用于多频段工作的天线调谐制造技术

并入了本公开的系统和过程可以包括例如可以在移动通信设备中使用的多频段天线。该多频段天线包括耦合到第一辐射部分和第二辐射部分中每一个的公共馈电端口。第一和第二辐射部分均定义了各自的谐振带宽。该多频段天线还包括在第一和第二辐射部分中各个辐射部分的物理绝缘辐射段之间布置的至少一个可调调谐电路。对调谐电路的调节变更了对应的谐振带宽，其允许与另一谐振带宽相独立地调谐对应谐振带宽，且不影响另一谐振带宽的性能。在至少一些实施例中，调谐电路可以包括具有一个或多个组件的可调谐移相器，每个组件具有可变电抗。公开了其他实施例。

Antenna tuning for multiband operation

Systems and processes incorporated into the present disclosure may include, for example, multiband antennas that can be used in mobile communications devices. The multiband antenna includes a common feed port coupled to each of the first radiation portion and the second radiation portion. The first and second radiation sections define their respective resonant bandwidths. The multiband antenna also includes at least one tunable tuning circuit disposed between the physical insulating radiation segments of the respective radiation portions in the first and second radiation sections. The tuning of the tuning circuit changes the corresponding resonance bandwidth, allowing the tuning of the corresponding resonant bandwidth independent of the other resonant bandwidth without affecting the performance of the other resonant bandwidth. In at least some embodiments, the tuning circuit may include a tunable phase shifter having one or more components each having a variable reactance. Other embodiments are disclosed.

【技术实现步骤摘要】
用于多频段工作的天线调谐
本公开总体上涉及天线，且更具体地涉及可调谐多频段天线。
技术介绍
诸如蜂窝电话、平板计算机、以及膝上型计算机之类的蜂窝通信设备可以支持能够并发工作的多蜂窝接入技术、对等接入技术、个域网接入技术、以及位置接收机接入技术。蜂窝通信设备还集成了各种消费者特征，例如:MP3播放器、彩色显示器、游戏应用、相机、以及其他特征。可以要求蜂窝通信设备在各种频率上通信，且在一些实例中让蜂窝通信设备经历各种物理和功能使用条件。在一些实例中，要求这种通信设备在不同频段中工作，一般被称为多频段工作。例如，可以要求蜂窝通信设备工作在低频蜂窝频段中，例如用于语音通信，且工作在高频蜂窝频段中，例如用于数据通信。此外，随着移动通信设备中导致更小封装以及更大功能的进步，针对在没有天线的对应增加的情况下的多频段工作的需求是想要的。多频段天线可以提供在不同工作频段内的覆盖，例如在移动通信设备中使用的平面倒“F”天线(PIFA)。然而不幸的是，这种天线通常提供了由多频段天线结构的谐振所确定的相对窄的工作带宽。从而，如果要求更大的带宽覆盖，则可以增加额外的元件区域，增加多频段天线结构的尺寸和复杂度。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种多频段天线，包括:馈电端口 ；第一辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了第一谐振带宽；第二辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了与所述第一谐振带宽不同的第二谐振带宽，所述第二辐射部分包括:近端辐射段，耦合到所述馈电端口 ；远端辐射段，与所述近端辐射段和所述馈电端口物理绝缘；以及第一可调调谐电路，包括耦合在所述近端辐射段和所述远端辐射段之间、具有可调谐电抗性阻抗的第一可调谐组件，其中，对所述第一可调调谐电路的所述第一可调谐组件的调节修改所述第二谐振带宽，而不变更所述第一谐振带宽。根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括:由包括至少一个处理器在内的系统来识别用于包括多个辐射部分在内的多频段天线的工作的期望频率，所述多个辐射部分中的至少一些辐射部分对在天线端口处能够实现的不同相应谐振带宽做出贡献；由所述系统选择所述辐射部分之一，以适应所述多频段天线在所述期望频率上的工作；以及由所述系统调节调谐电路，所述调谐电路包括耦合在所选辐射部分的相邻辐射段之间、具有可调谐电抗性阻抗的可调谐组件，其中，对所述调谐电路的所述可调谐组件的调节变更所选辐射部分的谐振，使得在不变更所述多频段天线的所述多个辐射部分中的未选辐射部分的谐振带宽的情况下，所选辐射部分的谐振带宽包括所述期望频率。【附图说明】现在将参考附图，附图不一定按比例来绘制，且其中:图1示出了通信设备的说明性实施例；图2示出了图1的通信设备的收发信机的一部分的说明性实施例；图3?6B示出了图2的收发信机的可调谐匹配网络的说明性实施例；图7示出了由图1的通信设备所使用的用于控制通信设备使用的可调谐电抗元件(reactive element)的查找表的说明性实施例；图8?11示出了通信设备的说明性的物理和工作使用情况；图12示出了双频段独立可调谐天线组装件的说明性实施例的示意图；图13示出了用于调谐双频段独立可调谐天线组装件的过程的说明性实施例；图14示出了用于操作双频段独立可调谐天线组装件的过程的说明性实施例；图15示出了双频段独立可调谐天线组装件的实施例的平面图；图16示出了双频段独立可调谐天线组装件的另一实施例的平面图；图17A?17D示出了双频段独立可调谐天线元件的说明性实施例的性能的图形表示；图18A?18C示出了包括双频段独立可调谐天线组装件在内的电路组装件的一部分的平面图和横截面图；以及图19示出了具有计算机系统形式的机器的说明性概略表示图，其中，当执行指令集时，该指令集可以使得该机器执行本文公开的任意一个或多个方法。【具体实施方式】本公开描述了可调谐多频段天线的说明性实施例等，其中，在不影响相同天线的其他工作频段的情况下，多频段天线的至少一个工作频段是可独立调谐的。从而，多频段辐射结构的有限数目的谐振部分能够覆盖比在其他情况下可能的工作带宽更大的工作带宽。本公开描述了其他实施例。本公开的一个实施例包括一种具有公共馈电端口和耦合到所述公共馈电端口的第一辐射部分的多频段天线。所述第一辐射部分限定了第一谐振带宽。所述多频段天线还包括:第二辐射部分，耦合到所述公共馈电端口，以及限定了与所述第一谐振带宽不同的第二谐振带宽。所述第二辐射元件包括:耦合到所述公共馈电端口的近端辐射段、与所述近端辐射段和所述公共馈电端口物理绝缘的远端辐射段、以及可调调谐电路。所述可调调谐电路在所述近端辐射段和所述远端辐射段之间耦合。对所述调谐电路的调节修改所述第二谐振带宽，而不变更所述第一谐振带宽。本公开的另一实施例包括一种用于调谐天线的过程。所述过程包括:由包括至少一个处理器在内的系统来识别用于包括多个辐射部分在内的多频段天线的工作的目标频率。每个辐射部分对在公共天线端口处能够实现的不同相应谐振带宽做出贡献。由所述系统响应于所识别的目标频率来选择所述辐射部分之一，以适应所述多频段天线在所述目标频率上的工作。在所选辐射部分的相邻辐射段之间一体耦合调谐电路。由所述系统调节所述调谐电路，由此变更所选辐射部分的谐振，使得所选辐射部分的谐振带宽包括所述目标频率。在不变更所述多频段天线的所述多个辐射部分中的未选辐射部分的谐振带宽的情况下，实现对所选辐射部分的谐振带宽的这种调节。本公开的又一实施例包括一种通信设备，所述通信设备包括发射机或接收机中至少一项以及多频段天线。所述多频段天线包括公共馈电端口和多个辐射部分。所述多个辐射部分中每个辐射部分耦合到所述公共馈电端口，以及限定相应谐振带宽。所述多频段天线还包括在所述多个辐射部分的各个辐射部分的邻近辐射段和远端辐射段之间耦合的至少一个可调节电抗阻抗。对所述至少一个电抗阻抗的调节修改各个谐振带宽，而不变更所述多个辐射部分中的其他辐射部分的谐振带宽。图1示出了通信设备100的说明性实施例。通信设备100可以包括耦合到一个或多个天线101的一个或多个收发信机102,每个收发信机具有发射机部分和接收机部分(本文中，一个或多个收发信机102)、可调谐电路122、一个或多个调谐传感器124、用户接口(UI) 104、电源114、位置接收机116、运动传感器118、方位传感器120、以及用于管理其操作的控制器106。收发信机102可以支持短距或远距无线接入技术，例如BluetootKZigBee、无线保真(WiFi)、数字增强无绳电信(DECT)、或蜂窝通信技术，这里仅举几例。一个或多个天线101可以是被配置为工作在不同工作频段上的多频段天线。将示例多频段天线101’示出为包括:具有在第一工作带宽内的谐振的第一谐振部分101a’以及具有在不同的第二工作带宽内的谐振的第二谐振部分101b’。在至少一些实施例中，可以与相同天线101’的任何其他工作带宽相独立地选择不同工作带宽中的每一个。在至少一些实施例中，多频段天线101’包括与第一和第二谐振部分101a’、101b’中的相应一个相关联的至少一个第二可调谐电路150。可调谐电路可操作用于选择性地变更关联谐振部分101a’、101b’的谐振性能，由此改变工作带宽。在说明性实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频段天线，包括：馈电端口；第一辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了第一谐振带宽；第二辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了与所述第一谐振带宽不同的第二谐振带宽，所述第二辐射部分包括：近端辐射段，耦合到所述馈电端口；远端辐射段，与所述近端辐射段和所述馈电端口物理绝缘；以及第一可调调谐电路，包括耦合在所述近端辐射段和所述远端辐射段之间、具有可调谐电抗性阻抗的第一可调谐组件，其中，对所述第一可调调谐电路的所述第一可调谐组件的调节修改所述第二谐振带宽，而不变更所述第一谐振带宽。

【技术特征摘要】
2012.07.17 EP 12176789.11.一种多频段天线，包括: 馈电端口 ； 第一辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了第一谐振带宽； 第二辐射部分，耦合到所述馈电端口并限定了与所述第一谐振带宽不同的第二谐振带宽，所述第二辐射部分包括: 近端辐射段，耦合到所述馈电端口 ； 远端辐射段，与所述近端辐射段和所述馈电端口物理绝缘；以及 第一可调调谐电路，包括耦合在所述近端辐射段和所述远端辐射段之间、具有可调谐电抗性阻抗的第一可调谐组件，其中，对所述第一可调调谐电路的所述第一可调谐组件的调节修改所述第二谐振带宽，而不变更所述第一谐振带宽。2.根据权利要求1所述的多频段天线，其中，所述第一可调调谐电路包括可调谐移相器。3.根据权利要求1所述的多频段天线，其中，所述第一可调谐组件包括以下至少一项:可变电抗二极管、可变电感器、或可变电容器。4.根据权利要求1所述的多频段天线，还包括:存储指令的存储器和耦合到所述存储器和所述第一可调谐组件的控制器，其中，所述控制器在执行指令时执行包括以下在内的操作:向所述第一可调谐组 件提供调谐信号。5.根据权利要求4所述的多频段天线，其中，所述控制器在执行指令时执行包括以下在内的操作:根据期望频率、使用所述多频段天线的通信设备的工作模式、或其组合之一，根据查找表中一个或多个条目来确定期望的调谐信号。6.根据权利要求4所述的多频段天线，其中，所述控制器在执行指令时执行包括以下在内的操作:响应于从所述多频段天线获得的反馈，确定所述调谐信号，其中，所述反馈指示所述第二谐振带宽关于期望频率的性能。7.根据权利要求1所述的多频段天线，其中，所述第一可调调谐电路包括以下至少一项:由至少一个半导体器件控制以产生可变电抗的第一固定电抗元件、由第一微机电系统MEMS器件控制以产生可变电抗的第二固定电抗元件、由第二 MEMS器件控制以产生可变电抗的第一可变电抗元件、由偏置信号控制以产生可变电抗的的第二可变电抗元件、或其组合，其中所述偏置信号改变所述第二可变电抗元件的介电常数。8.根据权利要求1所述的多频段天线，其中，所述第一辐射部分包括: 近端辐射段，耦合到所述馈电端口 ； 远端辐射段，与所述近端辐射段和所述馈电端口物理绝缘；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲拉斯·墨扎·巴达罗扎曼，兰迪·艾伦·威斯勒，马歇尔·约瑟夫·卡茨，
申请(专利权)人：捷讯研究有限公司，
类型：发明
国别省市：