用于无线多波段通信系统的改进印刷偶极天线技术方案

技术编号:10599283 阅读:204 留言:0更新日期:2014-10-30 12:58
本发明专利技术公开了用于无线多波段通信系统的改进印刷偶极天线。该偶极天线包括经由第一介电层叠置在第二导电元件一部分上并且与第二导电元件分开的第一导电元件。第一导电通道穿过所述第一介电层连接所述第一和第二导电元件。所述第二导电元件为大致U形。所述第二导体包括多个分隔开的导电条,所述多个分隔开的导电条从所述U形的各腿的相邻端部横向延伸。各条形成用于不同中心频率λ0的合适尺寸。所述第一导电元件可以为L形,并且所述L形的各腿中的一个叠置在所述U形的各腿中的一个上。所述第一导电通道将所述L形的另一腿连接到所述U形的另一腿上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了用于无线多波段通信系统的改进印刷偶极天线。该偶极天线包括经由第一介电层叠置在第二导电元件一部分上并且与第二导电元件分开的第一导电元件。第一导电通道穿过所述第一介电层连接所述第一和第二导电元件。所述第二导电元件为大致U形。所述第二导体包括多个分隔开的导电条,所述多个分隔开的导电条从所述U形的各腿的相邻端部横向延伸。各条形成用于不同中心频率λ0的合适尺寸。所述第一导电元件可以为L形,并且所述L形的各腿中的一个叠置在所述U形的各腿中的一个上。所述第一导电通道将所述L形的另一腿连接到所述U形的另一腿上。【专利说明】用于无线多波段通信系统的改进印刷偶极天线 本申请是 申请人:为:高通股份有限公司,申请日为:2004年11月22日,申请号为: 200480034696. 4,名称为:用于无线多波段通信系统的改进印刷偶极天线的专利技术的分案申 请。
本专利技术的公开内容涉及一种用于无线通信装置和系统的天线,并且更具体地涉及 一种用于无线多波段通信系统的通信的印刷偶极天线。
技术介绍
无线通信装置和系统通常是手提式的或是便携式电脑的一部分。因此,其天线必 须具有非常小的尺寸以安装合适的装置。该系统用于一般的通信,以及用于无线局域网络 (WLAN)系统。由于偶极天线较小并且可以调谐到合适的频率,所以其已经用在上述的系统 中。印刷偶极的形状通常是狭窄、矩形的条,其宽度小于〇. 05 λ ^并且总长度小于〇. 5 λ p 各向同性偶极的理论上的增益通常为2. 5dB并且对于双偶极来说增益小于或等于3dB。一 种流行的印刷偶极天线是平面倒置F天线(PIFA)。双模式印刷偶极天线的典型实例示出在 美国专利 5, 532, 708 和 W002/23669。
技术实现思路
本专利技术公开内容是用于无线通信装置的偶极天线。其包括经由第一介电层叠置在 第二导电元件一部分上并且与第二导电元件分开的第一导电元件。第一导电通道穿过所述 第一介电层连接所述第一和第二导电元件。所述第二导电元件为大致U形。所述第二导体 包括多个分隔开的导电条,所述多个分隔开的导电条从所述U形的各腿的相邻端部横向延 伸。各条形成用于不同中心频率的合适尺寸。所述第一导电元件可以为L形,并且所述 L形的各腿中的一个叠置在所述U形的各腿中的一个上。所述第一导电通道将所述L形的 另一腿连接到所述U形的另一腿上。 所述第一和第二导电兀件各自为平面的。各条具有小于0. 05 λ ^的宽度以及小于 0.5 λ。的长度。 所述天线可以是全向的或单维。如果其是单维的,其包括经由第二介电层与所述 第二导电元件叠置并且与所述第二导电元件分开的接地平面导体。第三导电元件经由所述 第一介电层与所述第二导电元件的各条叠置并且与其分开。第二导电通道穿过所述各介电 层将所述第三导电元件与所述接地导体连接。所述第一和第三导电元件可以在同一平面。 所述第三导电元件包括多个指部,所述多个指部叠置在各所述条中各自的横向边缘的一部 分上。 【专利附图】【附图说明】 结合附图考虑,通过以下对本专利技术的详细说明,本专利技术的这些和其他方面会变得 显而易见。 图1是结合了本专利技术原理的全向、四波段偶极天线的透视简图。 图2A是图1的偶极导电层的平面图。 图2B是图2A的偶极导电层的六波段变型。 图3是图1的天线的平面图。 图4是图1的天线的方向图。 图5是两个调谐频率的方向性增益的图线。 图6是频率与电压驻波比(VSWR)和S11的增益的关系图线。 图7A是曲线图,其示出了改变馈电点或通道对图1的偶极天线的特性的影响,对 馈电点或通道的改变如图7B所示。 图8是曲线图,其示出了改变图1所示偶极的槽S的宽度的影响。 图9是曲线图,其不出了图1所不的2_、3_和4_带偶极。 图10A是曲线图,其示出了如图10B改变图1的偶极的宽度的影响。 图11是结合了本专利技术原理的定向偶极天线的透视简图。 图12是图11的天线的顶视平面图。 图13是图11的天线的仰视图。 图14是用于五频率的图11所示天线的方向性增益的图线。 图15是图11所示天线的频率与VSWR和S11的关系图线。 图16A是曲线图,其示出了在如图16B所示的馈给位置改变图11所示偶极天线的 馈电点或通道40的影响。 图17是曲线图,其示出了改变如图11所示偶极天线的槽S宽度的影响。 图18A是曲线图,其示出了如图18B所示改变如图11所示天线的偶极宽度的影 响。 图19A是第二频率的曲线图,其示出了如图19B所示改变如图11所示偶极天线的 定向偶极长度的影响。 【具体实施方式】 虽然将相对于例如大约2. 4GHz和5. 2GHz的WLAN双频率波段来说明系统的本 天线,但是该天线可设计用于便携式、无线通信装置的任何频率波段。这些装置可包括 GPS (1575MHz)、移动电话(824-970MHZ 和 860-890MHZ)、一些 PCS 装置(1710-1810MHZ、 1750 - 1870MHz 和 1850-1990MHZ)、无绳电话(902-928MHZ)或蓝牙规范 2. 4-2. 5GHS 频率 波段。 图1、2A和3的天线系统10包括带有盖层14、16的介电基板12。印刷在基板12 上的是第一导电层20,该导电层为微带线,而印刷在相反侧上的是分裂偶极导电层30。第 一导电层20是具有腿22、24的大致L形。第二导电层30包括具有弯曲部31和一对分离 腿33的大致U形子导体32。横向延伸的并且邻近于腿33的端部的是多个条35、37、34和 36。第一导电层20的腿22叠置于第二导电层30的其中一个腿33之上并且另一腿24横 向于一对腿33延伸。导电通道40穿过介电基板12将腿24的端部与腿33的其中一个连 接。在第一导电层20的腿22的另一端上的末端26接受天线10的驱动。 四个条34、36、35和37各自形成独特的尺寸以调谐或接受不同的频率信号。他们 各自形成合适的尺寸,以使得所述的带具有小于〇. 05 λ ^的宽度和小于〇. 5 λ ^的长度。 图2Β示出了图2Α的变型,其包括六个条35、37、39、34、36和38,所述六个条各自 从第二导电层30的各腿33的邻近端部延伸。这能够调谐并且接受六个不同频率波段。两 个实施例中的各条都大致彼此平行。 介电基板12可以是印刷电路板、纤维玻璃或由聚酰亚胺制成的柔性薄膜基板。盖 14、16可以是附加施加的介电层或者可以是中空的铸造结构。优选地,导电层20、30印刷在 介电基板12上。 作为图1的四波段偶极天线的实例,频率可以在例如2.4-2.487,5. 15-5.25, 2. 25-5. 35和5. 74-5. 825GHz的范围内。对于图4的方向图,在图5中示出了两个频率 2. 4GHz (图A)和5. 6GHz (图B)的方向性增益。在90度的最大增益是频率为2. 4GHz时 的5. 45dB和频率为6. 19GHz时的5. 6GHz。VSWR和大小S11示出在图6中。VSWR的值在 2. 4GHz和5. 6GHz频率本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于无线通信装置的偶极天线,包括:第一导电元件,其经由第一介电层叠置在第二导电元件的一部分上并且与第二导电元件分开;第一导电通道通过第一介电层连接第一和第二导电元件;所述第二导电元件为大致U形;所述第二导电元件包括多个分隔开的导电条,所述多个分隔开的导电条从所述U形的各腿的相邻端部横向延伸;以及每个导电条形成用于不同λ0的尺寸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伊曼诺伊尔瑟杜坎丹尼尔艾恩库约翰格洛斯纳
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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