具有辐射样式间的减少的干扰的天线系统和天线模块技术方案

本发明专利技术涉及改进的天线系统和整合有该天线系统的天线模块。天线系统包括适于第一频带的第一天线元件和适于第二频带的第二天线元件。第二天线的辐射样式被改进，因为第一天线元件包括：设置在介电基底的第一侧上的辐射结构，和至少部分地设置在介电基底的第二反向侧上的至少一个谐振结构。所述至少一个谐振结构是适于以第二频带中的频率谐振的开环型谐振器。所述至少一个谐振结构紧邻辐射结构设置在介电基底的反向侧上，并在介电基底的第二侧上占据一区域，该区域仅部分地由介电基底的第一侧上的辐射结构遮盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的天线系统，天线系统包括第一天线元件和第二天线元件，其中这些天线元件中的至少一个的构造允许每一个天线元件中的辐射样式之间的干扰降低。另外，本专利技术涉及整合了同样天线系统的天线模块。
技术介绍
在本专利技术的上下文中，天线系统被理解为包括第一天线元件和第二天线元件的天线布置。因此，天线系统可以包括第一天线元件和第二天线元件之外的其它天线元件，并且在这方面是无限制的。一般地，天线系统在技术中有着广泛讨论，因为一个系统中的多个天线元件的分组允许各种结构上的优点。特别地，天线系统组装在单个结构模块中允许多个天线元件之间共享机械部件和电子部件。因此，在天线系统中，可以布置多个天线元件，并且因此多个天线元件共用同一壳体、同一基部，可以共用同一PCB电路，并且可以共用相同电连接，用于分别将外部电信号发射到天线系统内的多个天线元件，以及从天线系统内的多个天线元件接收电信号。但是，多个天线元件在天线系统中的布置受到缺陷的影响，特别是当多个天线元件布置在彼此的近场中时。在该情形中，多个天线元件受到互相干扰影响，特别是关于它们各自的辐射样式(radiatingpatterns)。US6,917,340B2涉及一种包括两个天线元件的天线系统。为了降低耦合以及由此引起的干扰影响，两个天线元件中的一个被细分为多个区段，这些区段的电长度对应于另一天线元件的波长的3/8。另外，所述一个天线元件的这些区段经由电气电抗电路电气互连，电气电抗电路在另一天线元件的频带中呈现足够高的阻抗，而在所述一个天线元件的频带中呈现足够低的阻抗。即使上述方案允许降低两个天线元件的辐射样式的干扰，但是包括两个天线元件的该天线系统的设计鉴于加入有额外的电子部件而变得更复杂，即整合电气电抗电路的制造和布置。特别地，电气电抗电路的设计和它们在相应天线元件上的布置是复杂的，需要额外的开发步骤。另外，电气电抗电路的部件以及到天线元件的例如焊接的电连接对于频率特性引入了不可接受的变化。
技术实现思路
在这方面，本专利技术的目的在于提出一种克服了上述缺陷的、改进的天线系统，即其避免了额外的组装步骤。此外，本专利技术的另一目的在于提出一种减少了其中包含的多个天线元件的辐射样式之间的干扰的天线系统。根据本专利技术第一方面，提出了一种天线系统，其包括第一天线元件和第二天线元件。第一天线元件适于第一频带。第二天线元件适于不同于第一频带的第二频带。另外，第一天线元件包括：辐射结构，其设置在介电基底的第一侧上；和至少一个谐振结构，其至少部分地设置在介电基底的第二反向侧上。所述至少一个谐振结构是开环型(open-looptype)谐振器，适于以第二频带中的频率谐振。至少一个谐振结构紧邻辐射结构设置在介电基底的反向侧上，在介电基底的第二侧上占据一区域，该区域仅部分地由介电基底的第一侧上的辐射结构遮盖。根据天线系统的有利变型，与辐射结构的邻接(adjoining)区段的宽度相比，辐射结构在遮盖至少一个谐振结构中的一个谐振结构的区段上具有减小的宽度。根据天线系统的另一有利变型，辐射结构包括在遮盖至少一个谐振结构中的一个谐振结构的区段上的至少一个凹进(recessed)导体。辐射结构的该至少一个凹进导体面向与至少一个谐振结构中的所述一个谐振结构相同的和/或相反的方向。根据天线系统的另外有利变型，至少一个谐振结构包括设置在介电基底的第二侧上的第一导体；第一导体具有开环轮廓(profile)，具有在其两个区段之间形成的间隙。根据天线系统的再一有利变型，第一导体的中间区段中的至少一个中间区段以曲折(meandering)样式布线。根据天线系统的再另外有利变型，第一导体的两个间隙形成区段占据未被辐射结构遮盖的区域。根据天线系统的另一有利变型，第一导体的两个间隙形成区段中的至少一个具有增大的宽度。根据天线系统的另外有利变型，第一导体的两个间隙形成区段中的至少一个进一步连接具有增大的宽度的截留部(stub)。根据天线系统的再一有利变型，至少一个谐振结构进一步包括：设置在介电基底的第一侧上的第二导体，该第二导体与辐射结构空间地分离开；其中第二导体紧邻第一导体的间隙形成区段设置，在介电基底的第一侧上占据一区域，该区域至少部分地由介电基底的第二侧上的第一导体的两个间隙形成区段中的至少一个或者截留部遮盖。根据天线系统的再进一步有利变型，第二导体具有开环轮廓，所述第二导体的开环轮廓与所述第一导体的开环轮廓具有沿着相同的方向的转弯部(turns)。根据天线系统的另一有利变型，至少一个谐振结构进一步包括：至少一个过孔，其适于将第一导体的两个间隙形成区段中的一个与第二导体连接。根据天线系统的进一步有利变型，辐射结构包括：包括多个区段的导体，该多个区段适于以第一频带中的不同频率辐射。根据天线系统的再一有利变型，第一天线元件是多频带平面倒F(inverted-F)天线元件。根据天线系统的再进一步有利变型，第二天线元件是截角的(corner-truncated)矩形贴片天线元件。根据本专利技术的第二方面，提出了一种用在车辆车顶(rooftop)上的天线模块。天线模块包括：先前描述的的天线系统，其中车辆车顶提供到第一天线元件和第二天线元件的接地平面。附图说明附图整合在说明书中，并且形成说明书的一部分，用以例示本专利技术的多个实施方式。这些附图连同说明书用以解释本专利技术的原理。这些附图仅为了例示如何形成和使用本专利技术的优选及替代示例，并不解释为本专利技术仅局限于例示和描述的实施例。此外，实施例的多个方面可分别以或以不同组合形成根据本专利技术的解决方案。根据以下关于如在附图中例示的本专利技术各种实施例的更具体描述，其它特征和优点将变得明显，在这些图中，同样的附图标记指代同样的元件，其中：图1A和1B从两个不同方向、即从“西-南”方向和“东-北”方向示出了根据本专利技术第一实施方式的示例性天线系统10的两个透视图；图2A和2B示出了包括第一天线元件1和第二天线元件2的、根据本专利技术第二实施方式的天线系统20的截面图，以及天线元件1的等效电路；图3A和3B示出了包括第一天线元件1和第二天线元件2的、根据本专利技术第三实施方式的天线系统30的截面图，以及天线元件1的等效电路；图4示出了根据本专利技术第四实施方式的天线系统40的截面图；图5示出了根据本专利技术第五实施方式的天线系统50的截面图；以及图6A和6B示出了包括第一天线元件1和第二天线元件2的、根据本专利技术第六实施例的天线系统60的截面图，以及第一天线元件1的模拟电流分布。具体实施方式在下文中，给出关于根据本专利技术的天线系统的各种实施方式的详细说明。特别地，全部各种实施方式示出了包括具有平面构造的第一天线元件和第二天线元件的天线系统。但是，本专利技术的天线系统在此方面无限制。本专利技术的天线系统可以等同地包括具有非平面构造的第一和/或第二天线元件，例如其中辐射和/或谐振结构设置在弯曲表面上。现在参考图1A和1B，示出了根据本专利技术第一实施方式的示例性天线系统10的两个透视图。特别地，这些透视图呈现当从两个不同方向、即从“西-南”方向和“东-北”方向看时的同一个天线系统10。天线系统10包括布置在彼此近场中的第一天线元件1和第二天线元件2。因此，第二天线元件2的辐射样式(radiationpattern)会受到来自第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线系统，包括：第一天线元件(1)，所述第一天线元件适于第一频带；第二天线元件(2)，所述第二天线元件适于第二频带，所述第二频带不同于所述第一频带；其中：所述第一天线元件(1)包括：辐射结构(3)，所述辐射结构(3)设置在介电基底(5)的第一侧上，以及至少一个谐振结构(4)，所述至少一个谐振结构至少部分地设置在所述介电基底(5)的第二反向侧上；所述至少一个谐振结构(4)是适于以所述第二频带中的频率谐振的开环型谐振器；所述至少一个谐振结构(4)紧邻所述辐射结构(3)设置在所述介电基底(5)的反向侧上，并且在所述介电基底(5)的第二侧上占据一区域，所述区域仅部分地由所述介电基底(5)的第一侧上的所述辐射结构(3)遮盖。

【技术特征摘要】
2015.08.18 EP 15181448.01.一种天线系统，包括：第一天线元件(1)，所述第一天线元件适于第一频带；第二天线元件(2)，所述第二天线元件适于第二频带，所述第二频带不同于所述第一频带；其中：所述第一天线元件(1)包括：辐射结构(3)，所述辐射结构(3)设置在介电基底(5)的第一侧上，以及至少一个谐振结构(4)，所述至少一个谐振结构至少部分地设置在所述介电基底(5)的第二反向侧上；所述至少一个谐振结构(4)是适于以所述第二频带中的频率谐振的开环型谐振器；所述至少一个谐振结构(4)紧邻所述辐射结构(3)设置在所述介电基底(5)的反向侧上，并且在所述介电基底(5)的第二侧上占据一区域，所述区域仅部分地由所述介电基底(5)的第一侧上的所述辐射结构(3)遮盖。2.根据权利要求1所述的天线系统，其中：与所述辐射结构(3)的邻接区段的宽度相比，所述辐射结构(3)在遮盖所述至少一个谐振结构(4)中的一个谐振结构的区段处具有减小的宽度。3.根据权利要求1或2所述的天线系统，其中：所述辐射结构(3)在遮盖所述至少一个谐振结构(4)中的一个谐振结构的区段处包括至少一个凹进导体，并且所述辐射结构(3)的所述至少一个凹进导体与所述至少一个谐振结构(4)中的所述一个谐振结构面向相同和/或相反的方向。4.根据权利要求1至3中的一项所述的天线系统，其中所述至少一个谐振结构(4)包括：第一导体(4-1、4-2和4-3)，所述第一导体设置在所述介电基底(5)的所述第二侧上；所述第一导体具有开环轮廓，在所述第一导体的两个区段(4-3)之间形成有间隙。5.根据权利要求4所述的天线系统，其中所述第一导体(4-1、4-2和4-3)的中间区段(4-2)中的至少一个中间区段以曲折样式(4-6)布线。6.根据权利要求4或5所述的天线系统，其中所述第一导体(4-1、4-2和4-3)中的两个间隙形成区段(4-3)占据未被所述辐射结构(3)遮盖的...

【专利技术属性】
技术研发人员：PLE桑德斯，W范吉尔斯，
申请(专利权)人：泰科电子连接荷兰公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL