多频带PIFA制造技术

本文所述的方法和装置改进了多频带天线（１００）的阻抗匹配。具体来说，多频带天线（１００）包括通过馈电和接地单元（１１６，１１８）从天线接地平面（１３２）垂直移位的辐射单元（１１０）以及插入在馈电与接地单元（１１６，１１８）之间的寄生单元（１２０）。当多频带天线（１００）操作在第一频带时，选择电路（１４０）将寄生单元（１２０）连接到接地平面（１３２），以将接地单元（１１８）和馈电单元（１１６）进行电容耦合。但是，当多频带天线（１００）操作在第二频带时，选择电路（１４０）禁止电容耦合。通过仅当多频带天线（１００）操作在第一频带时才应用电容耦合，本发明专利技术改进了第一频带中的天线（１００）的性能，而不会不利地影响第二频带中的天线（１００）的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多频带PIFA
一般来说，本专利技术涉及无线通信天线，更具体来说，涉及无线通 信装置的多频带天线。
技术介绍
无线通信装置通常使用多频带天线来发送和接收例如先进移动电 话系统(AMPS)、个人通信服务(PCS)、个人数字蜂窝(PDC)、全球移动 通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)等多个无线通信频带中的无线信 号。由于它的小尺寸和多频带性能，平面倒F天线(PIFA)代表无线通 信装置的通用多频带天线。PIFA通常包括与天线接地平面分开的辐射 单元。由于辐射单元与接地平面之间的间距影响与多频带天线关联的 阻抗匹配，因此，PIFA通常包括优化天线预期频率范围的阻抗匹配的 附加阻抗匹配电路。但是，由于多频带PIFA覆盖的频率范围大，阻抗 匹配仅对于频带的一部分是真正最佳的。因此，天线对于至少另一个 频带没有最佳阻^t匹配。修改阻抗匹配以改进天线性能的寄生单元是已知的。然而，虽然寄生单元可以改进无舉通信频带之一的天线性能，但寄生单元通常不 利地影响其它无线通信频带中天线的性能。
技术实现思路
从天线接地平面垂直移位的辐射单&。此外，多频带天线包括可操作 地连接到辐射单元并插入在馈电单元与接地单元之间的寄生单元。当、多频带天线操作在第一频带时，选择电路将寄生单元连接到接地平面，从而将馈电单元与接地单元进行电容耦合。这种电容耦合改进了多频 带天线的阻抗匹配，因此改进了第一频带中的多频带天线的性能。当 多频带天线操作在第二频带时，选捧电路断开寄生单元与接地平面的 连接，从而禁止电容耦合。通过有选择地应用电容耦合，仅当天线操 作在第一频带时，寄生单元才改变阻抗匹配，因而当天线操作在第二 频带时，不会不利地影响阻抗匹配。根据本专利技术，选择电路可包括开关，以根据多频带天线的工作频 率将寄生单元与接地平面连接和断开。根据另一个实施例，选择电路 可包括滤波器，其中滤波器响应第一频带中的频率而具有低阻抗，并 响应第二频带中的频率而具有高阵抗。附图说明图l说明根捧本专利技术的无线通信装置的框图。图2说明根据本专利技术一个实施例的示范天线。图3说明图2的伊范天线的框图。图4说明图2和图3 '的天线的理想反射对频率曲线。图5说明图2和图3的天线的理想史密斯圓图。图6说明根据本专利技术另一个实施例的示范天线的框图。具体实施方式图1说明示范无线通信装置10的框图。无线通信装置10包括控 制器20、存储器30、用户界面40、收发器50和多频带天线100。控 制器20响应存储器30中存储的程序以及由用户经由用户界面40提供 的指令来控制无线通j言装置10的操作。收发器50使用天线100将无 线通信装置10与无线网络接口 。要理解，收发器50可按照任何已知 无线通信标准中的一个或多个进行操作，例如码分多址(CDMA)、时 分多址(TDMA)、全球移动通倌系统(GSM)、全球定位系统(GPS)、个 人数字蜂窝(PDC)、先进移动电话系统(AMPS)、个人通信装置(PCS)、 宽带CDMA (WCDMA)等。多频带天线100按照上述无线通信标准中的一个或多个发送和4妄 收信号。为了便于说明，下面在低频无线通信频带和高频无线通信频带方面来描述天线100。示范低频无线通信频带包括AMPS频带(850 MHz)和/或GSM低频带(900MHz)。示范高频无线通信频带包括GSM 高频带(1800 MHz)和/或PCS频带(1900 MHz)。但是，要理解，天线 100可设计成覆盖附加或备选的无线通信频带。图2和图3说明根据本专利技术一个示范实施例的多频带天线100。 示范多频带天线100包括平面倒F天线(PIFA)。但是，本专利技术也适用 于其它类型的天线，例如在与本申请同时提交的、题为"多频带弯曲单 极天线"(代理人档案号2002-199)的同时待审的申请中描述的弯曲单极 天线。该申请通过引用结合亍此。天线100包括通过RF馈电单元116和接地单元118与印刷电路 板(PCB)的接地平面132垂直分开、的辐射单元110，其中馈电单元116 将辐射单元no电连接到RF源117。根据一个示范实施例，馈电单元 116和接地单元118将辐射单元110定位成距离PCB 130大约7 mm。 辐射单元110经申馈电单元116在例如低频和高频无线通信频带等的 一个或多个频带发送由RF源117所提供的无线通信信号。此外，辐 射单元IIO接收在一个或多个频带发送的无线通信信号，并经由馈电 单元116将所接收的信号提供给收发器50。根据本专利技术的一个实施例，辐射单元110包括低频辐射单元112 和高频辐射单元114。辐射单元110可包括任何已知的配置。 一个示 范辐射单元110具有高频辐射单元114和低频辐射单元112，其中高 频辐射单元114的长度为29 mm、'宽度为3 mm，并且离4妄地单元118 偏移大约17 mm，而低频辐射单元112的长度约为35 mm、宽度为11 mm。如图2所示.，虽然低频辐射单元112至少部分与PCB 130的一部 分重叠，但是高频辐射单元114 一般延伸到PCB 130的边缘以外。辐射单元110与接地平面132之间的垂直距离以及RF馈电单元 116与接地单元118之间6々水平距离影响天线100的阻抗匹配。因此， 为了便于本专利技术的选择性阻抗匹配，多频带天线IOO可包括连接到辐射单元110的寄生单元120以及有选择地将寄生单元120连接到接地 平面132的选择电路.140。寄生单元120插入在馈电单元116与接地 单元118之间，并且一般设置在与馈电单元116和接地单元118相同 的平面中。由于寄生单元120,相对于馈电和接地单元116、 118的定向 及定位，当选择电路140将寄生单元120连接到接地平面132时，在 馈电单元116、接地单元118和寄生单元120之间发生电磁交互作用。 这种电磁交互作用使寄生单元120将馈电单元116与接地单元118进 行电容耦合。这种电容耦合有效地移动辐射单元110与接地平面132 之间的馈电点，这改变了天线100的整体阻抗匹配。虽然寄生电容120 可设计成改进一个频带、即低频带中的天线100的阻抗匹配，但是， 寄生单元120的设计一般会不利地影响另一个频带、即高频带中的天 线的阻抗匹配。当天线IOO操作在高频带时通过使寄生单元120与接 地平面132断开，选择电路140去除电容耦合，以便启动高频带的正 常天线操作。换言之，选择电路140通过有选择地控制馈电与接地单 元116与118之间的电容耦合，有选择地控制天线100的阻抗匹配。选择电路140通过有选择地控制寄生单元120与接地平面132之 间的连接，有选择地控制电容耦合。.选择电路140可使用如下任何方 式来控制寄生单元120与4^地平面132之间的连接当天线100操作 在一个频带、如低频带时，在寄生单元120与接地平面132之间形成 低阻抗连接；而当夭线IOO操作在另一个频带、如高频带时，在寄生 单元120与接地平面132之间形成高阻抗连接。在一个示范实施例中， 选择电路140可包括由控制器20控制的开关140。闭合开关140在寄 生单元120与4妄地平面132之间形成短^各Cf氐阻抗连4妄)，而打开开关 140在寄生单元120与接地平面132之间形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改进多频带天线（１００）的性能的方法，所述多频带天线（１００）包括通过天线接地单元（１１８）以及天线馈电单元（１１６）从天线接地平面（１３２）垂直移位的辐射单元（１１０），所述方法包括：　　　　当所述多频带天线（１００）操作在第一频带时，将所述接地单元（１１８）与所述馈电单元（１１６）进行电容耦合；以及　　　　当所述多频带天线（１００）操作在第二频带时，禁止所述电容耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M奥兹卡，
申请(专利权)人：索尼爱立信移动通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]