第二导电路径电耦合到电路板。
另一方面，提供了一种模块。该模块包括壳体和设置在壳体内的天线系统。天线系统包括电路板。该天线系统还包括被调谐到第一频率的第一天线结构和被调谐到不同于第一频率的第二频率的第二天线结构。第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，使得第一天线结构为第二天线结构提供接地平面。此外，第一天线结构经由第一导电路径耦合到电路板。第二天线结构经由延伸穿过由第一天线结构限定的开口的第二导电路径耦合到电路板。
在又一方面，提供了一种天线系统。天线系统包括电路板。该天线系统还包括被调谐到第一频率的第一天线结构和被调谐到不同于第一频率的第二频率的第二天线结构。第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，以为第二天线结构提供接地平面。此外，第一天线结构和第二天线结构各自经由相同的导电天线馈电路径耦合到电路板。
参考以下描述和所附权利要求，各种实施例的这些及其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书并构成其一部分的附图示出了本公开的实施例，并与描述一起用于解释相关原理。
附图说明
参考附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，其中：
图1描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统；
图2描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统的截面图；
图3描绘了根据本公开的示例实施例的图2的天线系统的第一天线结构的俯视图；
图4描绘了根据本公开的示例实施例的与天线系统相关的回波损耗的图形表示；
图5描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统的效率的图形表示；
图6描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的方位角辐射图案的图形表示；
图7描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的仰角辐射图案的图形表示；
图8描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第二天线结构相关的方位角辐射图案的图形表示；
图9描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第二天线结构相关的仰角辐射图案的图形表示；
图10描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统的截面图；
图11描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的方位角辐射图案的图形表示；
图12描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的仰角辐射图案的图形表示；
图13描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的方位角辐射图案的图形表示；
图14描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第一天线结构相关的仰角辐射图案的图形表示；
图15描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第二天线结构相关的方位角辐射图案的图形表示；
图16描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统的第二天线结构相关的仰角辐射图案的图形表示；
图17描绘了根据本公开的示例实施例的模块的部件的框图；
图18描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统的截面图；以及
图19描绘了根据本公开的示例实施例的第一天线结构的一部分的平面图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例是通过对实施例的解释来提供的，而不是对本公开的限制。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本公开的各方面旨在涵盖这些修改和变化。
本公开的示例方面涉及一种天线系统。该天线系统可以包括第一天线结构和第二天线结构。第一天线结构可被调谐到第一频率。第二天线结构可被调谐到第二频率。在一些实施方式中，第二频率可以不同于第一频率。例如，第二频率可以高于第一频率。在一些实施方式中，第一频率可以包括从约722MHz到约728MHz的频率范围。可替代地或另外，第一频率可以包括从约1915MHz到约1920MHz的频率范围。在一些实施方式中，第二频率可以包括从约1995MHz到约2020MHz的频率范围。
第一天线结构可以设置在天线系统的第二天线结构和电路板之间。此外，第一天线结构和第二天线结构可以各自耦合到电路板。在一些实施方式中，第一天线结构和第二天线结构可以经由相同的导电天线馈电路径耦合到电路板。在替代实施方式中，第一天线结构和第二天线结构可以经由单独的导电天线馈电路径电耦合到电路板。例如，第一天线结构可以经由第一导电天线馈电路径电耦合到电路板。相反，第二天线结构可以经由不同于第一导电天线馈电路径的第二导电天线馈电路径电耦合到电路板。第二导电天线馈电路径可以延伸穿过由第一天线结构限定的开口。
在一些实施方式中，第一天线结构可以经由一个或多个接地或短路柱电接地到电路板(例如电路板上的导电接地平面)。此外，第二天线结构可以经由一个或多个短路柱电接地到第一天线结构。在一些实施方式中，天线系统可以包括设置在电路板和第一天线结构之间的基板。基板可以限定多个开口以容纳天线馈电路径和短路柱。以这种方式，导电天线馈电路径和短路柱可以经由开口穿过基板。
在一些实施方式中，第一天线结构的横截面积可以大于第二天线结构的横截面积。以这种方式，第一天线结构可以充当第二天线结构的接地平面。在一些实施方式中，第一天线结构的形状可以不同于第二天线结构的形状。例如，第一天线结构的形状可以是矩形。相反，第二天线结构的形状可以是环形的。应当理解，第一天线结构和第二天线结构可以具有任何合适的形状，只要第一天线结构的横截面积大于第二天线结构的横截面积。
根据本公开的示例方面的天线系统可以提供许多技术效果和益处。例如，天线系统的第二天线结构可以位于天线系统的第一天线结构的顶部，以减少天线系统的占地面积。此外，第一天线结构的横截面积可以大于第二天线结构的横截面积。以这种方式，第一天线结构可以为第二天线结构提供接地平面。
如本文所用，术语“约”与数值结合使用是指在所述量的20％以内。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以将各个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
现在参考附图，图1描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统100。如图所示，天线系统100可以限定包括侧向方向L、横向方向T和竖直方向V的坐标系。在一些实施方式中，天线系统100可以包括配置为向天线系统100的一个或多个部件提供电功率的电源110(例如电池)。如图所示，天线系统100可以包括电路板120，其具有一个或多个电子部件(例如电容器、电阻器、电感器、导电接地平面、集成电路、处理器等)。在一些实施方式中，电路板120可以电耦合到电源110。以这种方式，电路板120可以从电源110接收电功率。
如图所示，天线系统100可以包括第一天线结构130和第二天线结构140。在一些实施方式中，第一天线结构130可被调谐到第一频率。相反，第二天线结构140可被调谐到不同于第一频率的第二频率。例如，第一频率可以低于第二频率。在一些实施方式中，第一频率可以包括从约722MHz到约728MHz的频率范围。可替代地或另外，第一频率可以包括从约1915MHz到约1920MHz的频率范围。在一些实施方式中，第二频率可以包括从约1995MHz到约2020MHz的频率范围。
在一些实施方式中，第一天线结构130可以配置成传输和接收数据。例如，第一天线结构130可以配置成经由具有在从约722MHz到约728MHz的范围内的第一频率的RF信号来传输数据。此外，第一天线结构130可以配置成经由频率包括在从约1915MHz到约1920MHz的范围内的RF信号接收数据。在一些实施方式中，第二天线结构140可以配置成当被调谐到第二频率时接收数据。
应当理解，第一天线结构130和第二天线结构140可以包括任何合适类型的天线。例如，在一些实施方式中，第一天线结构130和第二天线结构140可以各自包括具有一个或多个短路柱的顶部加载单极S天线。
现在参考图2，提供了天线系统100的截面图。如图所示，第一天线结构130可以设置在电路板120和第二天线结构140之间。更具体地，第一天线结构130可以沿着竖直方向V设置在电路板120和第二天线结构140之间。此外，第一天线结构130的横截面积可以不同于第二天线结构140的横截面积。更具体地，第一天线结构130的横截面积可以大于第二天线结构140的横截面积。以这种方式，第一天线结构130可以为第二天线结构140提供接地平面。
在一些实施方式中，第一天线结构130的形状可以不同于第二天线结构140的形状。例如，第一天线结构130的形状可以是矩形。相反，第二天线结构140的形状可以是环形(例如环、圆、椭圆)。然而，应当理解，第一天线结构130和第二天线结构140可以具有任何合适的形状，只要第一天线结构130的横截面积大于第二天线结构140的横截面积。
在一些实施方式中，电路板120上的接地平面的横截面积可以不同于第一天线结构130的横截面积。例如，电路板120上的接地平面的横截面积可以大于第一天线结构130的横截面积。如下文将更详细地讨论，第一天线结构130和第二天线结构140可以各自电耦合到电路板120。
在一些实施方式中，第一天线结构130和第二天线结构140可以各自经由单独的导体(例如导电柱)电耦合到电路板120。例如，第一天线结构130可以经由第一导电天线馈电路径150(例如同轴天线馈电路径)电耦合到电路板120。相反，第二天线结构140可以经由第二导电天线馈电路径152(例如同轴天线馈电路径)电耦合到电路板120。在一些实施方式中，第二导电天线馈电路径152可以延伸穿过由第一天线结构130限定的开口132(图3)。
在一些实施方式中，第一天线结构130可以经由一个或多个短路柱160电接地到电路板120(例如电路板120上的接地平面)。应当理解，任何合适数量的短路柱160都可以用于将第一天线结构130电接地到电路板120。例如，在一些实施方式中，第一天线结构130可以经由两个短路柱160电接地到电路板120。在替代实施方式中，第一天线结构130可以经由更多或更少的短路柱160电接地到电路板120。
在一些实施方式中，第二天线结构140可以经由多个短路柱170电接地到第一天线结构130。例如，在一些实施方式中，第二天线结构140可以经由两个短路柱170电接地到第一天线结构130。在替代实施方式中，第二天线结构140可以经由更多或更少的短路柱170电接地到第一天线结构130。
在一些实施方式中，天线系统100可以包括设置在电路板120和第一天线结构130之间的基板180。基板180可以包括相对介电常数εr约为3的聚合物材料(例如聚碳酸酯材料)。然而，应当理解，基板180可以包括任何合适的材料。还应该理解，基板180可以限定多个开口182。以这种方式，第一导体150、第二导体152和多个短路柱160可以各自延伸穿过由基板180限定的多个开口182的相应开口。
在一些实施方式中，天线系统100可以包括盖190。如图所示，第一天线结构130和第二天线结构140可以沿着竖直方向V位于电路板120和盖190之间。此外，盖190的横截面积可以大于第一天线结构130的横截面积和第二天线结构140的横截面积。以这种方式，第一天线结构130和第二天线结构140可以经由盖190覆盖。应当理解，盖190可以包括任何合适的材料。例如，在一些实施方式中，盖190可以包括塑料(例如聚氨酯)。还应当理解，盖190可以是任何合适的尺寸。例如，在一些实施方式中，沿着竖直方向V测量的盖190的厚度可以是约2毫米。
现在参考图4，提供了根据本公开的示例实施例的天线系统100(图1)的回波损耗的图形表示。如图所示，该图说明了天线系统的回波损耗(沿竖直轴以分贝表示)作为频率(沿水平轴以兆赫表示)的函数。更具体地，该图表示天线系统在500兆赫(MHz)至3000MHz的频率范围内的回波损耗。如图所示，曲线200描绘了在该频率范围内与第一天线结构130(图1)相关的回波损耗。此外，曲线210描绘了在该频率范围内与第二天线结构140(图1)相关的回波损耗。此外，曲线220描绘了第一天线结构130和第二天线结构140之间的隔离。
现在参考图5，提供了根据本公开的示例实施例的天线系统100(图1)的效率的图形表示。如图所示，该图说明了天线系统100的效率(沿竖直轴表示为百分比)作为频率(沿水平轴表示为兆赫)的函数。更具体地，该图表示天线系统在从约700MHz到约2400MHz的频率范围内的效率。应当理解，天线的效率表示传送到天线的功率相对于由天线辐射的功率的比率。如图所示，曲线300描绘了第一天线结构130(图1)在天线频率范围内的效率。此外，曲线310描绘了第二天线结构140(图1)在该频率范围内的效率。如图所示，当被调谐到800MHz和1000MHz之间的频率时，第一天线结构130是最有效的。相反，当被调谐到2000MHz和2200MHz之间的频率时，第二天线结构140是最有效的。
现在参考图6，提供了与根据本公开的示例实施例的第一天线结构130(图1)相关的方位角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率(例如约725MHz)时第一天线结构130的方位角平面辐射图案。如图所示，第一天线结构130的增益在方位角平面中大致均匀。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的方位角辐射图案可被认为是全向的。
图7描绘了与根据本公开的示例实施例的第一天线结构130(图1)相关的仰角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率时第一天线结构的仰角辐射图案。如图所示，仰角辐射图案可以包括一个主瓣和多个旁瓣。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的仰角辐射图案可被认为是定向的。
现在参考图8，提供了与根据本公开的示例实施例的第二天线结构140(图1)相关的方位角辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第二频率(例如约1918MHz)时第二天线结构140的方位角平面辐射图案。如图所示，第二天线结构140的增益在方位角平面中通常是均匀的。以这种方式，当第二天线结构140被调谐到第二频率时，与第二天线结构140相关的方位角辐射图案可被认为是全向的。
图9描绘了与根据本公开的示例实施例的第二天线结构140相关的仰角平面辐射图的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第二频率时第二天线结构140的仰角辐射图案。如图所示，仰角辐射图案可以包括主瓣、后瓣和旁瓣。以这种方式，当第二天线结构140被调谐到第二频率时，与第二天线结构140相关的仰角辐射图案可被认为是定向的。
现在参考图10，提供了根据本公开的示例实施例的天线系统500的另一实施例。图10的天线系统500可以包括与上面参考图1至4讨论的天线系统100相同或相似的部件。例如，图10的天线系统500可以包括第一天线结构130和第二天线结构140。然而，与图1至4中描绘的天线系统100相比，图10中描绘的天线系统500的第一天线结构130和第二天线结构140没有经由单独的导电天线馈电路径耦合到电路板120。代替地，第一天线结构130和第二天线结构140各自经由相同的导电天线馈电路径510耦合到电路板120。此外，图10的第二天线结构140没有经由一个或多个短路柱170(图2)电接地到第一天线结构130。
现在参考图11，提供了与根据本公开的示例实施例的第一天线系统500(图10)相关的方位角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率(例如约725MHz)时第一天线结构130的方位角平面辐射图案。如图所示，辐射图案在方位角平面中大致均匀。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的方位角辐射图案可以是全向的。
图12描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统500(图10)相关的仰角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率时与第一天线结构130相关的仰角辐射图案。如图所示，仰角辐射图案可以包括旁瓣。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的仰角辐射图案可以是定向的。
现在参考图13，提供了与根据本公开的示例实施例的天线系统500(图10)相关的方位角辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率(例如约1918MHz)时与第一天线结构130相关的方位角平面辐射图案。如图所示，辐射图案在方位角平面中大致均匀。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的方位角辐射图案可以是全向的。
图14描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统500(图10)相关的仰角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第一频率(例如约1918MHz)时第一天线结构130的仰角辐射图案。如图所示，仰角辐射图案可以包括旁瓣。以这种方式，当第一天线结构130被调谐到第一频率时，与第一天线结构130相关的仰角辐射图案可以是定向的。
现在参考图15，提供了与根据本公开的示例实施例的天线系统500(图10)相关的方位角辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第二频率(例如约2008MHz)时第二天线结构140的方位角平面辐射图案。如图所示，辐射图案在方位角平面中大致均匀。以这种方式，当第二天线结构140被调谐到第二频率时，与第二天线结构140相关的方位角辐射图案可以是全向的。
图16描绘了与根据本公开的示例实施例的天线系统500(图10)相关的仰角平面辐射图案的图形表示。更具体地，该图描绘了当被调谐到第二频率时第二天线结构140的仰角辐射图案。如图所示，仰角辐射图案可以包括旁瓣。以这种方式，当第二天线结构140被调谐到第二频率时，与第二天线结构140相关的仰角辐射图案可以是定向的。
现在参考图17，提供了根据本公开的示例实施例的单元或模块600的部件的框图。如图所示，模块600可以包括壳体610。模块600还可以包括设置在壳体610内的天线系统620。应当理解，天线系统620包括任何合适的天线系统。在一些实施方式中，天线系统620可以对应于上面参考图1至4讨论的天线系统100。在替代实施方式中，天线系统620可以对应于上面参考图10讨论的天线系统500。
在一些实施方式中，模块600可以包括位于天线系统620和与模块600相关的接地平面640之间的间隔件630。更具体地，间隔件630可以位于天线系统620的接地平面640和电源110(图1和10)之间。以这种方式，天线系统620可以与模块600的接地平面640分离。
应当理解，间隔件630可以包括任何合适的材料。例如，在一些实施方式中，间隔件630可以包括泡沫材料。还应当理解，模块600的接地平面640的横截面积可以大于天线系统620的电路板120(图1和10)的横截面积。以这种方式，模块600的接地平面640可以抑制经由天线系统620的第一天线结构130(图1和10)发射的RF波的反向传播。在一些实施方式中，图1和10的天线系统在竖直方向上各自具有10mm的高度。
图18描绘了根据本公开的另一示例实施例的天线系统700的截面图。天线系统700可以包括第一天线结构730、第二天线结构740和电路板720。第一天线结构730可以设置在电路板720(例如电路板上的接地平面)和第二天线结构740之间。更具体地，第一天线结构730可以沿着竖直方向V设置在电路板720和第二天线结构740之间。此外，第一天线结构730的横截面积可以不同于第二天线结构740的横截面积。更具体地，第一天线结构730的横截面积可以大于第二天线结构740的横截面积。以这种方式，第一天线结构130可以形成第二天线结构740的接地平面。
在一些实施方式中，第一天线结构730的形状可以不同于第二天线结构740的形状。例如，第一天线结构730的形状可以是矩形。相反，第二天线结构740的形状可以是环形(例如环、圆、椭圆)。然而，应当理解，第一天线结构730和第二天线结构740可以具有任何合适的形状，只要第一天线结构730的横截面积大于第二天线结构740的横截面积。
在一些实施方式中，电路板720上的接地平面的横截面积可以不同于第一天线结构730的横截面积。例如，电路板720的横截面积可以大于第一天线结构730的横截面积。如下文将更详细地讨论，第一天线结构730和第二天线结构740可以各自使用公共天线馈电(例如导电天线馈电路径710)电耦合到电路板720。
第一天线结构730可以经由一个或多个短路柱760电接地到电路板720(例如电路板720上的接地平面)。应当理解，任何合适数量的短路柱760都可以用于将第一天线结构730电接地到电路板720。例如，如图18所示，第一天线结构730可以经由两个短路柱760电接地到电路板720。在替代实施方式中，更多或更少的短路柱760可用于将第一天线结构730电接地到电路板720。
如图所示，第二天线结构740可以经由一个或多个短路柱762电接地到第一天线结构730。例如，如图18所示，第二天线结构740可以经由两个短路柱762电接地到第一天线结构730。在替代实施方式中，更多或更少的短路柱762可用于将第二天线结构740电接地到第一天线结构730。
在一些实施方式中，天线系统700可以包括设置在电路板720和第一天线结构730之间的基板780。基板780可以包括相对介电常数εr约为3的聚合物材料(例如聚碳酸酯)。然而，应当理解，基板780可以包括任何合适的材料。还应该理解，基板780可以限定多个开口782。以这种方式，导电天线馈电路径710和多个短路柱760可以各自延伸穿过由基板780限定的多个开口782的相应开口。
在一些实施方式中，天线系统700可以包括盖790。如图所示，第一天线结构730和第二天线结构740可以沿着竖直方向V位于电路板720和盖790之间。此外，盖790的横截面积可以大于第一天线结构730的横截面积和第二天线结构740的横截面积。以这种方式，第一天线结构730和第二天线结构740可以经由盖790覆盖。应当理解，盖790可以包括任何合适的材料。例如，在一些实施方式中，盖790可以包括塑料(例如聚氨酯)。还应当理解，盖790可以是任何合适的尺寸。例如，在一些实施方式中，沿着竖直方向V测量的盖790的厚度可以是约2毫米。天线系统700可以包括电源715，比如电池。
根据本公开的示例方面，滤波器750(例如LC滤波器)可以放置(例如耦合)在导电天线馈电路径710和第一天线结构730之间。滤波器750可以包括一个或多个电感器和/或一个或多个电容器。滤波器750可以实施在天线系统700中，例如在导电天线馈电路径710和第一天线结构730之间的路径中使用表面安装技术(例如经由一个或多个焊盘)。
图19描绘了第一天线结构730的一部分的平面图。如图所示，导电天线馈电路径710穿过第一天线结构730。导电天线馈电路径710经由包括滤波器750的路径耦合到第一天线结构730。
在一些实施例中，滤波器750可以配置成使具有与第一天线结构730相关的频率的RF信号分量通过，并且阻挡具有与第二天线结构730相关的频率的RF信号分量。例如，在一些实施例中，滤波器750可以配置为使频率在约722MHz到约728MHz的范围内的RF信号的分量通过。滤波器750可以配置为阻挡频率在约1915MHz到2020MHz的范围内的RF信号的分量。这可以进一步增强彼此独立地在低频带和高频带区域中运行的天线系统。
图18和19描绘了出于示例目的放置在公共导电天线馈电路径和第一天线结构之间的滤波器。在不脱离本公开的范围的情况下，滤波器也可以放置在公共导电天线馈电路径和第二天线结构之间。天线系统还可以包括放置在公共导电天线馈电路径和第一天线结构之间的第一滤波器以及放置在公共导电天线馈电路径和第二天线结构之间的第二滤波器。
虽然已经参照本发明的具体示例实施例详细描述了本主题，但应当理解，本领域技术人员在理解了前述内容之后可以容易地对这些实施例进行改变、变化和等同。因此，本公开的范围是示例性的，而不是限制性的，并且本公开不排除对本主题的修改、变化和/或添加，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (17)

1.一种天线系统，包括：
电路板；
第一天线结构，其经由第一导电天线馈电路径电耦合到电路板；
第一短路柱，其将第一天线结构电接地到电路板，第一短路柱延伸穿过由位于电路板和第一天线结构之间的基板限定的多个开口中的第一开口；
第二天线结构，其经由延伸穿过由第一天线结构限定的开口的第二导电天线馈电路径电耦合到电路板；以及
位于多个开口中的第一开口外部的第二短路柱，相比于第一天线结构的中心，第二短路柱位于更靠近第一天线结构的外围，第二短路柱将第二天线结构电接地到第一天线结构，第二短路柱具有连接到第一天线结构的第一端和连接到第二天线结构的第二端，
其中第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，以为第二天线结构提供接地平面。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其中：
所述第一天线结构被调谐到第一频率；并且
所述第二天线结构被调谐到不同于第一频率的第二频率。
3.根据权利要求2所述的天线系统，其中：
所述第一频率范围从约722兆赫到约728兆赫；并且
所述第二频率范围从约1995兆赫到约2020兆赫。
4.根据权利要求3所述的天线系统，还包括：
滤波器，其耦合在所述第一导电天线馈电路径和所述第一天线结构之间。
5.根据权利要求4所述的天线系统，其中，所述滤波器配置为使所述第一频率通过并阻挡所述第二频率。
6.根据权利要求1所述的天线系统，其中，所述第一天线结构和所述第二天线结构各自包括具有一个或多个短路柱的顶部加载单极S天线。
7.根据权利要求1所述的天线系统，其中，所述第一天线结构的横截面积大于所述第二天线结构的横截面积，使得所述第一天线结构为所述第二天线结构提供接地平面。
8.根据权利要求1所述的天线系统，其中，所述第一天线结构具有非环形形状，所述第二天线结构具有环形形状。
9.一种模块，包括：
壳体；以及
设置在壳体内的天线系统，该天线系统包括：
电路板；
经由第一导电路径电耦合到电路板的第一天线结构，第一天线结构被调谐到第一频率；
第一短路柱，其将第一天线结构电接地到电路板，第一短路柱延伸穿过由位于电路板和第一天线结构之间的基板限定的多个开口中的第一开口；
第二天线结构，其经由延伸穿过由第一天线结构限定的开口的第二导电路径电耦合到电路板，第二天线结构被调谐到不同于第一频率的第二频率；以及
位于多个开口中的第一开口外部的第二短路柱，相比于第一天线结构的中心，第二短路柱位于更靠近第一天线结构的外围，第二短路柱将第二天线结构电接地到第一天线结构，第二短路柱具有连接到第一天线结构的第一端和连接到第二天线结构的第二端，
其中第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，以为第二天线结构提供接地平面。
10.根据权利要求9所述的模块，其中：
所述第一导电路径延伸穿过由所述基板限定的多个开口中的第二开口；
所述第二导电路径延伸穿过由所述基板限定的多个开口中的第三开口。
11.根据权利要求9所述的模块，其中，所述基板包括聚碳酸酯材料。
12.根据权利要求9所述的模块，其中，所述天线系统还包括：
能量存储装置，其耦合到所述电路板，使得电路板位于所述第一天线结构和能量存储装置之间。
13.根据权利要求12所述的模块，还包括：
设置在所述能量存储装置和与所述模块相关的接地平面之间的间隔件。
14.根据权利要求9所述的模块，还包括：
耦合在所述第一天线结构和所述第二导电路径之间的滤波器。
15.一种天线系统，包括：
电路板；
第一天线结构，其经由延伸穿过由位于电路板和第一天线结构之间的基板限定的多个开口中的第一开口的第一短路柱电接地到电路板，第一天线结构被调谐到第一频率；
第二天线结构，其被调谐到不同于第一频率的第二频率；以及
导电天线馈电路径，其包括水平部分和竖直部分，水平部分将第一天线结构电耦合到电路板，竖直部分将第二天线结构电耦合到电路板，
其中第一天线结构位于电路板和第二天线结构之间，以为第二天线结构提供接地平面。
16.根据权利要求15所述的天线系统，其中，所述导电天线馈电路径延伸穿过由所述第一天线结构限定的开口。
17.根据权利要求15所述的天线系统，还包括：
盖，其定位成使得所述第一天线结构和所述第二天线结构定位在盖和电路板之间，盖的横截面积大于第一天线结构的横截面积和第二天线结构的横截面积。
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