用于传送一个或多个通信信号的设备和系统技术方案

本公开涉及用于无线通信的具有耦合器的天线配置。蜂窝低频带天线经由第一耦合器被间接耦合到通信信号，该蜂窝低频带天线与一个或多个无线局域网(WLAN)天线位于主体的相同的体积内。各种天线配置可包括经由第二耦合器被间接耦合到通信信号的一个或多个WLAN天线，其与蜂窝低频带天线位于相同体积内。高频带天线位于与蜂窝低频带天线和一个或多个WLAN天线的体积邻近的不同体积中。另一类似天线系统可被置于分离的体积中以用于通信设备(例如，平板、膝上型计算机、或另一这样的通信设备)中的分集通信。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及无线通信领域，更具体地涉及用于无线通信的具有一个或多个耦合器的天线配置。
技术介绍
现代无线设备(例如，智能电话)中采用的天线的数目不断增加，以支持600MHz到3800MHz之间的新蜂窝频带，这些带宽用于例如，多输入多输出(MIMO)、分集、载波聚合、无线局域网(WLAN)、近场通信(NFC)、全球导航卫星系统(GNSS)、或其他无线电通信技术(因为每个天线实现良好性能所需的体积或空间，这种情形提出了挑战)。例如，移动设备中的天线的性能(除了其他因素之外)与移动设备(例如，移动电话)中的物理布置以及所分配的体积或空间有关。例如就反射系数和/或辐射效率方面而言，增大针对天线所分配的体积能够产生较好的天线性能。显示器的宽度通常几乎与智能电话自身一样宽，电池占用了智能设备壳体内侧的相当一部分体积，而特别靠近壳体的外壳处的针对天线的可用体积十分有限并且在许多情形中由于耦合干扰的结果对于天线是不可用的。像USB连接器、音频插口、和不同的用户控制按钮之类的其他组件一般被放置在壳体的外壳处，从而进一步减少了用于天线的体积。因此，期望为无线通信设备提供具有低空间消耗和良好性能的天线模块。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，一种用于传送一个或多个通信信号的设备，包括：第一天线端口，该第一天线端口位于主体的第一天线体积中并被配置为在第一谐振频率范围处操作；第一耦合器，该第一耦合器被配置为将第一天线端口与第一馈电信号组件间接地耦合，以在第一谐振频率范围处
发送或接收一个或多个通信信号；以及第二天线端口，该第二天线端口位于主体的第一天线体积中并被配置为在不同于第一谐振频率范围的第二谐振频率范围处操作。根据本公开的另一方面，一种用于发送或接收一个或多个通信信号的系统，包括：第一天线元件，该第一天线元件被耦合到第一天线端口、位于主体的第一天线体积中、并被配置为在第一谐振频率范围处操作；第一耦合器，该第一耦合器被配置为将第一天线元件与第一馈电信号组件电磁耦合，以在第一谐振频率范围处发送或接收一个或多个通信信号；以及第二天线元件，该第二天线端口被耦合到第二天线端口、位于主体的第一天线体积中、并被配置为在不同于第一谐振频率范围的第二谐振频率范围处操作。根据本公开的另一方面，一种通信系统，包括：通信设备，该通信设备被配置为发送或接收一个或多个通信信号，该通信设备包括：主体的第一天线体积，该第一天线体积包括：低频带天线，该低频带天线位于第一天线体积的第一子集内并被配置为发送或接收一个或多个低频带信号；第一耦合器，该第一耦合器被配置为将低频带天线电磁耦合到第一馈电信号组件；第一WLAN天线，该第一WLAN天线位于第一天线体积的第一子集内并被配置为发送或接收一个或多个WLAN信号；以及高频带天线，该高频带天线被配置为发送或接收一个或多个高频带信号。附图说明图1是示出根据所描述的各个方面的天线系统或设备的框图。图2是示出根据所描述的各个方面的用于天线设备的系统的另一框图。图3是根据所描述的各个方面的天线设备的另一框图。图4是根据所描述的各个方面的根据天线设备的各种模式的位移矢量的图示。图5是根据所描述的各个方面的天线设备的另一框图。图6是根据所描述的各个方面的天线设备的框图。图7是用于利用所描述的各个方面的示例性无线终端。具体实施方式现在将参照所附图示来描述本公开，其中相似的参考标号被用于指代附图中的相似元件，并且其中所描绘的结构和设备不一定按比例绘制。本文所用的术语“组件”、“系统”、“接口”等旨在指代计算机相关实体、硬件、软件(例如，在执行中)、和/或固件。例如，组件可以是处理器、在处理器上运行的处理、控制器、对象、可执行文件、程序、存储设备、和/或具有处理设备的计算机。举例说明，在服务器上运行的应用以及该服务器也可以是组件。一个或多个组件可以居留于处理内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布于两个或更多个计算机之间。本文可描述一组元件或一组其他组件，其中术语“组”能够被解释为“一个或多个”。另外，这些组件可以从各种计算机可读存储介质中执行，各种计算机可读存储介质具有存储在其上的各种数据结构(例如，模块)。组件可以经由本地处理和/或远程处理(例如，根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自在本地系统中、分布式系统中与另一组件交互，和/或跨越网络(例如，互联网、局域网、广域网、或类似网络)经由信号与其他系统交互的一个组件的数据))进行通信。作为另一示例，组件可以是具有由电的或电子线路操作的机械部分提供的特定功能的装置，其中电的或电子线路可以由一个或多个处理器所执行的软件应用或固件应用操作。一个或多个处理器可以在装置的内部或外部，并且可以执行至少一部分软件或固件应用。作为另一示例，组件可以是没有机械部分而通过电子组件来提供特定功能的装置；电子组件可以在其中包括一个或多个处理器以执行赋予电子组件的至少部分功能的软件和/或固件。词语“示例性”的使用旨在以具体形式来表现概念。如本申请中所使用的那样，术语“或”旨在表示包括的“或”而非排他的“或”。也就是说，除非以其他方式特别强调或者从上下文中清楚可见，“X采用A或B”旨在表示正常的包括性排列的任何一种。也就是说，如果X采用A、
X采用B、或者X采用A和B二者，那么“X采用A或B”满足上述情形中的任何一种。此外，除非以其他方式特别指出或者从上下文中清楚地指向单数形式，本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”一般应当被解释为表示“一个或多个”。另外，就术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“带有”、或其变体被用于具体描述和权利要求书中来说，这样的术语旨在与术语“包括”类似形式的包括性。介绍下文提供了对本公开的一般介绍，其中更详细的实施例和方面将随后参考示例图示进行描述。考虑到射频通信的上述缺陷，公开了通过包括一个或多个耦合器元件的天线架构来使用无线电波通信以采用载波聚合、分集接收或发送、具有定向特性的接收或发送、MIMO或操作、NFC、GNSS、或各种其他通信操作中的至少一者的移动设备的各个方面。当在天线系统的天线元件之间出现不良的隔离特性时，天线性能会被损坏。在没有良好隔离的情况下，系统的天线元件可以彼此耦合并因此降低彼此的功率、接收或发送效率。如果系统的天线元件在相隔较大操作频率范围的不同频率上进行操作或者彼此之间相隔足够的距离，则隔离会是简单的。所公开的天线系统可以包括多个天线组件、天线元件、或被耦合到一个或多个天线组件的天线端口，该一个或多个天线组件例如在分离、部分重叠或匹配的频率范围内的相应频率处谐振。所公开的天线架构可以包括用于使得经由间接耦合器被间接耦合到馈电信号组件的低频带(band)天线基本与一个或多个高频带天线在主体的相同第一体积(volume)内的解决方案，这一个或多个高频带天线可被直接馈送到另一馈电组件或者经由另一间接耦合器被间接耦合到另一馈电组件。可替换地，天线架构可在主体的不同体积内，其中体积在本文被进一步详细描述并且可包括主体(例如，基底、印制电路板、底架等等)的一个或多个部分、片区或子集。包括高频带天线的附加天线还可大致位于主体的第二体积中，该第二体积基本与主体的第一体积相邻或者在二者之间具有规则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传送一个或多个通信信号的设备，包括：第一天线端口，该第一天线端口位于主体的第一天线体积中并被配置为在第一谐振频率范围处操作；第一耦合器，该第一耦合器被配置为将所述第一天线端口与第一馈电信号组件间接地耦合，以在所述第一谐振频率范围处发送或接收所述一个或多个通信信号；以及第二天线端口，该第二天线端口位于所述主体的第一天线体积中并被配置为在不同于所述第一谐振频率范围的第二谐振频率范围处操作。

【技术特征摘要】
2015.03.27 US 14/670,6501.一种用于传送一个或多个通信信号的设备，包括：第一天线端口，该第一天线端口位于主体的第一天线体积中并被配置为在第一谐振频率范围处操作；第一耦合器，该第一耦合器被配置为将所述第一天线端口与第一馈电信号组件间接地耦合，以在所述第一谐振频率范围处发送或接收所述一个或多个通信信号；以及第二天线端口，该第二天线端口位于所述主体的第一天线体积中并被配置为在不同于所述第一谐振频率范围的第二谐振频率范围处操作。2.如权利要求1所述的设备，还包括：第三天线端口，该第三天线端口位于所述主体的第一天线体积中并被配置为在不同于所述第一谐振频率范围和所述第二谐振频率范围的第三谐振频率范围处操作；以及第二耦合器，该第二耦合器被配置为将所述第二天线端口或所述第三天线端口中的至少一者与第二馈电信号组件间接地耦合，以相应地在所述第二谐振频率范围或所述第三谐振频率范围中的至少一者中发送或接收所述一个或多个通信信号。3.如权利要求2所述的设备，其中所述第二耦合器还被配置为：将所述第二馈电信号组件耦合于所述第二天线端口和所述第三天线端口间，以在所述第二谐振频率范围或所述第三谐振频率范围中的至少一者中发送或接收所述一个或多个通信信号。4.如权利要求2所述的设备，还包括：第四天线端口，该第四天线端口位于所述主体的第二天线体积中并且邻近所述第一天线体积，所述第四天线端口被配置为在大于所述第一谐振频率范围的第四谐振频率范围处操作。5.如权利要求4所述的设备，其中所述第一谐振频率范围包括699MHz到960MHz左右，所述第二谐振频率范围包括2400MHz到2484MHz左右，所述第三谐振频率范围包括5150MHz到5850MHz左右，并
\t且所述第四谐振频率范围包括1300MHz到3800MHz左右。6.如权利要求4所述的设备，其中所述第一天线端口还被配置为连接到蜂窝低频带天线，所述第二天线端口还被配置为连接到第一WLAN天线，所述第三天线端口还被配置为连接到第二WLAN天线，并且所述第四天线端口还被配置为连接到蜂窝高频带天线。7.如权利要求1所述的设备，还包括：第三天线端口，该第三天线端口位于所述主体的第一天线体积中并被配置为将所述一个或多个通信信号与WLAN天线相耦合，该WLAN天线被配置为通过在WLAN频率范围中操作来发送或接收所述一个或多个通信信号，其中所述第二天线端口还被配置为将所述一个或多个通信信号与另一WLAN天线相耦合，该另一WLAN天线被配置为通过在与所述WLAN频率范围不同的另一WLAN频率范围中操作来发送或接收所述一个或多个通信信号。8.如权利要求7所述的设备，还包括：第四天线端口，该第四天线端口位于所述主体的第二天线体积中并且邻近所述第一天线体积，所述第四天线端口被配置为在大于所述第一谐振频率范围的第四谐振频率范围处操作。9.如权利要求8所述的设备，其中所述第四天线端口还被配置为将所述一个或多个通信信号与蜂窝高频带天线相耦合，该蜂窝高频带天线包括：单极谐振元件；寄生谐振元件；以及耦合器元件，该耦合器元件被配置为耦合所述单极谐振元件和所述寄生谐振元件并且控制所述高频带天线组件在所述第四谐振频率范围内的操作频率范围。10.如权利要求8所述的设备，还包括：包括电感器和电容器的并联谐振器，该并联谐振器被耦合到所述第一天线体积的接地面和所述第一天线端口，所述并联谐振器被配置为辅助被
\t耦合到所述第一天线端口的第一天线元件选择性地在所述第一谐振频率范围内的期望频率处谐振，并且使与所述第四天线端口相关联的第四谐振频率范围的不同期望频率与包括WLAN频率范围的所述第二谐振频率范围隔离，或者隔离元件，该隔离元件位于所述第一天线体积中，并被配置为使得与所述第四天线端口相关联的第四谐振频率范围的不同期望频率与所述第二谐振频率范围隔离。11.如权利要求8所述的设备，其中所述第一馈电信号组件包括双端耦合元件，该双端耦合元件被配置为经由所述第一耦合器间接地耦合到所述第一天线端口的低频带天线并且直接耦合到所述第四天线端口的蜂窝高频带天线，或者其中所述第一馈电信号组件包括双端耦合元件，该双端耦合元件被配置为经由所述第一耦合器间接地耦合到所述第一天线端口的低频带天线并且经由所述第三耦合器间接地耦合到所述第四天线端口的蜂窝高频带天线。12.如权利要求1-11中任一项所述的设备，还包括：所述主体的第三体积，该第三体积被配置用于天线分集处理，所述第三体积包括：至少一个附加的第一天线端口，该至少一个附加的第一天线端口被配置为在低蜂窝频率范围的所述第一谐振频率范围处操作；至少一个附加的第一耦合器，该至少一个附加的第一耦合器被配置为将所述至少一个附加的第一天线端口与附加的第一馈电信号组件间接地耦合，以在所述第一谐振频率范围处发送或接收所述一个或多个通信信号；至少一个附加的第二天线端口，该至少一个附加的第二天线端口被配置为在WLAN频率范围的第二谐振频率范围处操作；以及至少一个附加的第四天线端口，该至少一个附加的第四天线端口被配置为在高蜂窝频率范围和中等频率范围的第四频率范围处操作并且被直接或间接地耦合到所述附加第一馈电信号组件。13.一种用于发送或接...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·斯文森，欧勒·雅盖尔斯基，博扬·亚纳基夫，法鲁克·沙伊克，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US