天线堆叠制造技术

描述了一种天线堆叠和设备。在一实施例中，一种设备，包括：耦合到第一天线馈源的第一天线元件，所述第一天线馈源经由第一阻抗匹配电路耦合到第一馈线；耦合到第二天线馈源的第二天线元件，所述第二天线馈源经由第二阻抗匹配电路耦合到第二馈线；以及可配置为处于各状态的射频(RF)开关；其中，在第一状态下，所述开关被配置为将第一天线馈源接地；在第二状态下，所述开关被配置为处于非连接状态，其中第一天线馈源和第二天线馈源均未接地；而在第三状态下，所述开关被配置为将第二天线馈源接地。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线堆叠背景不同类型的移动通信设备可以具有多个无线电，例如，蜂窝、无线局域网(WLAN)、蓝牙、近场通信(NFC)，并且因此具有多个天线。进一步地，单个无线电可以使用多个天线以用于天线分集和/或多输入多输出(MIMO)操作。这可以为通信系统提供增大的容量和增强的性能，甚至可能不需要增加传输功率。然而，在设计此类设备时可能需要考虑设备中的有限空间，并且可能需要紧凑的天线以适合便携式设备的形状因数。由于此类设备的小形状因数，这种天线可以彼此靠近地定位。概述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。描述了一种天线堆叠和设备。在一实施例中，一种设备，包括：耦合到第一天线馈源的第一天线元件，所述第一天线馈源经由第一阻抗匹配电路耦合到第一馈线；耦合到第二天线馈源的第二天线元件，所述第二天线馈源经由第二阻抗匹配电路耦合到第二馈线；以及可配置为处于各状态的射频(RF)开关；其中，在第一状态下，所述开关被配置为将第一天线馈源接地；在第二状态下，所述开关被配置为处于非连接状态，其中第一天线馈源和第二天线馈源均未接地；而在第三状态下，所述开关被配置为将第二天线馈源接地。在其他实施例中，讨论了由RF开关将天线堆叠的天线接地的设备和方法。许多附带特征将随着参考下面的详细描述并结合附图进行理解而得到更好的认识。附图描述根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本说明书，在附图中：图1示出了根据一实施例的包括多个天线元件的设备的示意表示；图2示出了根据一实施例的设备的一部分的截面图的示意表示；图3示出了根据一实施例的包括多个天线元件和接地组件的设备的电路的示意表示；图4以框图示出了根据一实施例的作为计算设备的设备；图5示出了根据一实施例的用于将天线堆叠的至少一个天线接地的方法的示意性流程图；以及图6示出了根据一实施例的用于RF开关的操作的方法的示意性流程图。在各个附图中使用相同的附图标记来指代相同的部件。详细描述下面结合附图提供的详细描述旨在作为各实施例的描述，并不旨在表示可以构建或使用实施例的唯一形式。然而，可以通过不同的实施例来实现相同或等效的功能和结构。虽然各实施例在本文中可被描述和解说为被实现在智能电话中，但这仅仅是一个示例实现而非限制。如本领域技术人员将领会的，本专利技术的各实施例适合应用于包括具有天线堆叠的无线通信能力的各种不同类型的设备，例如移动电话(包括智能电话)、平板计算机、平板电话、膝上型计算机、平板-膝上型混合计算机、便携式游戏控制台、便携式媒体播放器等。同时彼此靠近运作的天线可以导致相互耦合、比吸收率(SAR)热点或两者。相互耦合可能会降低性能，而SAR热点可能会对设备的用户产生健康影响。进一步地，监管机构可能需要在允许销售设备之前使该设备遵守SAR限制。根据一实施例，射频(RF)开关可以配置在两个或更多个位于一处的天线元件的组装件中，RF开关的极连接到电接地。在一种状态下，所述开关将第一馈源接地。在另一种状态下，所述开关将第二馈源接地。在又一种状态下，所述开关不将任何馈源接地。根据一实施例，可以通过将不需要的天线馈源接地来减少天线之间的耦合。根据一实施例，通过使用RF开关将其相应的天线馈源接地来将不需要的天线接地，可避免SAR热点。例如当设备靠近用户的身体时，天线馈源也可以接地，从而防止用户过多地暴露于从设备发出的无线电和微波。根据一实施例，上述天线装置可以包括短路元件，其能够由RF开关连接到电接地，从而允许用于多个频率的天线元件的使用。根据一实施例，第一天线元件可以与两个天线馈源耦合：一个被配置用于长期演进(LTE)低频带(LB)，而另一个被配置用于LTE高频带(HB)和中(MB)频带。根据一实施例，第二天线馈源可以被配置用于WLAN频率。根据一实施例，一种设备可以包括多于一个上述的天线装置，从而允许具有较低的相互耦合以及较少或无SAR热点的MIMO操作。根据一实施例，可以通过使用如本文所述的天线组装件来改进设备的通信能力。图1以电路图示出了根据一实施例的设备100的示意表示。设备100包括两个天线元件110和112；两个天线馈源111和113；阻抗匹配电路115、116、118；双工器117；以及耦合到相应无线电设备(图1中未示出)的馈线119、120和RF开关105。例如，无线电设备可以包括以下中的一个或多个：接收器、发射器、收发器、RF前端、任何中间电路等。尽管天线元件110、111被示出为在设备100外部，但它们可以在设备100内，或者它们可以通过使用设备100的壳体或其一部分来实现。参考图1，天线元件110耦合到天线馈源111。天线馈源111与阻抗匹配电路115、116耦合，该阻抗匹配电路115,116被配置为彼此并联并耦合到双工器117。双工器117连接到耦合到无线电设备(图1中未示出)的馈线119。天线馈源111还耦合到RF开关105。天线元件112耦合到天线馈源113。天线馈源113耦合到阻抗匹配电路118，其经由馈线120连接到无线电设备(图1中未示出)。天线馈源112还耦合到RF开关105。RF开关105可以是单刀多掷固态开关，极108连接到设备100中的电接地平面。根据一实施例，RF开关105可包括绝缘体上硅(SoI)开关、砷化镓(GaAs)开关、半导体上互补金属(CMOS)开关、微机电系统(MEMS)开关、PiN二极管开关或其组合。根据一实施例，耦合到馈线119的无线电设备可以是发射器。经由馈线119传送的信号可以由双工器117频率解复用成两个不同的频率范围信号并馈送到相应的阻抗匹配电路115、116。阻抗匹配电路115、116可以将馈线119的阻抗与天线110的阻抗相匹配，以最大程度地将信号能量传递到天线110和/或防止驻波。经由阻抗匹配电路115、116如此传送的信号可以到达天线并被发射。根据一实施例，耦合到馈线119的无线电设备可以是接收器，其中信号在与发射器情况相反的方向上行进。根据一实施例，耦合到馈线119的无线电设备可以是支持无线电信号的发射和接收两者的收发器。馈线120可以耦合到接收器、发射器或收发器。为了便于描述，这里讨论接收器的情况。信号由天线元件112接收并经由天线馈源113和阻抗匹配电路118传送到馈线120。阻抗匹配电路118可以将天线元件112的阻抗与馈线120的阻抗相匹配。RF开关105可包括连接到接地平面109的极108。RF开关105可具有三种状态：106、107和104。在状态104下，RF开关105可以处于打开状态。在状态106下，RF开关105可以将天线馈源111连接到电接地109。在状态107下，RF开关105可以将天线馈源113连接到电接地105。此外，状态的数量可以根据设备100内使用的无线电设备的数量或根据设备100内不同的天线的数量而变化。三个状态已仅作为说明性实施例示出，但是状态的数量和状态的配置可以从两个状态变化到各种状态。根据一实施例，通过将RF开关105配置为处于状态106将天线馈源111接地改善了天线元件112以及因此经由天线馈源113、阻抗匹配电路118和馈线120耦合到其上的相应无线电设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：耦合到第一天线馈源的第一天线元件，所述第一天线馈源经由第一阻抗匹配电路耦合到第一馈线；耦合到第二天线馈源的第二天线元件，所述第二天线馈源经由第二阻抗匹配电路耦合到第二馈线；以及能够配置为处于各状态的射频(RF)开关；其中在第一状态下，所述开关被配置为将所述第一天线馈源接地；在第二状态下，所述开关被配置为处于无连接状态，其中所述第一天线馈源和所述第二天线馈源均未接地；以及在第三状态下，所述开关被配置为将所述第二天线馈源接地。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 US 15/235,3481.一种设备，包括：耦合到第一天线馈源的第一天线元件，所述第一天线馈源经由第一阻抗匹配电路耦合到第一馈线；耦合到第二天线馈源的第二天线元件，所述第二天线馈源经由第二阻抗匹配电路耦合到第二馈线；以及能够配置为处于各状态的射频(RF)开关；其中在第一状态下，所述开关被配置为将所述第一天线馈源接地；在第二状态下，所述开关被配置为处于无连接状态，其中所述第一天线馈源和所述第二天线馈源均未接地；以及在第三状态下，所述开关被配置为将所述第二天线馈源接地。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RF开关被配置为位于所述第一阻抗匹配电路和所述第二阻抗匹配电路之后。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括被配置为控制所述开关的控制器。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制器被配置为：确定所述第一天线元件和所述第二天线元件的操作信息；基于所确定的操作信息，为所述RF开关选择状态；以及将所述RF开关配置为处于所选择的状态。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RF开关包括单刀三掷固态开关；或者其中所述RF开关包括微机电系统设备。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括：壳体，所述壳体包括至少一个导电部分；其中第一天线元件包括所述壳体的导电部分。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括第三阻抗匹配电路和双工器，其中：所述第三阻抗匹配电路被配置为与所述第一阻抗匹配电路并联并与所述第一天线馈源耦合；并且所述第一阻抗匹配电路和所述第三阻抗匹配电路经由所述双工器耦合到一个或多个馈线。8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一天线元件被配置用于对应于长期演进高频带或长期演进中频带的频率范围内的操作；或者其中所述第二天线元件被配置用于适用于无线局域网的频率范围内的操作。9.一种设备，包括：具有第一端部和第二端部的第一天线元件；在第一端部耦合到所述第一天线元件的第一短路元件；在第二端部耦合到所述第一天线元件的第一天线馈源；在所述第一天线元件的中心点和所述第一短路元件之间的点处耦合到所述第一天线元件的第二天线馈源；具有两个端部的第二天线元件；在第一端部耦合到所述第二天线元件的第二短路元件；在所述第二天线元件的中心点和所述第二短路元件之间的点处耦合到所述第二天线元件的第三天线馈源...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·托伊瓦宁，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US