本发明专利技术提供电容性负载环形天线和相应的辐射方法。所述天线包括具有平衡馈线接口的转换器回路和电容性负载环形辐射器。在一方面，所述电容性负载环形辐射器为平衡的辐射器。在另一方面，所述转换器回路与所述准回路是物理连接的。也就是说，所述转换器回路与所述电容性负载环形辐射器具有由二者的回路周边共有的部分。可选地，所述回路是物理上彼此独立的。在一方面，所述周边具有矩形形状。例如圆形或椭圆形的其他形状也是可能的。在另一方面，转换器回路所构成的平面与准回路所构成的平面是共面或不共面的，同时两个回路垂直于转换器回路所产生的公共的磁近场。根据周边的形状，所述辐射器具有电容性负载边或电容性负载周边部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及无线通信，更具体地说，涉及无线通信天线。2.
技术介绍
随着便携式无线通信设备(例如电话)的功能不断增加，其尺寸却在不断缩小。因此，在不方便的位置对元件进行封装时，设计者必须提高元件或设备子系统的性能并减小其尺寸。这些元件的关键之一为无线通信天线。该天线例如可以与电话收发器或全球定位系统(GPS)接收机相连。目前的无线电话预期可以工作在多个不同的通信波段中。在美国，使用850兆赫兹(MHz)左右的蜂窝波段(AMPS)、以及1900MHz左右的PCS(个人通信系统)波段。其他的通信波段包括在约为1800MHz的PCN(个人通信网络)和DCS波段、约为900MHz的GSM系统(移动特别小组)以及约为800MHz和1500MHz的JDC(日本数字蜂窝)。其他感兴趣的波段为在大约1575MHz处的GPS信号、在大约2400MHz处的蓝牙以及在1850到2200MHz处的宽带码分多址接入(WCDMA)。无线通信设备被公知为将简单的圆柱形线圈或拉杆天线(whipantenna)用作主要的或辅助的通信天线。倒F形天线也是较普遍的。天线的谐振频率响应于其电气长度(electrical length)，而电气长度构成了工作频率波长的一部分。无线设备天线的电气长度通常为四分之一波长的倍数，例如5λ/4、3λ/4、λ/2、或λ/4，其中λ为工作频率的波长，而有效的波长响应于天线辐射器的物理长度和邻近介电常数。上述传统的无线电话中许多都采用具有不平衡的信号馈送的单极设计或单辐射器设计。这类设计依靠无线电话印刷电路板的接地平面(groundplane)和底架来起到地网(counterpoise)的作用。单辐射器设计起到减少天线的总的波形因数的作用。然而，平衡的容易受到设计、邻近电路的位置以及在使用时与邻近物体(即，附近的墙或手持电话的方式)的相互作用的改变的影响。平衡的敏感性可以使辐射模式和通信效率受到不利的影响。平衡的天线在平衡的RF系统中使用时，平衡的对RF噪声较不敏感。两个馈送可能会拾取相同的噪声并且可能被消除。此外，平衡的电路的使用减少了在接地平面中循环的电流量，并且使得接收机倒灵敏度(desensitivity)问题最小化。如果无线通信设备辐射模式对邻近的物体较不敏感，那么这将是有利的。如果无线通信设备配有平衡的天线，并且该平衡的天线具有与不平衡的天线同样小的波形因数，那么这将是有利的。 附图说明图1A是本专利技术的电容性负载环形天线的平面图；图1B是图1A的天线的物理上不独立的回路变体的平面图；图2是图1A的天线的物理上独立的回路变体的透视图；图3为图1A的天线的第二变体的立体图；图4A和4B分别为图1A的天线的第三变体的平面图和局部剖视图；图5A和5B分别为图1A的天线的第四变体的平面图和剖视图；图6描述了图1A的天线的第五变体；图7是本专利技术的便携式无线电话通信设备的电容性负载环形天线的示意性方框图； 图8是本专利技术的无线电话通信基站的电容性负载环形天线的示意性方框图；图9是说明本专利技术的电容性负载回路的辐射方法的流程图；图10描述了图1A的天线的第六变体；图11描述了图1A的天线的第七变体；图12描述了图1A的天线的第八变体；以及图13描述了图1A的天线的第九变体。详细说明本专利技术引入电容性负载环形辐射器天线和方法。所述天线是平衡的，以使地网对失谐作用(失谐作用会降低远场电磁模式(electro-magnetic pattern))的敏感度最小化。平衡的天线还起到减少接地平面中与辐射相关的电流量的作用，从而可以改善接收机的灵敏度。天线回路为电容性负载回路，以便对电场进行限制并从而缩小辐射元件的总尺寸(长度)。因此，提供一种电容性负载环形天线。所述天线包括具有平衡的馈送接口(interface)的转换器回路和电容性负载环形辐射器。在一方面，所述电容性负载环形辐射器为平衡的辐射器。可选地，所述电容性负载环形辐射器可被认为是准平衡的辐射器，如下面所描述的那样，所述电容性负载环形辐射器包括准回路和桥部(bridge section)。在一方面，所述转换器回路与所述准回路是物理连接的。也就是说，所述转换器回路具有周边，而所述准回路也具有周边，并且所述准回路周边的至少一部分与所述转换器回路的周边是公共的。可选地，所述回路可以在物理上彼此独立。在另一方面，所述周边具有矩形形状。例如圆形或椭圆形的其他形状也是可能的。在另一个方面，转换器回路所构成的平面与准回路所构成的平面是共面的。可选地，所述平面是不共面的，同时所述平面垂直于转换器回路所产生的公共的磁近场。因而，不管所述回路是否相连，其都是耦合的。通常，准回路具有电容性负载边或电容性负载周边部分。电容性负载边包括插入准回路的端部之间的桥部。所述桥部可以为电介质间隙电容器或集总元件电容器。图1A是本专利技术的电容性负载环形天线的平面图。天线100包括具有平衡的馈送接口104的转换器回路102。平衡的馈送接口104接收线路106上的正信号和线路108上的负信号(相对于正信号被认为是负信号)。在某些方面，线路108上的信号与线路106上的信号具有180度的相位差。天线100还包括电容性负载环形天线辐射器(CLLR)109。通常，电容性负载环形天线辐射器109为平衡的辐射器。偶极天线是平衡的辐射器的一个传统实施例。然而，有利地影响CLLR 109的总体尺寸的电容性负载，使得天线对令辐射器失去平衡的影响更加敏感。也就是说，天线不总为完全平衡的辐射器，或者仅在有限的频率范围内是完全平衡的。为此，CLLR 109有时被描述为准平衡的辐射器。CLLR 109包括准回路110和桥部111。如本文中所限定的那样，准回路110具有基本闭合、但未完全闭合(接触)的环形端部。准回路110具有第一端部110a和第二端部110b。桥部111插入第一端部110a与第二端部110b之间。桥部可以为电介质间隙电容器(参见图1B)或集总元件电容(参见图10)。然而，如下面所说明的那样，桥部可以为能够限定电场的其他元件。也就是说，图1A的天线100可被认为是一种受限电场磁偶极子天线。如上所述，该天线包括具有平衡的馈送接口104的转换器回路102。然而，在这一方面，该天线进一步包括具有电场限定部分111的磁偶极子109。也就是说，可认为该天线包括准回路110和电场限定部分111，其中准回路110用作感应元件，而电场限定部分111用于限定准回路的第一端部110a和第二端部110b之间的电场。磁偶极子109可以是平衡的辐射器或准平衡的辐射器。如上所述，电场限定部分111可以为电介质间隙电容器或集总元件电容。电场限定部分耦合或基本传导第一端部110a与第二端部110b之间的所有电场。如本文中所使用的那样，“限定电场”意味着天线所辐射的近场大部分是有磁性的。因而，产生的磁场与环境或邻近的物体之间存在较少的相互作用。减少的相互作用可以对总的天线效率产生正面影响。转换器回路102具有辐射器接口112，而准回路110具有耦合到转换器回路的辐射器接口112的转换器接口114。如图1A所示，转换器回路102与准回路110是物理连接的。也就是说，转换器回路102具有第一周边，而准回路110具有第二周边，并且第二周边本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容性负载环形天线，所述天线包括： 转换器回路，其具有平衡的馈送接口；以及 电容性负载环形辐射器，其与所述转换器回路耦合。
【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：格雷戈里普瓦拉斯内，乔治法夫雷加桑什，梅特厄兹卡尔，瓦湿特帕塔克，
申请(专利权)人：京瓷无线公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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