TWI483474B - 具有雙輻射結構之一寬頻單極天線 - Google Patents

Description

具有雙輻射結構之一寬頻單極天線

本發明係大體關於天線，且特定而言，係關於在無線通信系統內使用的具有雙輻射結構之一寬頻單極天線。

無線通信系統被廣泛部署用以提供例如廣範圍的語音及資料相關服務。典型無線通信系統由容許無線裝置之使用者共用共同網路資源的多重存取通信網路組成。此等網路一般要求用於從無線裝置傳輸及接收射頻(「RF」)的多個頻帶天線。此類網路之實例係：在890 MHz與960 MHz之間操作用於全球行動通信系統(GSM)；在1710 MHz與1880 MHz間操作的數位通信系統(DCS)；在1850 MHz與1990 MHz間操作的個人通信系統(PCS)；及在1920 MHz與2170 MHz間操作的通用行動電信系統(UMTS)。

此外，新興及未來的無線通信系統可能需要無線裝置及基礎設備(諸如一基地台)以在不同頻率頻帶操作新通信模式來支援例如較高資料速率、增加的功能性及更多使用者。此等新興系統之實例係單一載波分頻多重存取(SC-FDMA)系統、正交分頻多重存取(OFDMA)及其他類似系統。由各種技術標準(諸如演進通用陸地無線電存取(E-UTRA)、Wi-Fi、全球互通微波存取(WiMAX)、無線寬頻(WiBro)、超行動寬頻(UMB)、長期演進(LTE)及其他類似標準)支援一OFDMA系統。

此外，無線裝置及基礎設備可提供需要使用以不同頻率頻帶操作之其他無線通信系統的功能性。此等其他系統之實例係：在2400 MHz與2484 MHz之間操作的無線區域網路(WLAN)系統、IEEE802.11b系統及藍芽系統；在5150 MHz與5350 MHz之間操作的WLAN系統、IEEE 802.11a系統及HiperLAN系統；在1575 MHz操作的全球定位系統(GPS)；及其他類似系統。

進一步而言，政府及業界兩者中的許多無線通信系統要求一寬頻小型天線。此類系統可能要求同時支援多個頻率頻帶的天線。進一步而言，此類系統可能要求雙極化以支援極化分集、極化頻率重新使用或其他類似極化操作。

為使理解本發明並由此項技術之一般技術者進行實踐，現在藉由參考附圖對例示性實施例進行參考。根據本發明，圖式連同詳細描述一起被併入且形成說明書之部分並用於進一步闡釋例示性實施例並揭示各種原理及優點。

熟習此項技術者將瞭解附圖中元件係為闡明、簡化及進一步幫助改良例示性實施例的理解而繪示，且不必然是按比例繪示。

雖然本發明揭示用於無線通信系統的例示性方法、裝置及系統，但熟習此項技術者將理解本發明之教示無論如何不限制所展示的例示性實施例。相反，預期可在替代組態及環境中實施本發明之教示。例如，雖然結合一組態描述本文中描述例示性方法、裝置及系統以用於先前提及之無線通信系統，但熟習此項技術者將輕易認識到例示性方法、裝置及系統可在其他無線通信系統中使用且可經組態以按需要對應於此類其他系統。相應地，雖然下文描述方法、裝置及其等之用途的系統，但熟習此項技術者將瞭解到所揭示例示性實施例並非實施此類方法、裝置及系統之唯一方式，且應將圖式及描述認為是實際上為繪示性而非限制性。

可將本文中描述的各種技術用於各種無線通信系統。本文中描述的各種態樣呈現為可包含一些組件、元件、構件、模組、周邊設備或類似者的方法、裝置及系統。重要的是注意可互換使用術語「網路」及「系統」。本文中描述的相關術語(諸如「上文」及「下文」、「左邊」及「右邊」、「第一」及「第二」及類似者)可單純用於將一個實體或動作與另一實體或動作加以區分而不必然要求或暗示此類實體或動作間的任何實際此類關係或次序。意欲術語「或」意為一包含性「或」而非一排除性「或」。此外，除非另有說明或從內文清楚指向一單一形式否則意欲「一」及「一個」意為一個或多個。作為與僅透過電磁感應連接相區別，本文中描述的術語「電連接」包括至少藉由一傳導路徑或透過一電容器。

無線通信系統典型由複數個無線裝置及複數個基地台組成。一基地台亦可稱為一節點B(NodeB)、一基地收發器台(BTS)、一存取點(AP)、一衛星、一路由器或一些其他等效技術。一基地台典型含有電連接至一個或多個天線以與無線裝置通信的一個或多個RF傳輸器、RF接收器或兩者。

在一無線通信系統中使用的一無線裝置亦可稱為一行動台(MS)、一終端機、一蜂巢式電話、一蜂巢式手機、一個人數位助理(PDA)、一智慧型電話、一手持電腦、一桌上型電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一印表機、一視訊轉換器、一電視、一無線設備或一些其他等效技術。一無線裝置可含有電連接至一個或多個天線以與一基地台通信的一個或多個RF傳輸器、RF接收器或兩者。此外，一無線裝置可為固定或行動且可具有移動通過一無線通信網路之能力。

圖1係根據本文中描述的各種態樣之一無線通信系統100之一方塊圖。在一項實施例中，系統100可包含：一個或多個無線裝置101、一個或多個基地台102、一個或多個衛星125、一個或多個存取點126、一個或多個其他無線裝置127或其等之任意組合。無線裝置101可包含：電連接至一記憶體104的一處理器103、輸入/輸出裝置105、一收發器106、一短程RF通信子系統109、另一RF通信子系統110或其等之任意組合，可由無線裝置101利用其等以實施本文中描述的各種態樣。處理器103可管理並控制無線裝置101之全部操作。無線裝置101之收發器106可包含：一個或多個傳輸器107、一個或多個接收器108或兩者。此外，與無線裝置101相關聯，一個或多個傳輸器107、一個或多個接收器108、一個或多個短程RF通信子系統109、一個或多個其他RF通信子系統110或其等之任意組合可電連接至一個或多個天線111。

在當前實施例中，無線裝置101可能夠進行與基地台102之雙向語音通信、雙向資料通信或兩者。語音及資料通信可與使用相同或不同基地台102的相同或不同網路相關聯。無線裝置101之收發器106之詳細設計取決於所使用的無線系統。當無線裝置101正操作與基地台102之雙向資料通信時，例如可在天線111處接收一文字訊息，可由收發器106之接收器108處理該文字訊息且可提供該文字訊息至處理器103。

在圖1中，短程RF通信子系統109亦可整合至無線裝置101中。例如，短程RF通信子系統109可包含一藍芽模組、一WLAN模組或兩者。短程RF通信子系統109可使用天線111以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。藍芽模組可使用天線111以例如與一個或多個無線裝置127(諸如具有藍芽能力之一印表機)通信。此外，WLAN模組可使用天線111以與一個或多個存取點126、路由器或其他類似裝置通信。

此外，可於無線裝置101中整合其他RF通信子系統110。例如，其他RF通信子系統110可包含使用無線裝置101之天線111而從一個或多個GPS衛星125接收資訊的一GPS接收器。進一步而言，其他RF通信子系統110可使用無線裝置101之天線111以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

類似地，基地台102可包含可由基地台102利用以實施本文中所描述各種態樣之一處理器113，處理器113耦合至一記憶體114及一收發器116。基地台102之收發器116可包含：一個或多個傳輸器117、一個或多個接收器118或兩者。進一步而言，與基地台102相關聯，一個或多個傳輸器117、一個或多個接收器118或兩者可電連接至一個或多個天線121。

在圖1中，基地台102可使用分別與無線裝置101及基地台102相關聯的一個或多個天線111及121在上行鏈路上與無線裝置101通信，且使用分別與無線裝置101及基地台102相關聯的一個或多個天線111及121在下行鏈路上與無線裝置101通信。在一項實施例中，基地台102可使用一個或多個傳輸器117及一個或多個天線121發出下行鏈路資訊，其中可在無線裝置101處由一個或多個接收器108使用一個或多個天線111接收該下行鏈路資訊。此類資訊可關於介於基地台102與無線裝置101之間的一個或多個通信。一旦由無線裝置101在下行鏈路上接收此類資訊，則無線裝置101可處理經接收資訊以產生與所接收資訊相關之一回應。可從無線裝置101使用一個或多個傳輸器107及一個或多個天線111在上行鏈路上傳輸回此類回應，且在基地台102使用一個或多個天線121及一個或多個接收器118接收此類回應。

圖2繪示電模型化為複數個經對稱組態、協同定位、四分之一波長的輻射元件的一輻射結構200。在圖2之結構200中，除一中心輻射元件230以外，各個輻射元件與一對應輻射元件對稱成對，其中各個成對輻射元件與一中心軸231之各側呈相等角度，亦由中心元件230界定該中心軸231。例如，輻射元件232具有一對應輻射元件233，該輻射元件233具有相等長度且與中心軸231各側呈相等角度。進一步而言，輻射結構200具有在其基底且沿中心軸231的一饋送點240。饋送點240容許全部輻射結構協同定位，此導致相位分散減小。各對經對稱組態、協同定位、四分之一波長的輻射元件作為具有相同諧振頻率之一單一豎直偶極子元件而起作用。藉由將具有變動諧振頻率長度的大致有限數目的此類輻射元件之分離對組合導致輻射結構200之一概念性模型。

在此實例中，最短輻射元件234及235之長度可判定輻射結構200之最大頻率，而最長輻射元件(中心元件230)可判定結構200之最小頻率。熟習此項技術者將瞭解本發明之輻射元件不限於所要諧振頻率之一四分之一波長，而是可選擇其他波長，諸如所要諧振頻率之一半波長。

此外，輻射元件長度可界定輻射結構200之形狀。例如在結構200之頻率回應之平坦度中輻射結構200之形狀可是重要的。輻射結構200之形狀可有效提供複數個輻射元件之分離對用於此類結構之所要頻寬內的各個頻率。進一步而言，輻射結構200之形狀可判定操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。重要的是認識到，雖然此實例使用用於輻射結構200之形狀的一通用花瓣形輪廓，但亦可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之組合。

重要的是認識到，輻射結構200意欲提供本發明各種例示性實施例的操作之有用理解。在此等實施例中，輻射結構200可為由實質上無限數目個輻射元件構成的一實質上連續導體，輻射元件概念性表示此類導體內的傳導路徑。可使用一衝壓製程或任何其他製造技術(諸如將一傳導膜沈積至一基板上或蝕刻先前從一基板沈積之導體)從例如一實質上均勻電阻材料(諸如銅、鋁、金、銀或其他金屬材料)之一薄片製造輻射結構200。進一步而言，此類製造技術可將輻射結構200形成為任何形狀，諸如圓形、正方形、三角形、橢圓形、圓錐體、花瓣形、菱形或一些其他類似形狀。為關於此類輻射結構的進一步資訊或一般資訊，參見2005《Wiley》 Balanis「Antenna Theory Analysis and Design」第三版。

在另一實施例中，輻射結構200可為自支撐式或由例如金屬材料之一薄片形成。

圖3繪示利用圖2之輻射結構200的一寬頻單極天線300之一實例。天線300可包含：輻射結構200、一接地平面336、一饋送點340及一饋送線342。輻射結構200可關於一中心軸331對稱。進一步而言，輻射結構200之形狀可為一般花瓣形輪廓。重要的是認識到，雖然此例示性實施例為輻射結構200之形狀使用一般花瓣形輪廓，但可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在圖3中，天線300可在一個或多個頻率頻帶內諧振及操作。例如，操作頻率頻帶之一者內的一RF信號由天線300予以接收且從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至一接收器，其中接收器經由饋送點340電連接至天線300。類似地，操作頻率頻帶之一者內的一電信號輸入至天線300，以用於經由電連接至一傳輸器的饋送點340轉換為一電磁信號。

在當前實例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅片或兩者之一部分)形成接地平面336。輻射結構200可具有在其基底且沿中心軸331的一饋送點340。進一步而言，饋送線342可穿過或圍繞至輻射結構200之基底的接地平面336到達饋送點340。

圖4繪示利用圖2之輻射結構200具有雙輻射結構的一寬頻單極天線400之一實例。在圖4中，天線400可包含一對輻射結構200a及200b、一接地平面436、一對饋送點440a及440b以及一饋送線442。天線400可包含關於一中心軸431的一對對稱結構200a及200b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般花瓣形輪廓。重要的是認識到，雖然此例示性實施例對於第一輻射結構200a及第二輻射結構200b使用一般花瓣形輪廓，但可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在當前實例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面436。各個輻射結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸431之基底的一饋送點440a及440b。進一步而言，饋送線442可穿過或圍繞接地平面436到達可容許饋送線442連接至各個饋送點440a及440b的各個輻射結構200a及200b之基底。

在圖4中，天線400可在一個或多個頻率頻帶內諧振及操作。例如，在操作頻率頻帶之一者內的一RF信號由天線400予以接收並從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至一接收器，其中接收器經由饋送點440a及440b電連接至天線400。類似地，操作頻率頻帶之一者內的一電信號輸入至天線400以經由電連接至一傳輸器的饋送點440a及440b轉換為一電磁信號。

圖5係根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構200之雙輻射結構的一寬頻單極天線500之一項實施例。在圖5中，天線500可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面536、一第一饋送點540a、一第二饋送點540b、一饋送線542、具有一對應第一開端式條帶546a的一第一槽孔548a以及具有一對應第二開端式條帶546b的一第二槽孔548b。天線500可包含關於一中心軸531的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可具有分別在其沿中心軸531之基底處的一饋送點540a及540b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般花瓣形輪廓。重要的是認識到，雖然例示性實施例對第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀使用一般花瓣形輪廓，但可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，天線500可在一個或多個頻率頻帶內諧振及操作。例如，在操作頻率頻帶之一者內的一RF信號由天線500予以接收且從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至一接收器，其中該接收器經由饋送點540a及540b電連接至天線500。類似地，操作頻率頻帶之一者中的一電信號輸入至天線500以用於經由電連接至一傳輸器的饋送點540a及540b轉換至一電磁信號。

在圖5中，可從任意傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面536。饋送線542可穿過或圍繞接地平面536電連接至可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底的第一饋送點540a及第二饋送點540b。饋送線542可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線542可分別電連接至第一饋送點540a及第二饋送點540b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。饋送線542可為例如一超小型版本A(SMA)連接器，其中一內部終端可分別作為至第一饋送點540a及第二饋送點540b之一饋送點而起作用，且外部終端可電連接至接地平面536。SMA連接器係同軸RF連接器，該等同軸RF連接器開發為用於具有一螺旋型耦合機構之一同軸電纜的一最小連接器介面。一SMA連接器典型具有五十歐姆阻抗且提供在一寬頻率範圍內的出色電效能。

在當前實施例中，可在沿中心軸531之輻射結構200a的一中心位置內形成第一槽孔548a。一槽孔之功能包含：將輻射構件實體分割為輻射構件之一子集；提供反應性負載以修改一輻射構件之(若干)諧振頻率；修改一輻射構件之頻率頻寬；為一輻射構件提供進一步阻抗匹配；改變一輻射構件之極化特性；或者其等之任意組合。進一步而言，可在沿中心軸531之輻射結構200a的一中心位置內形成對應於第一槽孔548a的第一開端式條帶546a，其中開端式條帶546a之一側可延伸至輻射結構200a之邊緣以形成一凹口。一條帶之功能包含提供反應性負載以：修改一輻射構件之(若干)諧振頻率、修改一輻射構件之頻率頻寬、為一輻射構件匹配提供進一步阻抗、改變一輻射構件之極化特性或其等之任意組合。

類似地，可在沿中心軸532的輻射結構200b之一中心位置內形成第二槽孔548b。進一步而言，可在沿中心軸531之輻射結構200a之一中心位置內形成對應於第二槽孔548b的第二開端式條帶546b，其中開端式條帶546b之一側可延伸至輻射結構200b之邊緣以形成一凹口。可分別調整第一槽孔548a及第二槽孔548b之位置、長度、寬度、形狀或其等之任意組合，以修改天線500之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可分別調整第一開端式條帶548a及第二開端式條帶548b之位置、長度、寬度、形狀或其等之任意組合，以修改天線500之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。

此外，可分別調整相對於輻射結構200a及200b的第一開端式條帶546a及第二開端式條帶546b之角度，以修改天線500之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。一天線之輸入阻抗之調諧典型地指匹配天線在其輸入終端所見的阻抗，使得輸入阻抗純粹為電阻性而無反應性組件。

在另一實施例中，饋送線542可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點540a及第二饋送點540b且外部終端電連接至接地平面536的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線542可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送線540a且外部終端電連接至第二饋送端540b的一同軸電纜。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面536之任意組合之間設置一介電質材料。介電質材料可為例如空氣、一基板、聚苯乙烯或其等之任意組合。

在另一實施例中，可在沿中心軸531之輻射結構200a之一中心位置中形成對應於第一槽孔548a的第一開端式條帶546a，其中開端式條帶546a之側皆不可延伸至輻射結構200a之邊緣以形成一凹口。類似地，可在沿中心軸531的輻射結構200a之一中心位置形成對應於第二槽孔548b的第二開端式條帶546b，其中開端式條帶546b之側皆不可延伸至輻射結構200b之邊緣以形成一凹口。

在另一實施例中，可由無線裝置101之天線500之輻射結構200a及200b接收並傳輸天線500之一個或多個操作頻率頻帶內的RF信號。操作頻率頻帶之一者內的一RF信號可由天線500予以接收並從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至電連接至第一饋送點540a及第二饋送點540b的收發器106之接收器108、短程RF通信子系統109、另一RF通信子系統110或其等之任意組合。類似地，操作頻率頻帶之一者中的一電信號可分別經由第一饋送點540a及第二饋送點540b輸入至天線500以用於轉換至一電磁信號，該第一饋送點及該第二饋送點電連接至收發器106之傳輸器107、短程RF通信子系統109、另一RF通信子系統110或其等之任意組合。

在另一實施例中，可由基地台102之天線500之輻射結構200a及200b接收並傳輸天線500之一個或多個操作頻率頻帶內的RF信號。操作頻率頻帶之一者內的一RF信號可由天線500予以接收並從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至收發器116之接收器118，該接收器118電連接至第一饋送點540a及第二饋送點540b。類似地，操作頻率頻帶之一者中的一電信號可分別經由第一饋送點540a及第二饋送點540b輸入至天線500以用於轉換至一電磁信號，該第一饋送點及該第二饋送點電連接至收發器116之傳輸器117。

圖6繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線600之另一實施例的一側視圖。在圖6中，天線600可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面636、一第一饋送點640a、一第二饋送點640b、一饋送線642、具有一對應第一開端式條帶的一第一槽孔646a及具有一對應第二開端式條帶的一第二槽孔646b。天線600可包含關於一中心軸的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在沿中心軸之基底處的一饋送點640a及640b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般圓形、花瓣形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面636。饋送線642可穿過或圍繞接地平面636而電連接至第一饋送點640a及第二饋送點640b，該第一饋送點640a及該第二饋送點640b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線642可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線642可分別電連接至第一饋送點640a及第二饋送點640b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

在圖6中，可調整在結構200a與接地平面636之間量測的一第一角度650a，以修改天線600之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在結構200b與接地平面636之間量測的一第二角度650b，以修改天線600之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。重要的是認識到，只要第一輻射結構200a及第二輻射結構200b並非平行或平坦即可支援極化分集。進一步而言，若第一角度650a及第二角度650b分別不同，則由於此類角度可改變各個結構200a及200b之諧振頻率，因此可支援頻率分集。

在當前實施例中，可調整在條帶646a與結構200a之間量測的一第三角度652a，以修改天線600之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在條帶646b與結構200b之間量測的一第四角度652b，以修改天線600之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。角度650a、650b、652a及652b可在從零度到三百六十度之範圍內。重要的是認識到，修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合可能要求調整第一角度650a、第二角度650b、第三角度652a、第四角度652b或其等之任意組合以達成所要結果。

在圖6中，在結構200a及200b與接地平面636之間的第一角度650a及第二角度650b經量測分別為大約三十度。進一步而言，在條帶646a及646b與結構200a及200b之間的第三角度652a及第四角度652b經量測分別為大約三十度。

在另一實施例中，在條帶646a及646b與結構200a及200b之間的第一角度650a及第二角度650b經量測分別為大約四十五度。進一步而言，在條帶646a及646b與結構200a及200b之間的第三角度652a及第四角度652b經量測分別為大約零度。

在另一實施例中，在結構200a及200b與接地平面636之間的第一角度650a及第二角度650b經量測分別為大約六十度。進一步而言，在條帶646a及646b與結構200a及200b之間的第三角度652a及第四角度652b經量測分別為大約零度。

在另一實施例中，饋送線642可經組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點640a及第二饋送點640b且外部終端電連接至接地平面636的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線642可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點640a且外部終端電連接至第二饋送點640b的一同軸電纜。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面636之任意組合之間設置一介電質材料。

圖7繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線700之另一實施例的一側視圖。在圖7中，天線700可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面736、一第一饋送點740a、一第二饋送點740b、一饋送線742、具有一對應第一開端式條帶746a的一第一槽孔以及具有一對應第二開端式條帶746b的一第二槽孔。天線700可包含關於一中心軸的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸之基底處的一饋送點740a及740b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般圓形、花瓣形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在當前實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面736。饋送線742可穿過或圍繞接地平面736而電連接至第一饋送點740a及第二饋送點740b，該第一饋送點740a及該第二饋送點740b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線742可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線742可分別電連接至第一饋送點740a及第二饋送點740b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

在此實施例中，可調整在結構200a與接地平面736之間量測的一第一角度750a，以修改天線700之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。

類似地，可調整在結構200b與接地平面736之間量測的一第二角度750b，以修改天線700之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可調整在條帶746a與結構200a之間量測的一第三角度752a，以修改天線700之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在條帶746b與結構200b之間量測的一第四角度752b，以修改天線700之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。角度750a、750b、752a及752b可在從零度到三百六十度之範圍內。重要的是認識到修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合可能要求調整第一角度750a、第二角度750b、第三角度752a、第四角度752b或其等之任意組合以達成所要結果。

在圖7中，在結構200a及200b與接地平面736之間的第一角度750a及第二角度750b經量測分別為大約九十度。進一步而言，在條帶746a及條帶746b與結構200a及200b之間的第三角度752a及第四角度752b經量測分別為大約九十度。

在另一實施例中，在結構200a及200b與接地平面736之間的第一角度750a及第二角度750b經量測分別為大約九十度。進一步而言，在條帶746a及746b與結構200a及200b之間的第三角度752a及第四角度752b經量測分別為大約零度。

在另一實施例中，饋送線742可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點740a及第二饋送點740b且外部終端電連接至接地平面736之一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線742可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點740a且外部終端電連接至第二饋送點740b的一同軸電纜。

在另一實施例中，介電質材料可駐留在輻射結構200a與輻射結構200b之全部或一部分之間。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面736之任意組合之間設置一介電質材料。

在另一實施例中，可調整輻射結構200a與輻射結構200b之間的距離，以修改天線700之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。

在另一實施例中，輻射結構200a與輻射結構200b之間之距離可小於天線700之最小諧振頻率之一波長。

圖8繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線800之另一實施例的一側視圖。在圖8中，天線800可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面836、一第一饋送點840a、一第二饋送點840b、一饋送線842、具有一對應第一開端式條帶846a的一第一槽孔及具有一對應第二開端式條帶846b的一第二槽孔。天線800可包含關於一中心軸的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸之基底處的一饋送點840a及840b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般圓形、花瓣形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面836。饋送線842可穿過或圍繞接地平面836而電連接至第一饋送點840a及第二饋送點840b，該第一饋送點840a及該第二饋送點840b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線842可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線842可分別電連接至第一饋送點840a及第二饋送點840b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

在當前實施例中，可調整在結構200a與接地平面836之間量測的一第一角度850a，以修改天線800之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在結構200b與接地平面836之間量測的一第二角度850b，以修改天線800之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可調整在條帶846a與結構200a之間量測的一第三角度852a，以修改天線800之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在條帶846b與結構200b之間量測的一第四角度852b，以修改天線800之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。角度850a、850b、852a及852b可在從零度到三百六十度之範圍內。重要的是認識到，修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合可能要求調整第一角度850a、第二角度850b、第三角度852a、第四角度852b或其等之任意組合以達成所要結果。

在圖8中，結構200a與接地平面836之間的第一角度850a經量測為大約九十度。結構200b與接地平面836之間的第二角度850b經量測為大約零度。進一步而言，在條帶846a與結構200a之間的第三角度852a經量測為大約九十度。在條帶846b與結構200b之間的第四角度852b經量測為大約九十度。

在另一實施例中，結構200a與接地平面836之間的第一角度850a經量測為大約九十度。結構200b與接地平面836之間的第二角度850b經量測為大約零度。進一步而言，在條帶846a及條帶846b與結構200a及結構200b之間的第三角度852a及第四角度852b經量測分別為大約零度。

在另一實施例中，結構200a及結構200b形成大約九十度之一角度。

在另一實施例中，結構200a及結構200b形成大約零度之一角度。

在另一實施例中，饋送線842可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點840a及第二饋送點840b且外部終端電連接至接地平面836的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線842可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點840a且外部終端電連接至第二饋送點840b的一同軸電纜。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面836之任意組合之間設置一介電質材料。

圖9繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線900之另一實施例的一側視圖。在圖9中，天線900可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面936、一第一饋送點940a、一第二饋送點940b、一饋送線942、具有一對應第一開端式條帶946a的一第一槽孔及具有一對應第二開端式條帶946b的一第二槽孔。天線900可包含關於一中心軸的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸之基底處的一饋送點940a及940b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般圓形、花瓣形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面936。饋送線942可穿過或圍繞接地平面936而電連接至第一饋送點940a及第二饋送點940b，該第一饋送點940a及該第二饋送點940b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線942可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線942可例如放置於接地平面936之表面上且分別電連接至第一饋送點940a及第二饋送點940b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

在當前實施例中，可調整在結構200a與接地平面936之間量測的一第一角度950a，以修改天線900之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在結構200b與接地平面936之間量測的一第二角度950b，以修改天線900之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可調整在條帶946a與結構200a之間量測的一第三角度952a，以修改天線900之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在條帶946b與結構200b之間量測的一第四角度952b，以修改天線900之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。角度950a、950b、952a及952b可在從零度到三百六十度之範圍內。重要的是認識到，修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合可能要求調整第一角度950a、第二角度950b、第三角度952a、第四角度952b或其等之任意組合以達成所要結果。

在圖9中，條帶946a及條帶946b之端部可經電連接以容許進一步修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。

在另一實施例中，饋送線942可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點940a及第二饋送點940b且外部終端電連接至接地平面936的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線942可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點940a且外部終端電連接至第二饋送點940b的一同軸電纜。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面936之任意組合之間設置一介電質材料。

圖10係根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構200的雙輻射結構之一寬頻單極天線1000之一項實施例。在圖10中，天線1000可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面1036、一第一饋送點1040a、一第二饋送點1040b、一饋送線1042、具有一對應第一開端式條帶1046a的一第一槽孔1048a及具有一對應第二開端式條帶1046b的一第二槽孔1048b。天線1000可包含關於一中心軸1031的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸1031之基底處的一饋送點1040a及1040b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般正方形輪廓。重要的是注意到雖然此例示性實施例對第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀使用正方形輪廓，但可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、花瓣形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，天線1000可在一個或多個頻率頻帶內諧振及操作。例如，操作頻率頻帶之一者中的一RF信號由天線1000予以接收並從一電磁信號轉換至一電信號以用於輸入至一接收器，其中接收器經由饋送點1040a及1040b電連接至天線1000。類似地，操作頻率頻帶之一者中的一電信號可經由電連接至傳輸器117之第一饋送點1040a及第二饋送點1040b輸入至天線1000以用於轉換至一電磁信號在當前實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面1036。饋送線1042可穿過或圍繞接地平面1036而電連接至第一饋送點1040a及第二饋送點1040b，該第一饋送點1040a及該第二饋送點1040b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線1042可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線1042可例如放置於接地平面1036之表面上且分別電連接至第一饋送點1040a及第二饋送點1040b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。饋送線1042可例如為一超小型版A(SMA)連接器，其中一內部終端可分別作為至一第一饋送點1040a及第二饋送點1040b之一饋送點起作用，且外部終端可電連接至接地平面1036。SMA連接器係開發為用於具有一螺旋型耦合機構之一同軸電纜的一最小連接器介面之同軸RF連接器。一SMA連接器一般具有五十歐姆之一阻抗且在一寬頻率範圍內提供出色的電效能。

在圖10中，可在沿中心軸1031之輻射結構200a之一中心位置內形成第一槽孔1048a。進一步而言，可在沿中心軸1031的輻射結構200a之一中心位置內形成對應於第一槽孔1048a的第一開端式條帶1046a。類似地，可在沿中心軸1032之輻射結構200b之一中心位置內形成第二槽孔1048b。進一步而言，可在沿中心軸1031之輻射結構200a之一中心位置內形成對應於第二槽孔1048b的第二開端式條帶1046b。可分別調整第一槽孔1048a及第二槽孔1048b之長度及寬度，以修改天線1000之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可分別調整第一開端式條帶1046a及第二開端式條帶1046b之長度、寬度及形狀，以修改天線1000之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可分別調整第一開端式條帶1046a及第二開端式條帶1046b相對於輻射結構200a及200b之角度，以修改天線1000之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。

在另一實施例中，可在沿中心軸1031的輻射結構200a之一中心位置內形成對應於第一槽孔1048a的第一開端式條帶1046a，其中開端式條帶1046a之一側可延伸至輻射結構200a之邊緣以形成一凹口。類似地，可在沿中心軸1031的輻射結構200b之一中心位置內形成對應於第二槽孔1048b的第二開端式條帶1046b，其中開端式條帶1046b之一側可延伸至輻射結構200b之邊緣以形成一凹口。

在另一實施例中，饋送線1042可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點1040a及第二饋送點1040b且外部終端電連接至接地平面1036的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線1042可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點1040a且外部終端電連接至第二饋送點1040b的一同軸電纜。

在另一實施例，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平面1036之任意組合之間設置一介電質材料。

圖11繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線1110之另一實施例的一側視圖。在圖11中，天線1100可包含：一對輻射結構200a及200b、一接地平面1136、一第一饋送點1140a、一第二饋送點1140b、一饋送線1142、具有一對應第一開端式條帶1146a的一第一槽孔及具有一對應第二開端式條帶1146b的一第二槽孔。天線1100可包含關於一中心軸的一對對稱結構200a及200b，其中各個結構200a及200b可分別具有在其沿中心軸1131之基底處的一饋送點1140a及1140b。進一步而言，第一輻射結構200a及第二輻射結構200b之形狀可為一般圓形、花瓣形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在此實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅平面或兩者之一部分)形成接地平面1136。饋送線1142可穿過或圍繞接地平面1136而電連接至第一饋送點1140a及第二饋送點1140b，該第一饋送點1140a及該第二饋送點1140b可分別定位於各個輻射結構200a及200b之基底處。饋送線1142可例如為一微帶饋送線、一探針饋送、一隙孔耦合饋送、一鄰近耦合饋送、其他饋送或其等之任意組合。饋送線1142可例如放置於接地平面1136之表面上且分別電連接至第一饋送點1140a及第二饋送點1140b以用於傳輸RF信號、接收RF信號或兩者。

此外，可調整在結構200a與接地平面1136之間量測的一第一角度1150a，以修改天線1100之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在結構200b與接地平面1136之間量測的一第二角度1150b，以修改天線1100之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，可調整在條帶1146a與結構200a之間量測的一第三角度1152a，以修改天線1100之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。類似地，可調整在條帶1146b與結構200b之間量測的一第四角度1152b，以修改天線1100之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。角度1150a、1150b、1152a及1152b可在從零度到三百六十度之範圍內。重要的是認識到，修改操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合可能要求個別或總體調整角度1150a、1150b、1152a、1152b或其等之任意組合以達成所要結果。

在此實施例中，可使輻射結構200a、輻射結構200b、接地平面1136、第一開端式條帶1146a、第二開端式條帶1146b或其等之任意組合彎曲、曲折、形成拱形、扭曲、絞扭或其等之任意組合，以修改天線1100之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。進一步而言，遵照表面輪廓、遵照一無線裝置或基地台之外殼、遵照一無線裝置或基地台之內部結構或其等之任意組合，可使輻射結構200a、輻射結構200b、接地平面1136、饋送線1142第一開端式條帶1146a、第二開端式條帶1146b或其等之任意組合彎曲、曲折、形成拱形、扭曲、絞扭、盤旋或其等之任意組合以例如減少天線1100之長度、寬度、深度或其等之任意組合。

在圖11中，可使輻射結構200a及200b彎曲朝向接地平面1136以例如減少天線1100之高度。進一步而言，第一開端式條帶1146a及第二開端式條帶1146b可分別朝向其各自的輻射結構200a及200b彎曲以例如減少天線1100之高度。

在另一實施例中，饋送線1142可組態為一內部終端分別電連接至第一饋送點1140a及第二饋送點1140b且外部終端電連接至接地平面1136的一同軸電纜。

在另一實施例中，饋送線1142可不同地組態為一內部終端電連接至第一饋送點1140a且外部終端電連接至第二饋送點1140b的一同軸電纜。

在另一實施例中，可在輻射結構200a、輻射結構200b及接地平1136之任意組合之間設置一介電質材料。

圖12係利用圖2之一單一輻射結構200的一寬頻單極天線1200的一項實施例。天線1200可包含：輻射結構200、一接地平面1236、一饋送點1240、一饋送線1242及具有一對應開端式條帶1246的一槽孔1248。輻射結構200可關於一中心軸1231對稱。進一步而言，輻射結構200之形狀可為一般花瓣形輪廓。重要的是認識到，雖然此例示性實施例對輻射結構200使用一般花瓣形輪廓，但可使用其他形狀，諸如圓形、矩形、三角形、橢圓形、圓錐體、正方形、菱形、一些其他類似形狀或其等之任意組合。

在圖12中，天線1200可在一個或多個頻率頻帶內諧振及操作。例如，在操作頻率頻帶之一者內的一RF信號由天線1200予以接收且從一電磁信號轉換為一電信號以用於輸入至一接收器，其中接收器經由饋送點1240電連接至天線1200。類似地，操作頻率頻帶之一者內的一電信號經由電連接至一傳輸器的饋送點1240輸入至天線1200以用於轉換為一電磁信號。

在此實施例中，可從任何傳導材料或部分傳導材料(諸如一電路板、銅片或兩者之一部分)形成接地平面1236。輻射結構200可在其基底且沿中心軸1231具有一饋送點1240。進一步而言，饋送線1242可穿過或圍繞至輻射結構200之基底的接地平面1236到達饋送點1240。

此外，可在沿中心軸1231之輻射結構200a之一中心軸內形成槽孔1248。進一步而言，可在沿中心軸1231的輻射結構200a之一中心位置內形成對應於槽孔1248之開端式條帶1246，其中開端式條帶1246之一側可延伸至輻射結構200之邊緣以形成一凹口。可調整槽孔1248之長度及寬度，以修改天線1200之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率或其等之任意組合。類似地，可調整開端式條帶1248之長度、寬度及形狀，以修改天線1200之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率或其等之任意組合。進一步而言，可調整開端式條帶1246相對於輻射結構200之中心位置的角度，以修改天線1200之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率或其等之任意組合。

在另一實施例中，可在沿中心軸1231之輻射結構200之一中心位置內形成對應於槽孔1248之第一開端式條帶1246，其中開端式條帶1246之側皆不可延伸至輻射結構200之邊緣以形成一凹口。

在另一實施例中，可在輻射結構200與接地平面1236之間設置一介電質材料。

圖13展示具有圖5之雙輻射結構的寬頻單極天線500之一實例的一俯視圖之一照片。由1300指稱完整照片。各個輻射結構之長度為從輻射結構基底處饋送點至輻射結構尖端的三十五毫米。進一步而言，各個輻射結構之寬度在其最寬點為三十五毫米。各個槽孔及條帶為十毫米長及三毫米寬。

圖14展示具有圖5之雙輻射結構的寬頻單極天線500之一實例的一全景視圖的一照片。由1400指稱完整照片。各個輻射結構長度為從輻射結構之饋送點至輻射結構尖端的三十五毫米。進一步而言，各個輻射結構之寬度在其最寬點為三十五毫米。各個槽孔及條帶為十毫米長及三毫米寬。

圖15繪示對於圖13及圖14內展示的具有雙輻射結構之寬頻單極天線500之實例的量測結果。由1500指稱完整的圖形繪示。在橫座標1501上繪製從500 MHz至6 GHz的頻率。輸入反射因數S之對數數量級在縱座標1502上展示且在從0 dB至-20 dB的範圍內繪製。圖表1503展示無槽孔548a及548b以及其對應條帶546a及546b之寬頻單極天線500之量測結果。圖表1504展示含有槽孔548a及548b以及對應條帶546a及546b之寬頻單極天線500之量測結果。結果展示含有槽孔及對應條帶之寬頻單極天線可實質上增加頻率頻寬，而高於無槽孔及對應條帶之寬頻單極天線之頻率頻寬。

圖16繪示對於圖7之具有雙輻射結構之寬頻單極天線700之實例的側視圖之照片。由1600指稱完整照片。各個輻射結構長度為從輻射結構之饋送點至輻射結構尖端的三十五毫米。進一步而言，各個輻射結構之寬度在其最寬點為三十五毫米。各個槽孔及條帶為十毫米長及三毫米寬。

圖17繪示圖16中展示的具有雙輻射結構之寬頻單極天線700之實例的量測結果。由1700指稱完整的圖形繪示。在橫座標1701上繪製從500 MHz至6 GHz的頻率。輸入反射因數S之對數數量級在縱座標1702上展示且在從20 dB至-80 dB的範圍內繪製。圖表1703展示寬頻單極天線700之量測結果。結果展示寬頻單極天線700具有大約2.4 GHz之一頻率頻寬。

圖18展示具有圖9之雙輻射結構的寬頻單極天線900之一實例的一側視圖的一照片。由1800指稱完整的照片。各個輻射結構之長度及寬度為三十五毫米。各個槽孔及條帶為十毫米長及三毫米寬。

圖19展示具有圖12之一單一輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一側視圖之一照片。由1900指稱完整的照片。輻射結構之長度從輻射結構之基底處的饋送點至輻射結構之尖端的三十五毫米。進一步而言，輻射結構之寬度在其最寬點為三十五毫米。各個槽孔及條帶為十毫米長及三毫米寬。

圖20繪示具有圖19中展示的一單一輻射結構之寬頻單極天線1200之量測結果。由2000指稱完整的圖形繪示。在橫座標1701上繪製從500 MHz至6 GHz之頻率。輸入反射因數S之對數數量級展示在縱座標1702上且繪製在從20 dB至-80 dB的範圍內。圖表2003展示具有一單一輻射結構的寬頻單極天線1200的量測結果。結果展示寬頻單極天線1200具有大約1.0 GHz的一頻率頻寬。因此，比較圖17與圖20之結果展示具有雙輻射結構的一寬頻天線可提供勝於具有一單一輻射結構的一寬頻天線之顯著改良之頻率。

亦展示及描述例示性實施例，可由熟習此項技術者在不脫離本發明之範疇的情況下藉由適當修改而完成本文中的方法、裝置及系統之進一步調適。已提及此類潛在修改之若干者，且熟習此項技術者將清楚其他潛在修改。例如，並非必然要求上文討論的範例、實施例及類似者。相應地，應認為本發明之範疇是根據下列申請專利範圍且理解為並非受限於說明書及圖式中展示及描述的結構、操作及功能之細節。

如上文所陳述，所描述本發明包含下文陳述之態樣。

100．．．無線通信系統

101．．．無線裝置

102．．．基地台

103．．．處理器

104．．．記憶體

105．．．輸入/輸出裝置

106．．．收發器

107．．．傳輸器

108．．．接收器

109．．．短程RF通信子系統

110．．．其他RF通信系統

111．．．天線

113．．．處理器

114．．．記憶體

116．．．收發器

117．．．傳輸器

118．．．接收器

121．．．天線

125．．．衛星

126．．．存取點

127．．．無線裝置

200．．．輻射結構

200a．．．第一輻射結構/對稱結構

200b．．．第二輻射結構

230．．．中心元件

231．．．中心軸

232．．．輻射元件

233．．．輻射元件

234．．．最短輻射元件

235．．．最短輻射元件

300．．．寬頻單極天線

331．．．中心軸

336．．．接地平面

340．．．饋送點

342．．．饋送線

400．．．寬頻單極天線

431．．．中心軸

436．．．接地平面

440a．．．饋送點

440b．．．饋送點

500．．．寬頻單極天線

531．．．中心軸

536．．．接地平面

540a．．．第一饋送點

540b．．．第二饋送點

542．．．饋送線

546a．．．第一開端式條帶

546b．．．第二開端式條帶

548a．．．第一槽孔

548b．．．第二槽孔

600．．．寬頻單極天線

636．．．接地平面

640a．．．第一饋送點

640b．．．第二饋送點

642．．．饋送線

650a．．．第一角度

650b．．．第二角度

652a．．．第三角度

652b．．．第四角度

700．．．寬頻單極天線

736．．．接地平面

740a．．．第一饋送點

740b．．．第二饋送點

742．．．饋送線

746a．．．第一開端式條帶

746b．．．第二開端式條帶

750a．．．第一角度

750b．．．第二角度

752a．．．第三角度

752b．．．第四角度

800．．．寬頻單極天線

836．．．接地平面

840a．．．第一饋送點

840b．．．第一饋送點

842．．．饋送線

846a．．．第一開端式條帶

846b．．．第二開端式條帶

850a．．．第一角度

850b．．．第二角度

852a．．．第三角度

852b．．．第四角度

900．．．寬頻單極天線

936．．．接地平面

940a．．．第一饋送點

940b．．．第二饋送點

942．．．饋送線

946a．．．第一開端式條帶

946b．．．第二開端式條帶

950a．．．第一角度

950b．．．第二角度

952a．．．第三角度

952b．．．第四角度

1000．．．寬頻單極天線

1031．．．中心軸

1036．．．接地平面

1040a．．．第一饋送點

1040b．．．第二饋送點

1042．．．饋送線

1046a．．．第一開端式條帶

1046b．．．第二開端式條帶

1048a．．．第一槽孔

1048b．．．第二槽孔

1100．．．寬頻單極天線

1136．．．接地平面

1140a．．．第一饋送點

1140b．．．第二饋送點

1142．．．饋送線

1146a．．．第一開端式條帶

1146b．．．第二開端式條帶

1150a．．．第一角度

1150b．．．第二角度

1152a．．．第三角度

1152b．．．第四角度

1200．．．寬頻單極天線

1231．．．中心軸

1236．．．接地平面

1240．．．饋送點

1242．．．饋送線

1246．．．開端式條帶

1248．．．槽孔

圖1繪示根據本文中陳述的各種態樣之一無線通信系統。

圖2繪示經電模型化為複數個經對稱組態、協同定位、四分之一波長輻射元件。

圖3繪示利用圖2之輻射結構的一寬頻單極天線之一實例。

圖4繪示具有利用圖2之雙輻射結構的一寬頻單極天線之一實例的一俯視圖。

圖5繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的一項實施例之一俯視圖。

圖6繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖7繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖8繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖9繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖10繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖11繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之雙輻射結構的一寬頻單極天線的另一實施例之一側視圖。

圖12繪示根據本文中陳述的各種態樣具有利用圖2之輻射結構之單輻射結構的一寬頻單極天線的一項實施例之一側視圖。

圖13展示具有圖5之雙輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一俯視圖之一照片。

圖14展示具有圖5之雙輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一全景視圖之一照片。

圖15繪示具有圖13及圖14之雙輻射結構的寬頻單極天線之經量測結果。

圖16展示具有圖7之雙輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一側視圖之一照片。

圖17繪示具有圖16之雙輻射結構的寬頻單極天線之量測結果。

圖18展示具有圖9之雙輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一側視圖之一照片。

圖19展示具有圖12之一單一輻射結構的寬頻單極天線之一實例的一側視圖之一照片。

圖20繪示具有圖19之一單一輻射結構的寬頻單極天線之經量測結果。

200a．．．第一輻射結構/對稱結構

200b．．．第二輻射結構

500．．．寬頻單極天線

531．．．中心軸

536．．．接地平面

540a．．．第一饋送點

540b．．．第二饋送點

542．．．饋送線

546a．．．第一開端式條帶

546b．．．第二開端式條帶

548a．．．第一槽孔

548b．．．第二槽孔

Claims (23)

1. 一種天線，其包括：一接地平面；一第一輻射結構，其具有沿一中心軸之一對稱組態，其包括：一第一饋送點，其電連接至沿該中心軸的該第一輻射結構之一基底；及一第一槽孔，其具有沿該中心軸的一對應第一開端式條帶；及一第二輻射結構，其與具有沿該中心軸之一對稱組態的該第一輻射結構結合，該第二輻射結構包括：一第二饋送點，其電連接至沿該中心軸的該第二輻射結構之該基底；及一第二槽孔，其具有沿該中心軸之一對應第二開端式條帶；且其中該天線以複數個諧振頻率諧振及操作及其中該第一開端式條帶及該第二開端式條帶之側(side)不延伸至該等輻射結構之一邊緣。
2. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構及該第二輻射結構係傳導材料。
3. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構及該第二輻射結構係傳導材料且放置於一介電質材料上或放置於一介電質材料之間。
4. 如請求項1之天線，其中該接地平面放置於一介電質材 料上或一介電質材料之間。
5. 如請求項1之天線，其進一步包括：在該第一輻射結構、該第二輻射結構及該接地平面之任意組合之間設置的一介電質材料。
6. 如請求項1之天線，其中該第一饋送點及該第二饋送點電連接至一傳輸器、接收器或兩者。
7. 如請求項1之天線，其中該第一饋送點及該第二饋送點電連接至一同軸連接器之一第一導體，且該接地平面電連接至該同軸連接器之一第二導體。
8. 如請求項1之天線，其中該第一饋送點電連接至一同軸連接器之一第一導體，且該第二饋送點電連接至該同軸連接器之一第二導體。
9. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構與該接地平面之間的一第一角度之調整，該第二輻射結構與該接地平面之間之一第二角度之調整或者兩者修改該天線之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等任意組合。
10. 如請求項9之天線，其中該第一角度及該第二角度大約相同。
11. 如請求項1之天線，其中調整該第一槽孔、該第二槽孔或兩者之位置、長度、寬度、形狀或其等之任意組合修改該天線之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。
12. 如請求項1之天線，其中該第一槽孔及該第二槽孔具有 大約相同的位置、長度、寬度、形狀或其等之任意組合。
13. 如請求項1之天線，其中該第一開端式條帶及該第二開端式條帶具有大約相同的位置、長度、寬度、形狀或其等之任意組合。
14. 如請求項1之天線，其中該第一開端式條帶之一側延伸至該第一輻射結構之一邊緣以形成一第一凹口，該第二開端式條帶之一側延伸至該第二輻射結構之一邊緣以形成一第二凹口，或兩者兼有。
15. 如請求項1之天線，其中該第一開端式條帶與該第一輻射結構間之一第三角度之調整，該第二開端式條帶與該第二輻射結構間之一第四角度之調整或兩者修改該天線之操作頻率頻寬、輸入阻抗、諧振頻率、極化特性或其等之任意組合。
16. 如請求項1之天線，其中該第三角度及該第四角度大約相等。
17. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構及該第二輻射結構之形狀為一般花瓣形輪廓。
18. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構與該第二輻射結構之間之角度為大約九十度。
19. 如請求項1之天線，其中該第一輻射結構與該第二輻射結構之間之角度為大約零度。
20. 如請求項1之天線，其中該天線用於提供極化分集。
21. 如請求項1之天線，其中該天線用於提供頻率分集。
22. 一種在一無線通信系統中的裝置，其包括：一傳輸器，其用於在一頻率頻帶上傳輸資訊；一接收器，其用於在一頻率頻帶上接收資訊；及一天線，其電連接至該傳輸器及該接收器，該天線包括：一接地平面；一第一輻射結構，其包括：一第一饋送點，其電連接至沿一中心軸的該第一輻射結構之一基底；及一第一槽孔，其具有一對應第一開端式條帶，該第一開端式條帶具有沿該中心軸之一對稱組態；及一第二輻射結構，其與該第一輻射結構結合，該第二輻射結構包括：一第二饋送點，其電連接至沿一中心軸的該第二輻射結構之該基底，其中該第一饋送點及該第二饋送點經組態以電連接該天線至該傳輸器、該接收器或兩者；及一第二槽孔，其具有一對應第二開端式條帶，該第二開端式條帶具有沿該中心軸之一對稱組態；及其中該天線以複數個諧振頻率諧振及操作及其中該第一開端式條帶及該第二開端式條帶之側(side)不延伸至該等輻射結構之一邊緣。
23. 如請求項22之裝置，其中該第一開端式條帶之一側延伸至該第一輻射結構之一邊緣以形成一第一凹口、該第二 開端式條帶之一側延伸至該第二輻射結構之邊緣以形成一第二凹口，或兩者兼有。