RU2494503C1 - Многопротокольная антенна и способ синтеза диаграммы направленности такой антенны - Google Patents

Многопротокольная антенна и способ синтеза диаграммы направленности такой антенны Download PDF

Info

Publication number
RU2494503C1
RU2494503C1 RU2012108152/08A RU2012108152A RU2494503C1 RU 2494503 C1 RU2494503 C1 RU 2494503C1 RU 2012108152/08 A RU2012108152/08 A RU 2012108152/08A RU 2012108152 A RU2012108152 A RU 2012108152A RU 2494503 C1 RU2494503 C1 RU 2494503C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
protrusion
protrusions
connection point
elliptical
Prior art date
Application number
RU2012108152/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012108152A (ru
Inventor
Сон-Йуп СУ
Салих ЯРГА
Ананд КОНАНУР
Сонгнам ЯНГ
Улун КАРАКАОГЛУ
Original Assignee
Интел Корпорейшн
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 Интел Корпорейшн filed Critical Интел Корпорейшн
Publication of RU2012108152A publication Critical patent/RU2012108152A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494503C1 publication Critical patent/RU2494503C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q9/32Vertical arrangement of element
    • H01Q9/38Vertical arrangement of element with counterpoise
    • 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
    • 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
    • H01Q1/2258Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2266Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment disposed inside the computer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot 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
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • 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
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/29Performance testing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к многопротокольным антеннам и к их конструкциям. Техническим результатом является возможность поддержания работы многопротокольных систем. Способ синтеза диаграммы направленности многопротокольной антенны, включающий: обеспечение по существу одинаковых поверхностных токов на обоих выступах антенны для формирования почти горизонтальной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне более низких частот; обеспечение большей величины поверхностных токов на правом выступе для формирования диаграммы направленности в дальней зоне с большой величиной горизонтальной компоненты в диапазоне более высоких частот и обеспечение большей величины поверхностных токов на левом выступе для формирования асимметричной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне средних частот, причем эллиптическое сужение правого выступа имеет меньшую величину по сравнению с левым выступом, и точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к правому выступу, чем к левому выступу. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к многопротокольным антеннам и к их конструкциям. Некоторые варианты осуществления изобретения относятся к плоским дисплеям с интегрированными в них многопротокольными антеннами. Некоторые варианты относятся к портативным вычислительным устройствам, таким как лэптопы, ноутбуки и нетбуки с интегрированными антеннами, сконфигурированными для обеспечения связи с базовыми станциями и точками доступа беспроводных сетей, работающих по разным протоколам.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Портативные вычислительные устройства, такие как лэптопы, ноутбуки и нетбуки обычно обеспечивают возможность беспроводной связи и содержат одну или несколько внутренних антенн для связи с точками доступа или с базовыми станциями. Эти внутренние антенны обычно обеспечивают диаграмму направленности с одинаковым усилением по вертикали и горизонтали. Поскольку точки доступа и базовые станции обычно находятся больше в горизонтальном направлении, то усиление этих антенн в вертикальном направлении приводит к непроизводительному расходу энергии. Внутренняя антенна с увеличенным коэффициентом усилением в горизонтальной плоскости и пониженным коэффициентом усиления в вертикальной плоскости (то есть, форма диаграммы излучения имеет примерную форму шайбы) была бы более подходящей для использования в портативных вычислительных и связных устройствах, однако традиционные антенны, как правило, не способны обеспечить такую диаграмму направленности из-за ограничений форм-фактора антенны. Кроме того, традиционные антенны, как правило, неспособны поддерживать работу многопротокольных систем (например, WiMAX и WiFi).
[0003] Таким образом, существует насущная потребность в многопротокольных антеннах, подходящих для использования в плоских дисплеях и других плоских устройствах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0004] Фигура 1А - вид спереди многопротокольной антенны по некоторым вариантам осуществления изобретения.
[0005] Фигура 1В - сравнительные графические данные для расчетных и измеренных обратных потерь многопротокольной антенны фигуры 1А.
[0006] Фигуры 2А, 2В, 2С - схемы поверхностных токов для многопротокольной антенны фигуры 1А на частотах, находящихся в разных частотных диапазонах.
[0007] Фигуры 3А, 3В, 3С - диаграммы направленности в вертикальной плоскости для многопротокольной антенны фигуры 1А на частотах, находящихся в разных частотных диапазонах.
[0008] Фигуры 4А, 4В, 4С - двухмерные диаграммы направленности для многопротокольной антенны фигуры 1А на частотах, находящихся в разных частотных диапазонах.
[0009] Фигура 5 - плоский дисплей с встроенными антеннами в соответствии с некоторыми вариантами.
[0010] Фигура 6 - схема устройства беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011] Нижеприведенное описание и прилагаемые чертежи иллюстрируют конкретные варианты осуществления изобретения, которые дают возможность специалистам в данной области техники использовать их на практике. Другие варианты могут содержать конструктивные, логические, электрические, технологические и другие изменения. Части и признаки некоторых вариантов могут быть включены в эти другие варианты или могут заменяться. Варианты, указанные в пунктах формулы изобретения, охватывают все их возможные эквиваленты.
[0012] На фигуре 1А приведен вид спереди конструкции многопротокольной антенны по некоторым вариантам осуществления изобретения. Антенна 100 представляет собой асимметричную антенну со смещенной точкой подсоединения антенного фидера для обеспечения многопротокольной работы. Антенна 100 содержит два выступа, правый выступ 112 и левый выступ 114, суживающиеся по эллиптическим кривым, имеющим разный радиус. Антенна 100 также имеет смещенную от центра точку 110 подсоединения антенного фидера, находящуюся между правым и левым выступами.
[0013] В примере, представленном на фигуре 1А, правый выступ 112 имеет меньшую протяженность эллиптического сужения по сравнению с левым выступом 114, и точка 110 подсоединения антенного фидера смещена от центра ближе к правому выступу 112. В рассматриваемых вариантах левый и правый выступы состоят из проводящего материала, нанесенного на непроводящую плоскую подложку. Смещение от центра точки 110 подсоединения антенного фидера и различные радиусы сужений левого и правого выступов могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечивался резонанс в двух или более частотных диапазонах для поддержки многопротокольной работы. В некоторых вариантах в качестве непроводящей подложки используется гибкая пластина из полиэтилентерефталата.
[0014] На фигуре 1В представлены графики обратных потерь многопротокольной антенны 100, которые показывают, что результаты расчетов хорошо согласуются с полученными результатами измерений для реальной антенны. Многопротокольная антенна 100 имеет низкий профиль и поэтому может быть встроена во многие ноутбуки и нетбуки.
[0015] В некоторых вариантах смещение от центра точки 110 подсоединения антенного фидера и различные радиусы сужений правого и левого выступов выбираются таким образом, чтобы обеспечивались примерно одинаковые поверхностные токи на обоих выступах для формирования диаграммы направленности, близкой к горизонтальной, в дальней зоне для диапазона более низких частот, как показано на фигуре 2А. Смещение от центра точки 110 подсоединения антенного фидера и различные радиусы сужений правого и левого выступов могут выбираться таким образом, чтобы величины поверхностных токов на левом выступе 114 были больше чем на правом выступе 112 для формирования асимметричной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне средних частот, как показано на фигуре 2В. Далее, смещение от центра точки 110 подсоединения антенного фидера и различные радиусы сужений правого и левого выступов могут выбираться таким образом, чтобы величины поверхностных токов на правом выступе 112 были больше чем на левом выступе 114 для формирования диаграммы направленности в дальней зоне с большей горизонтальной компонентой в диапазоне более высоких частот, как показано на фигуре 2С.
[0016] Два эллиптически суживающихся выступа (а именно, правый выступ 112 и левый выступ 114) составляют часть верхнего излучающего элемента 102. Нижний излучающий элемент 104, действующий в качестве "земляной" шины, содержит соответствующие эллиптически суживающиеся части, расположенные напротив эллиптически суживающихся правого и левого выступов верхнего излучающего элемента 102. Смещенная от центра точка 100 подсоединения антенного фидера может быть расположена между верхним и нижним излучающими элементами, как показано на фигуре 1А.
[0017] Различные варианты многопротокольной антенны 100 обеспечивают работу в системах связи по нескольким протоколам. Многопротокольная антенна 100 может использоваться, например, для обеспечения связи в системах WiMAX и WiFi, хотя ее применение не ограничивается указанным примером. Многопротокольная антенна 100 обеспечивает работу в нескольких частотных диапазонах с оптимизированной диаграммой направленности для каждого частотного диапазона путем синтеза распределения токов на поверхности плоской антенны. Распределение поверхностных токов на разных частотах иллюстрируется на фигурах 2А, 2В и 2С. Варианты осуществления изобретения могут использоваться для других беспроводных применений, включая сочетания беспроводной глобальной сети (WWAN), широкополосной системы (WiMAX), LTE, сверхширокополосной системы (UWB) и беспроводных локальных сетей (WiFi). Многопротокольная антенна 100, показанная на фигуре 1А, может подходить для частотных диапазонов WiMAX и WiFi (2,3-2,7 ГГц, 3,3-3,8 ГГц и 5,15-5,825 ГГц) с одним антенным фидером. Многопротокольная антенна 100 может обеспечивать почти горизонтальную диаграмму направленности в двух диапазонах WiMAX 2,3-2,7 ГГц и 3,3-3,8 ГГц, а также может обеспечивать диаграммы направленности, совместимые с WiFi, в диапазоне более высоких частот 5,15-5,825 ГГц, как это иллюстрируется на фигурах 3А, 3В и 3С. Почти горизонтальная диаграмма направленности в диапазоне более низких частот WiFi (2,4-2,5 ГГц) минимизирует воздействие на эффективность работы WiFi. На границах диапазона WiFi почти горизонтальная диаграмма направленности повышает пропускную способность по сравнению с пропускной способностью, обеспечиваемой традиционными WiFi-антеннами.
[0018] В соответствии с некоторыми вариантами обеспечивается несколько режимов излучения на нескольких разных рабочих частотах для работы в нескольких диапазонах, причем в диапазоне WiMAX формируется шайбообразная, почти горизонтальная диаграмма направленности с высоким КПД антенны. Обычно антенны, используемые в ноутбуках и нетбуках, не имеют такой шайбообразной формы диаграммы направленности, что обусловливается, среди прочего, ограничениями формы (форм-фактора) антенны. Многопротокольная антенна 100 включает физические и электрические признаки, связанные с применением в ноутбуках и нетбуках.
[0019] Многопротокольная антенна 100, напечатанная на плоской подложке, имеет компактную конструкцию с низким профилем и содержит верхнюю излучающую часть и нижнюю "земляную" шину. В некоторых вариантах антенна 100 может иметь размеры 29 мм (шир.) × 40 мм (вые.) × 0,25 мм (толщ.). Нижняя земляная шина способствует согласованию импедансов. В некоторых вариантах осуществления изобретения земляная шина может быть расположена позади ЖК-дисплея вышеуказанных устройств. Такие варианты описаны ниже более подробно.
[0020] Эллиптические сужения левого и правого выступов, имеющие разные радиусы, может обеспечивать множество резонансов на разных частотах для многопротокольной работы. Положение точки подсоединения антенного фидера, которое может быть смещено в сторону меньшего эллиптического сужения правого выступа 112, также способствует обеспечению работы по нескольким протоколам. Размер, форма и расположение эллиптического сужения могут быть изменены в зависимости от используемых частотных диапазонов и их ширины.
[0021] В некоторых вариантах в диапазоне более низких частот (например, 2,3-2,7 ГГц) поверхностные токи распределяются по обоим выступам. Токи на каждом выступе имеют одинаковые величины, однако их фазы противоположны, и поэтому эквивалентный ток может быть изображен как короткий вертикальный компонент, как показано на фигуре 2А. Это обеспечивает почти горизонтальную диаграмму направленности в дальней зоне, как показано на фигуре 3А. В диапазоне средних частот (например, 3,3-3,8 ГГц) по левому выступу 114, имеющему большее эллиптическое сужение, проходит поверхностный ток большей величины, чем по правому выступу 112. Вектор эквивалентного тока наклонен в сторону левого выступа 114, как показано на фигуре 2В, в результате чего обеспечивается асимметричная диаграмма направленности в дальней зоне, как показано на фигуре 3В. На более высоких частотах (например, 5,15-5,825 ГГц) ток большей величины проходит по правому выступу 112, имеющему меньшее эллиптическое сужение. Эквивалентный ток, имеющий большую горизонтальную компоненту, показан на фигуре 2с, и диаграмма направленности в дальней зоне показана на фигуре 3С. Распределения поверхностных токов показывают, что синтез тока на поверхности антенны, который зависит от размера, формы и расположения сужений, определяет ее диаграмму направленности в дальней зоне.
[0022] Поскольку антенна 100 имеет асимметричную конструкцию со смещенной точкой подсоединения антенного фидера, то не всегда происходит идеальное взаимная компенсация токов между двумя выступами верхнего излучающего элемента 102. На более низких частотах большая часть токов концентрируется по вертикали относительно точки подсоединения антенного фидера, и векторная сумма поверхностных токов представляет собой сравнительной короткий вертикальный вектор. Короткая вертикальная компонента тока обеспечивает формирование почти горизонтальной диаграммы направленности, имеющей шайбообразную форму, как показано на фигуре 3А. Антенна 100 обеспечивает очень хорошую эффективность излучения в диапазонах частот, представляющих практический интерес. С увеличением частоты векторная сумма распределенных токов уже не представляет собой короткую вертикальную компоненту тока, а наклоняется с увеличивающейся величиной горизонтальной компоненты. Диаграмма направленности приобретает более случайный характер на более высоких частотах (например, 5,15-5,825 ГГц), однако это приемлемо для систем связи WiFi. На средних частотах диаграммы направленности нельзя назвать почти горизонтальными, однако они приемлемы для систем связи W1MAX. Диаграммы направленности могут улучшаться, когда антенна встроена, например, в нетбук за счет конструктивного соединения с металлическими частями, особенно в диапазонах средних и более высоких частот. На фигурах 4А-4С представлены двухмерные диаграммы направленности антенны 100, форма которых улучшается, особенности в диапазонах средних и более высоких частот, после установки антенны в нетбуке.
[0023] В некоторых вариантах многопротокольная антенна 100 обеспечивает возможности работы в нескольких частотных диапазонах с почти горизонтальными диаграммами направленности, имеющими такие же площади покрытия, которые обеспечиваются однодиапазонными антеннами. Предлагаемая в изобретении антенна имеет такой же форм-фактор и стоимость, что и однодиапазонная антенна, однако обеспечивает многопротокольную работу.
[0024] В некоторых вариантах требуемая диаграмма направленности в дальней зоне может быть получена путем синтеза распределения токов за счет модификации формы суживающейся части. Такие варианты обеспечивают способ синтеза диаграммы направленности многопротокольной антенны. Способ включает: обеспечение примерно равных поверхностных токов на обоих выступах конструкции антенны для формирования почти горизонтальной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне более низких частот; обеспечение большей величины поверхностных токов на правом выступе 112 для формирования диаграммы направленности в дальней зоне с большой величиной горизонтальной компоненты в диапазоне более высоких частот; и обеспечение большей величины поверхностных токов на левом выступе 114 для формирования асимметричной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне средних частот.
[0025] На фигуре 5 показан плоский дисплей с встроенными антеннами в соответствии с некоторыми вариантами. Плоский дисплей 500 имеет корпус 502, плоскую зону 506 отображения информации и одну или несколько антенн 504, установленных внутри корпуса 502. В качестве антенн 504 может использоваться антенная конструкция 100 (см. фигуру 1А). В некоторых вариантах по меньшей мере часть земляных шин антенн 504 расположена позади плоской зоны 506 отображения информации. Когда плоская зона 506 отображения информации расположена вертикально, верхний излучающий элемент 102 находится выше зоны 506. Плоскость зоны 506 отображения информации и плоская поверхность 106 антенны примерно параллельны, и земляные шины антенн 504 могут быть изолированы электрически от земляной шины зоны 506. В некоторых вариантах для электрической изоляции земляной шины антенн 504 и земляной шины зоны 506 отображения информации может использоваться тонкий лист изоляционного материала.
[0026] В некоторых вариантах плоский дисплей 500 может содержать две или более антенн 504, предназначенных для работы в соответствии с технологией MIMO (система со многими входами и многими выходами). В альтернативных вариантах две или более антенн 504 могут быть сконфигурированы или расположены таким образом, чтобы работать в качестве фазированной антенной решетки или в режиме разнесения, хотя объем изобретения не ограничивается только такими вариантами.
[0027] В некоторых вариантах плоский дисплей 500 может быть автономным дисплеем. В таких вариантах плоский дисплей 500 может использоваться в качестве средства отображения информации для настольного компьютера или телевизора. В других вариантах плоский дисплей 500 может быть частью портативного устройства связи (например, ноутбука или нетбука, а также устройства беспроводной связи). В некоторых вариантах плоская зона 506 отображения информации может содержать жидко-кристаллический дисплей, хотя могут использоваться и другие типы плоской зоны отображения информации.
[0028] В некоторых вариантах обеспечивается ноутбук со встроенными антеннами 504. Такой ноутбук может содержать плоский дисплей 500, имеющий корпус 502, плоскую зону 506 отображения информации и одну или несколько антенн 504, установленных внутри корпуса 502. Ноутбук может также содержать приемопередатчик системы беспроводной связи, подсоединенный к одной или нескольким антеннам 504. В некоторых вариантах ноутбук может быть устройством беспроводной связи, таким как нетбук, предназначенный преимущественно для работы в беспроводных сетях и использующий приложения, доступные в сети, хотя объем этих вариантов не ограничивается только такими применениями. Такие варианты описаны ниже более подробно.
[0029] На фигуре 6 приведена схема устройства беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Устройство 600 беспроводной связи может содержать приемопередатчик 604, одну или несколько антенн 504 и плоский дисплей 500. Устройство 600 беспроводное может быть практически любым устройством, предназначенным для обеспечения беспроводной связи, таким как карманный компьютер (КПК), лаптоп или портативный компьютер, содержащий средства беспроводной связи, ноутбук или нетбук, Интернет-планшет, сотовый телефон, беспроводные наушники, пейджер, устройство мгновенного обмена сообщениями, цифровая камера, точка доступа, телевизор, медицинские приборы (например, измеритель пульса, измеритель кровяного давления и т.п.) или другое устройство, которое может передавать и/или принимать информацию по линиям беспроводной связи.
[0030] В некоторых вариантах приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть выполнен с возможностью передачи/приема сигналов с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), передаваемых по каналу связи со многими несущими частотами. Сигналы OFDM могут содержать множество ортогональных поднесущих частот. В некоторых таких вариантах с использованием многих несущих частот приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть частью станции связи беспроводной локальной сети, такой как точка беспроводного доступа, базовая станция или мобильное устройство, содержащее средство беспроводного Интернета. В некоторых вариантах с использованием широкополосного доступа со многими несущими приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть частью станции связи беспроводного широкополосного доступа (BWA), такой как станция широкополосной связи WiMAX. В некоторых других вариантах с использованием широкополосного доступа со многими несущими приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть станцией универсальной наземной сети радиосвязи (UTRAN) проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) или станцией связи по стандарту долгосрочной эволюции (LTE), хотя объем этих вариантов не ограничивается только такими применениями. В таких вариантах с использованием широкополосного доступа со многими несущими приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть выполнен таким образом, чтобы он осуществлял связь по технологии многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
[0031] В некоторых вариантах приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть выполнен с возможностью приема сигналов в соответствии с определенными стандартами связи, такими как стандарты Института инженеров по электротехнике и электронике, включая стандарты IEEE 802.11-2007 и/или 802.1 1(n) и/или предложенных спецификаций для WLAN, хотя объем этих вариантов не ограничивается только такими применениями, поскольку они также могут быть пригодны для осуществления связи в соответствии с другими технологиями и стандартами. В некоторых вариантах приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть выполнен с возможностью осуществления связи в соответствии со стандартами IEEE 802.16-2004 и IEEE 802.16(e) для беспроводных городских сетей (WMAN), включая их варианты и развивающие документы, хотя объем этих вариантов не ограничивается только такими применениями, поскольку они также могут быть пригодны для осуществления связи в соответствии с другими технологиями и стандартами. Для получения дополнительной информации по стандартам IEEE 802.11 и IEEE 802.16 можно обратиться к документу "Стандарты IEEE для информационных технологий, связи и обмена информации между системами". Локальные сети, специальные требования. Часть 11 "Уровень управления доступом к среде (MAC) и физический уровень (PHY) беспроводных сетей, ISO/IEC 8802-11: 1999", и Городские сети, специальные требования, Часть 16: "Радиоинтерфейс для стационарных систем широкополосного беспроводного доступа", май 2005 г., а также к соответствующим изменениям/версиям. Для получения дополнительной информацию по стандартам UTRAN LTE можно также обратиться к стандартам Проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) для UTRAN-LTE, версия 8, март 2008 г., включая их варианты и развивающие документы.
[0032] В некоторых вариантах приемопередатчик 604 беспроводной связи может быть выполнен с возможностью приема сигналов, передаваемых с использованием одной или нескольких других схем модуляции, таких как модуляция шумоподобным сигналом (например, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов с использованием прямой последовательности (DS-CDMA) и/или многостанционный доступ с кодовым разделением каналов со скачкообразной перестройкой частоты (FH-CDMA)), мультиплексирование с разделением времени (TDM) и/или мультиплексирование с разделением частоты (FDM), хотя объем этих вариантов не ограничивается только такими применениями.
[0033] Реферат составлен в соответствии с нормативным актом 37 C.F.R., Раздел 1.72(b), в котором требуется, чтобы реферат давал читателю возможность понять характер и техническую сущность изобретения. Реферат, представленный в заявке, не должен использоваться для ограничения или истолкования объема или смысла формулы изобретения. Ниже прилагается формула изобретения, каждый пункт которой представляет отдельный вариант осуществления заявленного изобретения.

Claims (19)

1. Плоская асимметричная антенна со смещенной точкой подсоединения антенного фидера для обеспечения многопротокольной работы, содержащая: правый и левый выступы с эллиптическими сужениями, имеющими разные радиусы; и точку подсоединения антенного фидера, смещенную в сторону от центра между правым и левым выступами, причем эллиптическое сужение одного выступа имеет меньшую величину по сравнению с другим выступом и точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к одному выступу.
2. Антенна по п.1, в которой эллиптическое сужение правого выступа имеет меньшую величину по сравнению с левым выступом.
3. Антенна по п.2, в которой точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к правому выступу.
4. Антенна по п.3, в которой левый и правый выступы содержат проводящий материал, нанесенный на плоскую непроводящую подложку.
5. Антенна по п.4, в которой смещение от центра точки подсоединения антенного фидера и разные радиусы левого и правого выступов выбирают для обеспечения резонанса в двух или более диапазонах частот.
6. Антенна по п.5, в которой в диапазоне более низких частот смещение от центра точки подсоединения антенного фидера и разные радиусы левого и правого выступов выбирают таким образом, чтобы обеспечивались, по существу, одинаковые поверхностные токи на обоих выступах для формирования почти горизонтальной диаграммы направленности в дальней зоне для диапазона более низких частот, в диапазоне более высоких частот смещение от центра точки подсоединения антенного фидера и разные радиусы левого и правого выступов выбирают таким образом, чтобы величины поверхностных токов на правом выступе превышали величины поверхностных токов на левом выступе для формирования диаграммы направленности в дальней зоне с большой величиной горизонтальной компоненты, и в диапазоне средних частот смещение от центра точки подсоединения антенного фидера и разные радиусы левого и правого выступов выбирают таким образом, чтобы величины поверхностных токов на левом выступе превышали величины поверхностных токов на правом выступе для формирования асимметричной диаграммы направленности в дальней зоне.
7. Антенна по п.5, в которой два выступа с эллиптическими сужениями составляют верхний излучающий элемент и антенна содержит нижний излучающий элемент 104, действующий в качестве земляной шины, с соответствующими частями с эллиптическими сужениями, расположенными напротив правого и левого выступов с эллиптическими сужениями.
8. Антенна по п.7, в которой верхний и нижний излучающие элементы расположены на плоской поверхности непроводящей подложки, причем нижний излучающий элемент действует в качестве земляной шины, расположенной на плоской поверхности; смещенная от центра точка подсоединения антенного фидера обеспечивается между верхним и нижним излучающими элементами; и, когда плоская поверхность расположена вертикально, действие токов, протекающих в противоположных направлениях по верхнему излучающему элементу, в дальней зоне по меньшей мере частично компенсируется и действие токов, протекающих в противоположных направлениях по нижнему излучающему элементу в дальней зоне по меньшей мере частично компенсируется для формирования диаграммы направленности с увеличенным коэффициентом усиления в горизонтальных направлениях и уменьшенным коэффициентом усиления в вертикальных направлениях.
9. Антенна по п.8, в которой непроводящая подложка представляет собой плату с печатным монтажом, верхний и нижний излучающие элементы обеспечиваются на первой стороне платы с печатным монтажом и противолежащая сторона платы с печатным монтажом не содержит проводящий материал по меньшей мере в зонах, противолежащих верхнему излучающему элементу.
10. Антенна по п.9, диаграмма направленности которой имеет увеличенный коэффициент усиления лишь немного выше горизонта по меньшей мере для одного диапазона частот.
11. Антенна по п.10, в которой непроводящая подложка является гибкой подложкой, выполненной из полиэтилентерефталата.
12. Плоский дисплей с встроенными антеннами, содержащий: корпус; плоскую зону отображения информации и одну или несколько антенн, причем каждая антенна содержит: правый и левый выступы с эллиптическими сужениями, имеющими разные радиусы; и точку подсоединения антенного фидера, смещенную в сторону от центра между правым и левым выступами, причем эллиптическое сужение одного выступа имеет меньшую величину по сравнению с другим выступом и точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к одному выступу.
13. Плоский дисплей по п.12, в котором земляная шина одной или нескольких антенн обеспечивается по меньшей мере частично позади плоской зоны отображения информации.
14. Устройство беспроводной связи, содержащее: плоский дисплей, содержащий корпус, плоскую зону отображения информации и одну или несколько антенн, расположенных внутри корпуса; и приемопередатчик беспроводной связи, соединенный с одной или несколькими антеннами, причем каждая антенна содержит: правый и левый выступы с эллиптическими сужениями, имеющими разные радиусы; и точку подсоединения антенного фидера, смещенную в сторону от центра между правым и левым выступами, причем эллиптическое сужение одного выступа имеет меньшую величину по сравнению с другим выступом и точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к одному выступу.
15. Устройство беспроводной связи по п.14, содержащее также две антенны, расположенные внутри корпуса, причем приемопередатчик беспроводной связи и две антенны выполнены с возможностью обеспечения связи в режиме работы сети со многими входами и выходами (MIMO) в соответствии со стандартом IEEE 802.16.
16. Устройство беспроводной связи по п.14, к котором земляная шина антенн обеспечивается по меньшей мере частично позади плоской зоны отображения информации.
17. Способ синтеза диаграммы направленности многопротокольной антенны, включающий: обеспечение, по существу, одинаковых поверхностных токов на обоих выступах антенны для формирования почти горизонтальной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне более низких частот; обеспечение большей величины поверхностных токов на правом выступе для формирования диаграммы направленности в дальней зоне с большой величиной горизонтальной компоненты в диапазоне более высоких частот и обеспечение большей величины поверхностных токов на левом выступе для формирования асимметричной диаграммы направленности в дальней зоне в диапазоне средних частот, причем эллиптическое сужение правого выступа имеет меньшую величину по сравнению с левым выступом и точка подсоединения антенного фидера расположена ближе к правому выступу, чем к левому выступу.
18. Способ по п.17, в котором антенна представляет собой плоскую асимметричную антенну со смещенной точкой подсоединения антенного фидера, содержащую правый и левый выступы с эллиптическими сужениями, имеющими разные радиусы, и смещенная от центра точка подсоединения антенного фидера расположена между правым и левым выступами.
19. Способ по п.18, в котором диаграмму направленности многопротокольной антенны формируют с возможностью параллельной работы в режимах WiMAX и WiFi.
RU2012108152/08A 2009-08-05 2010-07-19 Многопротокольная антенна и способ синтеза диаграммы направленности такой антенны RU2494503C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/536,132 US8368601B2 (en) 2009-08-05 2009-08-05 Multiprotocol antenna structure and method for synthesizing a multiprotocol antenna pattern
US12/536,132 2009-08-05
PCT/US2010/042396 WO2011016976A2 (en) 2009-08-05 2010-07-19 Multiprotocol antenna structure and method for synthesizing a multiprotocol antenna pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012108152A RU2012108152A (ru) 2013-09-10
RU2494503C1 true RU2494503C1 (ru) 2013-09-27

Family

ID=43534436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108152/08A RU2494503C1 (ru) 2009-08-05 2010-07-19 Многопротокольная антенна и способ синтеза диаграммы направленности такой антенны

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8368601B2 (ru)
EP (2) EP3012909A1 (ru)
JP (1) JP5376479B2 (ru)
KR (1) KR101351229B1 (ru)
CN (1) CN102725908B (ru)
RU (1) RU2494503C1 (ru)
TW (1) TWI451630B (ru)
WO (1) WO2011016976A2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8368601B2 (en) 2009-08-05 2013-02-05 Intel Corporation Multiprotocol antenna structure and method for synthesizing a multiprotocol antenna pattern
US8760349B2 (en) 2010-11-26 2014-06-24 Intel Corporation Method and apparatus for in-mold laminate antennas
US9316723B2 (en) 2012-05-24 2016-04-19 Raytheon Company Differential high power amplifier for a low profile, wide band transmit array
TWI501466B (zh) * 2012-11-26 2015-09-21 Arcadyan Technology Corp 印刷式寬頻單極天線模組
EP3392968B1 (en) * 2016-02-05 2020-08-12 Mitsubishi Electric Corporation Antenna device
CN111934089B (zh) 2019-05-13 2021-10-26 华为技术有限公司 天线装置及移动终端
WO2020258178A1 (zh) * 2019-06-27 2020-12-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种天线组件及电子设备
WO2021000170A1 (zh) * 2019-06-30 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种全面屏电子设备及其天线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1079463A2 (en) * 1999-08-24 2001-02-28 Rangestar International Corporation Asymetric dipole antenna assembly
RU2183372C2 (ru) * 1997-07-19 2002-06-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Двухдиапазонная антенна
US20060092078A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Calamp Corporate Antenna systems for widely-spaced frequency bands of wireless communication networks
US20070020776A1 (en) * 2001-10-24 2007-01-25 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for wall film monitoring
US7280074B1 (en) * 2006-03-30 2007-10-09 Delta Networks, Inc. Multiple frequency band planar antenna
US20080311871A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Research In Motion Limited System for determining total isotropic sensitivity (tis) using target received signal strength indicator (rssi) value and related methods
RU2346401C2 (ru) * 2002-12-12 2009-02-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Раннее определение сетевой поддержки для мобильного межсетевого протокола

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9209332D0 (en) 1992-04-30 1992-06-17 Pilkington Plc Antenna for vehicle window
US5920292A (en) * 1996-12-20 1999-07-06 Ericsson Inc. L-band quadrifilar helix antenna
FI113212B (fi) * 1997-07-08 2004-03-15 Nokia Corp Usean taajuusalueen kaksoisresonanssiantennirakenne
SE516536C2 (sv) * 1999-10-29 2002-01-29 Allgon Ab Antennanordning omkopplingsbar mellan ett flertal konfigurationstillstånd i avhängighet av två driftsparametrar samt därtill hörande metod
US6411258B1 (en) * 2000-10-16 2002-06-25 Andrew Corporation Planar antenna array for point-to-point communications
JP2003204218A (ja) 2002-01-09 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JP2004179790A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Yokowo Co Ltd 車載アンテナ装置
JP2004328693A (ja) * 2002-11-27 2004-11-18 Taiyo Yuden Co Ltd アンテナ及びアンテナ用誘電体基板
US6822610B2 (en) 2003-04-01 2004-11-23 D-Link Corporation Planar monopole antenna of dual frequency
JP2005020621A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Tdk Corp 内蔵アンテナ装置
JP2005136912A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Toshiba Corp 情報機器及びノート型パーソナルコンピュータ
US7804456B2 (en) * 2004-04-28 2010-09-28 National Institute Of Information And Communications Technology Ultra wideband loop antenna
US7068230B2 (en) 2004-06-02 2006-06-27 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device comprising multi-frequency band antenna and related methods
RU2264005C1 (ru) * 2004-06-17 2005-11-10 ЗАО "Интеграционная промышленная система" Способ возбуждения сегнетоэлектрической антенны и ее устройство
KR100636374B1 (ko) 2004-09-30 2006-10-19 한국전자통신연구원 사다리꼴 모양의 초광대역 패치 안테나
JP4432782B2 (ja) * 2005-01-18 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 スロットアンテナ
US7095374B2 (en) 2005-01-25 2006-08-22 Lenova (Singapore) Pte. Ltd. Low-profile embedded ultra-wideband antenna architectures for wireless devices
JP4747648B2 (ja) 2005-04-12 2011-08-17 ソニー株式会社 アンテナ装置
TWM284087U (en) * 2005-08-26 2005-12-21 Aonvision Technology Corp Broadband planar dipole antenna
ES2318691T3 (es) * 2006-03-01 2009-05-01 Research In Motion Limited Sistema y metodo para determinar la sensibilidad isotropica total (tis).
JP4286875B2 (ja) * 2007-02-14 2009-07-01 富士通コンポーネント株式会社 Uwbアンテナ装置
JP5005508B2 (ja) 2007-11-05 2012-08-22 富士通コンポーネント株式会社 アンテナ装置の取付構造
JP2009135587A (ja) * 2007-11-28 2009-06-18 Toshiba Corp 電子機器
KR100960018B1 (ko) 2007-11-29 2010-05-28 한국전자통신연구원 다중공진을 이용한 비분산 특성의 초광대역 안테나 장치
US20100060526A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Smartant Telecom Co., Ltd. Omnidirectional antenna
US8059039B2 (en) * 2008-09-25 2011-11-15 Apple Inc. Clutch barrel antenna for wireless electronic devices
KR100909656B1 (ko) 2008-11-19 2009-07-28 (주)투미르 초광대역 소형 마이크로스트립 안테나
US20100201578A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 Harris Corporation Half-loop chip antenna and associated methods
US8436776B2 (en) 2009-07-31 2013-05-07 Intel Corporation Near-horizon antenna structure and flat panel display with integrated antenna structure
US20110034130A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Konanur Anand S Method and system for determining total isotropic sensitivity using rssi measurements for wimax device certification
US8368601B2 (en) 2009-08-05 2013-02-05 Intel Corporation Multiprotocol antenna structure and method for synthesizing a multiprotocol antenna pattern

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183372C2 (ru) * 1997-07-19 2002-06-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Двухдиапазонная антенна
EP1079463A2 (en) * 1999-08-24 2001-02-28 Rangestar International Corporation Asymetric dipole antenna assembly
US20070020776A1 (en) * 2001-10-24 2007-01-25 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for wall film monitoring
RU2346401C2 (ru) * 2002-12-12 2009-02-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Раннее определение сетевой поддержки для мобильного межсетевого протокола
US20060092078A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Calamp Corporate Antenna systems for widely-spaced frequency bands of wireless communication networks
US7280074B1 (en) * 2006-03-30 2007-10-09 Delta Networks, Inc. Multiple frequency band planar antenna
US20080311871A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Research In Motion Limited System for determining total isotropic sensitivity (tis) using target received signal strength indicator (rssi) value and related methods

Also Published As

Publication number Publication date
CN102725908B (zh) 2014-12-03
CN102725908A (zh) 2012-10-10
TW201136023A (en) 2011-10-16
WO2011016976A9 (en) 2011-04-28
KR20120043061A (ko) 2012-05-03
JP2013501456A (ja) 2013-01-10
KR101351229B1 (ko) 2014-01-14
US20110032157A1 (en) 2011-02-10
EP3012909A1 (en) 2016-04-27
US8368601B2 (en) 2013-02-05
RU2012108152A (ru) 2013-09-10
TWI451630B (zh) 2014-09-01
EP2462655A4 (en) 2013-04-10
WO2011016976A2 (en) 2011-02-10
EP2462655A2 (en) 2012-06-13
JP5376479B2 (ja) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494503C1 (ru) Многопротокольная антенна и способ синтеза диаграммы направленности такой антенны
US8436776B2 (en) Near-horizon antenna structure and flat panel display with integrated antenna structure
US20230268661A1 (en) Liquid Crystal Metasurface Antenna Apparatus and Communication Apparatus
CN110867649B (zh) 天线模组以及终端
US20230231296A1 (en) Antenna structure and electronic device comprising same
WO2023088446A1 (zh) 一种天线及通信系统
CN116565546A (zh) 天线设备、rf收发器和rf前端电路
WO2020238922A1 (zh) 通信方法及装置
CN110783706A (zh) 一种同频一体化天线及客户前置设备
Loharia et al. 5G future communication: Requirements and challenges
CN217691625U (zh) 辐射体、天线和基站
US20240162628A1 (en) Radiator, radiation assembly and antenna
US20240015545A1 (en) Method and apparatus for frequency selective beam management
US20230369747A1 (en) Radiator, antenna and base station
US20230299491A1 (en) Antenna module and manufacturing method thereof
US20240006756A1 (en) Decoupling apparatus, a radiation unit and antenna
CN111987426B (zh) 一种辐射单元、天线阵列以及网络设备
WO2021226943A1 (en) System and method for phase noise reduction in very high frequency spectrum
CN114361780A (zh) 一种宽频辐射元件及基站天线
CN111029791A (zh) 一种紧耦合偶极子反射天线阵列
CN117716577A (zh) 辐射组件、辐射单元、天线、天线杆和基站
CN115485982A (zh) 具有极化灵活性的混合天线

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150720