CN113491033A - 谐振腔和平板混合天线 - Google Patents

谐振腔和平板混合天线 Download PDF

Info

Publication number
CN113491033A
CN113491033A CN202080016992.0A CN202080016992A CN113491033A CN 113491033 A CN113491033 A CN 113491033A CN 202080016992 A CN202080016992 A CN 202080016992A CN 113491033 A CN113491033 A CN 113491033A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonant cavity
metal
antenna assembly
feed line
central axis
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
CN202080016992.0A
Other languages
English (en)
Inventor
M·哈珀
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.)
Microsoft Technology Licensing LLC
Original Assignee
Microsoft Technology Licensing LLC
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 Microsoft Technology Licensing LLC filed Critical Microsoft Technology Licensing LLC
Publication of CN113491033A publication Critical patent/CN113491033A/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
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2266—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment disposed inside the computer
    • 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
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01Q9/0485—Dielectric resonator 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
    • 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
    • H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/24—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave constituted by a dielectric or ferromagnetic rod or pipe

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

计算设备包括形成计算设备的外表面并且包括谐振腔阵列的金属框架。每个谐振腔具有中心轴并且在金属框架内定义一容体。每个容体包含在谐振腔的中心轴上定位在该容体内的对应金属板以及定位成电容性地驱动对应金属板和谐振腔的对应金属馈线。对应金属馈线的至少一部分在谐振腔的中心轴上定位在该容体内。

Description

谐振腔和平板混合天线
背景
用于蜂窝移动通信的“第5代”(5G)标准继承了早期标准(诸如4G(LTE/WiMax)、3G(UMTS)和2G(GSM)标准)。与先前的标准相比，5G旨在提供更高的数据速率、降低的等待时间、节能、成本降低、更高的系统容量和更宽泛的设备连通性。5G提供两个频带，其中较高的频带被称为FR2或毫米波(mmWave)操作，并且范围从24GHz到86GHz。预期至少两家主要运营商将推出介于24GHz与38GHz之间的mmWave部署。然而，使用现有的天线实现(诸如典型的贴片天线)来设计可接受地跨如此宽的带宽操作的5G天线是有问题的，因为它们提供的操作带宽太窄而无法支持如此宽的频率范围。
发明内容
所描述的技术通过提供一种包括形成计算设备的外表面的金属框架并且包括谐振腔阵列的计算设备来解决此类限制。每个谐振腔具有中心轴并且在金属框架内定义一容体。每个容体包含在谐振腔的中心轴上定位在该容体内的对应金属板以及定位成电容性地驱动对应金属板和谐振腔的对应金属馈线。对应金属馈线的至少一部分在谐振腔的中心轴上定位在该容体内。
提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限定所要求保护的主题的范围。
本文还描述和列举了其他实现。
附图简述
图1解说了具有定位在金属计算设备外壳边缘上的天线组装件阵列的示例计算设备。
图2解说了示例天线组装件的透视图。
图3解说了主要在第一频带内操作的示例天线组装件300的平面图，并且图3A解说了图3的示例天线组装件的对应横截面视图A-A。
图4解说了主要在第二频带内操作的示例天线组装件的平面图，并且图4A解说了图4的示例天线组装件的对应横截面视图A-A。
图5解说了用于选择性地驱动计算设备的混合天线组装件的示例操作。
图6解说了跨所描述的技术的示例天线组装件的频率范围的回波损耗。
详细描述
所描述的技术提供了一种能够提供宽频率带宽(诸如用于5G mmWave部署的在24GHz与38GHz之间)上的可接受的天线性能的混合天线组装件。在一个实现中，所描述的混合天线组装件提供了从24GHz到40GHz以上的不超过-5dB的回波损耗以及在以28GHz和38GHz附近为中心的频带中等于或小于-10dB的回波损耗，尽管可以实现其他性能目标。中心频率可以通过调整组件尺寸和几何形状和/或金属馈线的匹配特性来调整到更高或更低的频率。因此，混合天线组装件跨24GHz至40GHz的宽范围的低回波损耗允许经由软件(或硬件开关)选择性地配置计算设备以在具有跨该宽频率范围的中心频率的多个频带处操作而无需修改该混合天线组装件的物理结构。然而，使用现有的天线实现(诸如典型的贴片天线)来设计可接受地跨如此宽的带宽操作的5G天线是有问题的，因为它们提供的操作带宽太窄而无法支持如此宽的频率范围。
图1解说了具有定位在金属计算设备外壳的金属框架104上的天线组装件(诸如天线组装件103)的阵列102的示例计算设备100。在所解说的实现中，每个天线组装件的谐振腔在金属框架的表面中形成椭圆形孔径作为到谐振腔的开口。孔径按其基本形状可以是大致正方形或圆形，并且术语“椭圆形(oblong)”意味着通过在一个维度上的伸长而偏离正方形或圆形形式。在其他变型中，孔径可以采取其他形状的形式，包括但不限于圆形和其他弯曲形状、正方形、六边形、八边形和其他多边形、以及弯曲和直边形状的组合。每个天线组装件的谐振腔还在金属框架104内定义一容体。在一个实现中，谐振腔的容体包含金属板和金属馈线的至少一部分(例如，金属迹线或其他导体)。谐振腔的容体还可包含非气态介电材料“填充物”，其保持金属馈线、金属板和谐振腔的内表面之间的分离。
每个天线组装件可通过射频开关108电连接到射频信号源106。射频信号源106可被设置为通过射频开关108向天线组装件的金属馈线中的一者或多者供应(source)射频信号。射频信号是可以以由天线组装件支持的宽频带宽内的多个中心频率之一为中心的电信号。例如，一个移动通信运营商可被许可使用以约28GHz为中心的频带，而另一移动通信运营商可被许可使用以约38GHz为中心的频带。射频信号源可(例如，通过软件设置)设置为提供以任一频率为中心的信号，并且天线组装件可以在任一中心频率处提供出色的回波损耗性能。
在一个实现中，可用于射频信号的不同中心频率可以使不同的天线组件集合谐振，藉此选择由每个天线组装件产生的射频波的频带。例如，基于天线组件尺寸和几何形状和/或金属馈线的匹配特性，如果射频信号被设置在第一中心频率附近，则金属馈线可以电容性地驱动谐振腔以主要在第一频带内谐振。替换地，如果射频信号被设置在第二中心频率附近，则金属馈线可以电容性地驱动金属板谐振，使得金属板电容性地驱动谐振腔以主要在第二频带内谐振。
能够跨宽频率范围实现这种性能的天线组装件可以支持多个管辖区域中的多个运营商，而无需对天线组装件设计进行物理修改。下表列出了各个管辖区域中使用的示例5G频带：
Figure BDA0003231284940000031
表1－示例5G频带
射频开关108还可以选择性地向天线组装件中的任一者提供射频信号，并且可以逐个扫描天线组装件(如由虚线箭头110和112和扫描的射频波114所解说)，以提供多波束有源天线操作。这种波束扫描和引导技术可以为毫米波频率提供可接受的增益，同时允许更小的天线。
每个天线组装件包括在计算设备外壳的金属框架104中切割或以其他方式形成的谐振腔。在所解说的实现中，金属框架104被定位为计算设备100的边缘处的外表面，尽管其他实现可以将金属框架104定位在计算设备100的其他表面处。
图2解说了示例天线组装件200的透视图。金属框架202的一部分被示出为具有单个天线组装件204。天线组装件204包括在金属框架202的两个外表面之间形成的谐振腔206。谐振腔206定义了具有椭圆形横截面(例如，3mm x 3.5mm、4mm x 4.5mm)并且具有在这两个表面之间基本正交地延伸的中心轴的基本为圆柱形的容体。应理解，可以采用其他三维形状的谐振腔，包括具有方形孔径的基本为盒状的腔。“正交”被定义为意指90°，给出或采取合理的制造公差。“基本正交”被定位为意指偏离正交小于3°。同样，实现可包括倾斜腔，其中中心轴相对于金属框架202的一个或多个表面成除了90°之外的一角度。例如，在一些实现中，中心轴可以在金属框架202的一个或多个表面处偏离正交小于5°、小于10°、小于20°、以及超过20°。
谐振腔206的容体包含金属板208，其通过非气态介电材料与金属框架202和谐振腔206的内表面分隔开。在一个实现中，金属板208基本为圆形或椭圆形，并且以谐振腔206的在金属框架202的相对表面之间延伸的中心轴为中心并且与其正交地取向。在其他实现中，金属板208可以相对于谐振腔206的中心轴(在一个或多个维度上)偏心地定位，并且可以相对于谐振腔206的中心轴偏离正交小于5°、小于10°、小于20°、以及超过20°。
谐振腔206的容体还包含可电连接到射频信号源(图2中未示出)的金属馈线210的至少一部分，该射频信号源向金属馈线210提供射频信号。在各种实现中，谐振腔206至少部分地填充有非气态介电材料，该非气态介电材料支撑谐振腔206内的金属板和金属馈线210并且保持金属馈线210、金属板208和谐振腔206的内表面212之间的分离。在一个实现中，金属板208定位在谐振腔206内在金属框架202的外表面与金属馈线210之间，尽管在替换实现中，金属板208和金属馈线210在谐振腔206内的相对定位可以变化。
由天线组装件200支持的第一频带的中心频率和带宽是至少介电材料的介电常数和谐振腔206的深度和横截面大小(例如，当跨中心轴切开时)的函数。由天线组装件200支持的第二频带的中心频率和带宽是至少介电材料的介电常数、金属板208的大小(例如，如跨中心轴测得的)和金属板208在谐振腔206内的深度的函数。在一个实现中，金属板208约为2mm厚(经受制造公差)，尽管还可以采用其他厚度。
天线组装件200的阻抗匹配是至少介电材料的介电常数、金属馈线210在谐振腔206中的深度和金属馈线210的几何形状的函数。在所解说的实现中，金属馈线210的几何形状包括耦合枝节214，其作为电感器来操作以设置天线组装件200中的阻抗匹配。
在孔径的长轴处的半径为2.2mm并且孔径的短轴处的半径为1.804mm的一个实现中，示例金属板具有在长轴处1mm的半径以及在短轴处1.4mm的半径。在一些示例实现中，谐振腔206为1.0-2.0mm深，金属板208为0.8mm-1.50mm厚并且定位在谐振腔206内的0.1mm-1.0mm深度处，并且金属馈线210定位在谐振腔206内距金属板208 0.1mm-1.0mm距离处。在一个实现中，金属馈线210为2.8mm长，其中耦合枝节为1.5mm长。可以采用其他配置和尺寸来产生相同或不同的中心频率和不同的带宽。
图3解说了主要在第一频带内操作的示例天线组装件300的平面图，并且图3A解说了图3的示例天线组装件300的对应横截面视图A-A。图3还包括射频信号源302的示意表示，并且图3和3A还包括描绘金属馈线304与金属板306之间的电容耦合的箭头(如由箭头308所示)以及金属板306与谐振腔310之间的电容耦合的箭头(如由箭头312所示)。
如所解说的，谐振腔310在金属框架314的表面中呈现椭圆形孔径并且延伸穿过金属框架314的厚度。在所解说的实现中，每个天线组装件的谐振腔310完全延伸穿过金属框架314(例如，在金属框架314的相对表面上呈现相对孔径)，尽管在一些实现中，阵列中的一个或多个谐振腔可以不完全延伸穿过金属框架314(例如，谐振腔310可以在金属框架314的一个表面上开口并且在金属框架314的相对表面上闭合)。金属馈线304定位在谐振腔310内，并且金属板306定位在金属馈线304与金属框架314的表面之间。金属板306也以谐振腔310的中心轴316为中心。金属板306和金属馈线304两者都与中心轴316正交地定位。在一些实现中，金属板306和金属馈线304中的一者或多者可以相对于谐振腔310的中心轴(在一个或多个维度上)偏心地定位，并且可以相对于谐振腔310的中心轴偏离正交小于5°、小于10°、小于20°、以及超过20°。
非气态介电材料基本填充谐振腔310，使金属板306和金属馈线304悬浮，并且保持金属板306、金属馈线304和谐振腔310的内表面318之间的电分离。应理解，可以采用替换配置，包括但不限于具有偏心定位、不同相对位置和基本为方形的孔径的配置。
在图3中所解说的电容耦合中，射频信号源302通电地驱动金属馈线304以使金属板306谐振并且电容性地驱动金属板306，这进而使得谐振腔310在第一频带内的中心频率处谐振并且电容性地驱动谐振腔310。
图4解说了主要在第二频带内操作的示例天线组装件400的平面图，并且图4A解说了图4的示例天线组装件400的对应横截面视图A-A。图4还包括射频信号源402的表示的示意图，并且图4A还包括描绘金属馈线404与谐振腔410之间的电容耦合的箭头408。
如所解说的，谐振腔410在金属框架414的表面中呈现椭圆形孔径并且延伸穿过金属框架414的厚度。金属馈线404定位在谐振腔410内，并且金属板406定位在金属馈线404与金属框架414的表面之间。金属板406也以谐振腔410的中心轴416为中心。金属板406和金属馈线404两者都与中心轴416正交地定位。非气态介电材料基本填充谐振腔410，使金属板406和金属馈线404悬浮，并且保持金属板406、金属馈线404和谐振腔410的内表面418之间的电分离。应理解，可以采用替换配置，包括但不限于具有偏心定位、不同相对位置和基本为方形的孔径的配置。
在图4中解说的电容耦合中，射频信号源402通电地驱动金属馈线404以在与图3中所示的配置的第一频带不同的第二频带内的中心频率处使谐振腔410谐振并且电容性地驱动谐振腔410。
图5解说了用于选择性地驱动计算设备的混合天线组装件的示例操作500。每个天线组装件包括金属框架，该金属框架包括具有中心轴并且在该金属框架内定义一容体的谐振腔；与该谐振腔的中心轴正交地定位在该容体内的金属板；以及金属馈线。在一个实现中，天线组装件以沿计算设备的外表面(诸如在计算设备的边缘处)的阵列来配置。
信令操作502将射频信号从射频信号源选择性地馈送至天线组装件之一的金属馈线。该射频信号以第一频率或第二频率为中心。取决于射频信号以其为中心的频率(如由框504所解说)，执行驱动操作506或驱动操作508。驱动操作506主要在第一频带中由金属馈线电容性地驱动天线组装件的谐振腔。驱动操作508由金属馈线电容性地驱动天线组装件的金属板，并且金属板谐振以电容性地驱动谐振腔以主要在第二频带中谐振。扫描操作510将射频信号扫描到另一天线组装件。
图6解说了跨所描述的技术的示例天线组装件的频率范围的回波损耗602的图600。如图600中所示，以28GHz和38GHz为中心的回波损耗602约为-10dB，并且在这两个中心频率之间，回波损耗602不会上升到-5dB以上。因此，示例天线组装件的性能提供了跨宽频率范围的良好的性能，由此支持在两个中心频率处的天线操作，而无需修改示例天线组装件的物理结构。
一种示例天线组装件，包括包含谐振腔的金属框架，其中该谐振腔具有中心轴并且在该金属框架内定义一容体；在该谐振腔的中心轴上定位在该容体内的金属板；以及定位成电容性地驱动该金属板和该谐振腔的金属馈线，其中该金属馈线的至少一部分在该谐振腔的中心轴上定位在该容体内。
提供了任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件，其中金属框架形成计算设备的外表面。
提供了任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件，其中谐振腔的中心轴在金属框架的第一表面与金属框架的相对的第二表面之间正交地延伸。
提供了任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件，其中谐振腔在金属框架的表面中形成椭圆形孔径。
提供了任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件，其中谐振腔具有内表面，并且天线组装件进一步包括该谐振腔内的非气态介电材料，该非气态介电材料保持金属板、金属馈线和该谐振腔的内表面之间的分离。
任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件进一步包括电连接到金属馈线的射频信号源，该金属馈线被定位成电容性地驱动谐振腔。
任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件进一步包括电连接到金属馈线的射频信号源，该金属馈线被定位成电容性地驱动金属板以电容性地驱动谐振腔。
任何前述天线组装件中的另一示例天线组装件进一步包括电连接到金属馈线的射频信号源，该金属馈线被定位成主要在第一频带中电容性地驱动谐振腔并且电容性地驱动金属板以主要在第二频带中电容性地驱动谐振腔。
如权利要求8所述的天线组装件，其中第一频带的宽度和中心频率取决于谐振腔的大小。
如权利要求8所述的天线组装件，其中第二频带的宽度和中心频率取决于金属板的大小以及金属板定位在谐振腔内距金属框架的外表面的深度。
如权利要求8所述的天线组装件，其中第一频带和第二频带的范围取决于金属馈线在谐振腔内的至少一部分的几何形状和金属馈线沿中心轴的定位的阻抗匹配贡献。
一种示例计算设备，包括形成计算设备的外表面并且包括谐振腔阵列的金属框架，其中每个谐振腔具有中心轴并且在该金属框架内定义一容体。每个容体包含在谐振腔的中心轴上定位在该容体内的对应金属板、以及定位成电容性地驱动该对应金属板和该谐振腔的对应金属馈线，其中该对应金属馈线的至少一部分在该谐振腔的中心轴上定位在该容体内。
提供了任何前述计算系统中的另一示例计算设备，其中每个谐振腔在金属框架的表面中形成椭圆形孔径。
提供了任何前述计算系统中的另一示例计算设备，其中每个谐振腔具有内表面，并且计算设备进一步包括每个谐振腔内的非气态介电材料，该非气态介电材料保持对应金属板、对应金属馈线和该谐振腔的内表面之间的分离。
任何前述计算系统中的另一示例计算设备进一步包括可电连接到每个谐振腔的对应金属馈线的射频信号源，该对应金属馈线被定位成主要在第一频带中电容性地驱动谐振腔并且电容性地驱动对应金属板以主要在第二频带中电容性地驱动谐振腔。
提供了任何前述计算系统中的另一示例计算设备，其中第一频带的宽度和中心频率取决于谐振腔的大小。
提供了任何前述计算系统中的另一示例计算设备，其中第二频带的宽度和中心频率取决于金属板的大小以及金属板定位在谐振腔内距金属框架的外表面的深度。
提供了任何前述计算系统中的另一示例计算设备，其中第一频带和第二频带的范围取决于金属馈线在谐振腔内的至少一部分的几何形状和金属馈线沿中心轴的定位的阻抗匹配贡献。
提供了一种选择性地驱动计算设备的天线组装件的示例方法。每个天线组装件包括金属框架，该金属框架包括具有中心轴并且在该金属框架内定义一容体的谐振腔；在该谐振腔的中心轴上定位在该容体内的金属板；以及金属馈线。该示例方法包括将电连接到金属馈线中的至少一者的射频信号源选择性地设置成提供具有第一频率和第二频率之一的射频信号。该示例方法还包括由金属馈线中的至少一者以第一频率电容性地驱动金属板中的至少一者，金属板中的至少一者谐振以电容性地驱动谐振腔中的至少一者主要在第一频带中谐振；以及由金属馈线中的至少一者以第二频率电容性地驱动谐振腔中的至少一者主要在第二频带中谐振。
提供了任何前述方法中的另一示例方法，其中电容性地驱动操作包括跨天线组装件的金属馈线扫描射频信号。
提供了一种用于选择性地驱动计算设备的天线组装件的示例系统。每个天线组装件包括金属框架，该金属框架包括具有中心轴并且在该金属框架内定义一容体的谐振腔；在该谐振腔的中心轴上定位在该容体内的金属板；以及金属馈线。该示例系统包括用于将电连接到金属馈线中的至少一者的射频信号源选择性地设置成提供具有第一频率和第二频率之一的射频信号的装置。该示例系统还包括用于由金属馈线中的至少一者以第一频率电容性地驱动金属板中的至少一者的装置，金属板中的至少一者谐振以电容性地驱动谐振腔中的至少一者主要在第一频带中谐振；以及用于由金属馈线中的至少一者以第二频率电容性地驱动谐振腔中的至少一者主要在第二频带中谐振的装置。
提供了任何前述系统中的另一示例系统，其中用于电容性地驱动操作的装置包括用于跨天线组装件的金属馈线扫描射频信号的装置。
本文还描述和列举了其他实现。提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

Claims (15)

1.一种天线组装件，包括：
金属框架，所述金属框架包括谐振腔，所述谐振腔具有中心轴并且在所述金属框架内定义一容体；
金属板，所述金属板在所述谐振腔的所述中心轴上定位在所述容体内；以及
金属馈线，所述金属馈线被定位成电容性地驱动所述金属板和所述谐振腔，所述金属馈线的至少一部分在所述谐振腔的所述中心轴上定位在所述容体内。
2.如权利要求1所述的天线组装件，其中所述金属框架形成计算设备的外表面。
3.如权利要求1所述的天线组装件，其中所述谐振腔的所述中心轴在所述金属框架的第一表面与所述金属框架的相对的第二表面之间正交地延伸。
4.如权利要求1所述的天线组装件，其中所述谐振腔在所述金属框架的表面中形成椭圆形孔径。
5.如权利要求1所述的天线组装件，其中所述谐振腔具有内表面，并且所述天线组装件进一步包括：
所述谐振腔内的非气态介电材料，所述非气态介电材料保持所述金属板、所述金属馈线和所述谐振腔的所述内表面之间的分离。
6.如权利要求1所述的天线组装件，进一步包括：
电连接到所述金属馈线的射频信号源，所述金属馈线被定位成电容性地驱动所述谐振腔。
7.如权利要求1所述的天线组装件，进一步包括：
电连接到所述金属馈线的射频信号源，所述金属馈线被定位成电容性地驱动所述金属板以电容性地驱动所述谐振腔。
8.如权利要求1所述的天线组装件，进一步包括：
电连接到所述金属馈线的射频信号源，所述金属馈线被定位成主要在第一频带中电容性地驱动所述谐振腔并且电容性地驱动所述金属板以主要在第二频带中电容性地驱动所述谐振腔。
9.如权利要求8所述的天线组装件，其中所述第一频带的宽度和中心频率取决于所述谐振腔的大小。
10.如权利要求8所述的天线组装件，其中所述第二频带的宽度和中心频率取决于所述金属板的大小以及所述金属板定位在所述谐振腔内距所述金属框架的外表面的深度。
11.如权利要求8所述的天线组装件，其中所述第一频带和所述第二频带的范围取决于所述金属馈线在所述谐振腔内的至少一部分的几何形状和所述金属馈线沿所述中心轴的定位的阻抗匹配贡献。
12.一种计算设备，包括：
金属框架，所述金属框架形成所述计算设备的外表面并且包括谐振腔阵列，每个谐振腔具有中心轴并且在所述金属框架内定义一容体，每个容体包含：
对应金属板，所述对应金属板在所述谐振腔的所述中心轴上定位在所述容体内；以及
对应金属馈线，所述对应金属馈线定位成电容性地驱动所述对应金属板和所述谐振腔，所述对应金属馈线的至少一部分在所述谐振腔的所述中心轴上定位在所述容体内。
13.如权利要求12所述的计算设备，进一步包括：
能电连接到每个谐振腔的对应金属馈线的射频信号源，所述对应金属馈线被定位成主要在第一频带中电容性地驱动所述谐振腔并且电容性地驱动所述对应金属板以主要在第二频带中电容性地驱动所述谐振腔。
14.如权利要求13所述的计算设备，其中所述第一频带和所述第二频带的范围取决于所述金属馈线在所述谐振腔内的至少一部分的几何形状和所述金属馈线沿所述中心轴的定位的阻抗匹配贡献。
15.一种选择性地驱动计算设备的天线组装件的方法，每个天线组装件包括金属框架，所述金属框架包括具有中心轴并且在所述金属框架内定义一容体的谐振腔；在所述谐振腔的所述中心轴上定位在所述容体内的金属板；以及金属馈线，所述方法包括：
将电连接到所述金属馈线中的至少一者的射频信号源选择性地设置成提供具有第一频率和第二频率之一的射频信号；
由所述金属馈线中的至少一者以所述第一频率电容性地驱动所述金属板中的至少一者，所述金属板中的至少一者谐振以电容性地驱动所述谐振腔中的至少一者主要在第一频带中谐振；以及
由所述金属馈线中的至少一者以所述第二频率电容性地驱动所述谐振腔中的至少一者主要在第二频带中谐振。
CN202080016992.0A 2019-02-26 2020-02-10 谐振腔和平板混合天线 Pending CN113491033A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/285,644 2019-02-26
US16/285,644 US10770781B1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Resonant cavity and plate hybrid antenna
PCT/US2020/017404 WO2020176232A1 (en) 2019-02-26 2020-02-10 Resonant cavity and plate hybrid antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113491033A true CN113491033A (zh) 2021-10-08

Family

ID=69771197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080016992.0A Pending CN113491033A (zh) 2019-02-26 2020-02-10 谐振腔和平板混合天线

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10770781B1 (zh)
EP (1) EP3888180A1 (zh)
CN (1) CN113491033A (zh)
WO (1) WO2020176232A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023066206A1 (zh) * 2021-10-20 2023-04-27 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091373A (en) * 1990-10-18 2000-07-18 Alcatel Espace Feed device for a radiating element operating in dual polarization
CN1336024A (zh) * 1999-12-01 2002-02-13 奥根公司 天线组件
CN101032055A (zh) * 2004-09-07 2007-09-05 日本电信电话株式会社 天线装置、使用该天线装置的阵列天线装置、模块、模块阵列和封装模块
US20110279339A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Ronald Johnston Dual circularly polarized antenna
CN204216190U (zh) * 2014-12-09 2015-03-18 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽调谐同轴电调滤波器
US20150236424A1 (en) * 2012-04-05 2015-08-20 Tallysman Wireless Inc. Capacitively coupled patch antenna
CN107305409A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 广达电脑股份有限公司 移动装置
CN107818910A (zh) * 2017-11-22 2018-03-20 华南理工大学 一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680712B2 (en) * 2001-01-30 2004-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna having a conductive case with an opening
TWI349395B (en) * 2006-07-03 2011-09-21 Accton Technology Corp A portable communication device with slot-coupled antenna module
US8106836B2 (en) 2008-04-11 2012-01-31 Apple Inc. Hybrid antennas for electronic devices
US8125394B2 (en) * 2009-01-20 2012-02-28 Apple Inc. Electronic device antenna with quartered rectangular cavity
US8489162B1 (en) 2010-08-17 2013-07-16 Amazon Technologies, Inc. Slot antenna within existing device component
CN102842757B (zh) 2012-09-25 2014-12-17 东南大学 双频双极化背腔缝隙天线
CN103151618B (zh) 2013-01-31 2014-12-17 西安电子科技大学 用于反射面天线的双频带频率选择表面反射板
US9698466B2 (en) * 2013-05-24 2017-07-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Radiating structure formed as a part of a metal computing device case
US9531059B2 (en) * 2013-05-24 2016-12-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Side face antenna for a computing device case
TWM495681U (zh) * 2014-08-15 2015-02-11 Wistron Neweb Corp 無線通訊裝置
CN105990645B (zh) 2015-01-30 2024-03-08 深圳光启尖端技术有限责任公司 通信天线、天线系统和通信设备
GB2558781B (en) * 2015-02-13 2019-08-14 Cambium Networks Ltd Radio frequency connection arrangement
US9705571B2 (en) 2015-09-16 2017-07-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for use with a radio distributed antenna system
GB2552836B (en) * 2016-08-12 2019-12-25 Cambium Networks Ltd Radio frequency connection arrangement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091373A (en) * 1990-10-18 2000-07-18 Alcatel Espace Feed device for a radiating element operating in dual polarization
CN1336024A (zh) * 1999-12-01 2002-02-13 奥根公司 天线组件
CN101032055A (zh) * 2004-09-07 2007-09-05 日本电信电话株式会社 天线装置、使用该天线装置的阵列天线装置、模块、模块阵列和封装模块
US20110279339A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Ronald Johnston Dual circularly polarized antenna
US20150236424A1 (en) * 2012-04-05 2015-08-20 Tallysman Wireless Inc. Capacitively coupled patch antenna
CN204216190U (zh) * 2014-12-09 2015-03-18 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽调谐同轴电调滤波器
CN107305409A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 广达电脑股份有限公司 移动装置
CN107818910A (zh) * 2017-11-22 2018-03-20 华南理工大学 一种新型磁环偶极子聚焦放大谐振腔

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023066206A1 (zh) * 2021-10-20 2023-04-27 维沃移动通信有限公司 电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020176232A1 (en) 2020-09-03
EP3888180A1 (en) 2021-10-06
US10770781B1 (en) 2020-09-08
US20200274225A1 (en) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6366243B1 (en) Planar antenna with two resonating frequencies
CN100373698C (zh) 多频带平面天线
EP1436857B1 (en) Multifrequency microstrip patch antenna with parasitic coupled elements
US6963308B2 (en) Multiband antenna
US6498586B2 (en) Method for coupling a signal and an antenna structure
US6759989B2 (en) Internal multiband antenna
US10243279B2 (en) Slot antenna with radiator element
US6710748B2 (en) Compact dual band circular PIFA
WO2002063714A1 (en) Miniature broadband ring-like microstrip patch antenna
CN110474157B (zh) 一种移动通信频段印刷单极子天线
JPH08250917A (ja) 無線機用アンテナ
CN107248613B (zh) 一种高增益双频天线单元
CN113491033A (zh) 谐振腔和平板混合天线
EP3586402B1 (en) Mimo antenna module
CN107994330B (zh) 一种uhf/vhf宽带平面印刷天线
KR100726025B1 (ko) 위성 디엠비용 차량 탑재 안테나
WO2007040431A1 (en) Antenna device
WO2006028212A1 (ja) 表面実装型アンテナおよびそれを備えた無線通信機
JP2005191781A (ja) ２周波共用パッチアンテナ
JP2917316B2 (ja) アンテナ
CN115425415B (zh) 一种基于短路针和二极管加载的毫米波频率可调贴片天线
CN111864351B (zh) 微带阵列天线
CN216251112U (zh) 一种基片集成波导谐振腔oam天线装置
CN215771561U (zh) 双频介质天线及基站天线阵列
CN110970708B (zh) 天线系统及其天线结构

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