具有高隔离的双频带天线对制造技术

双频带印刷天线对在两个WLAN频带处(2.4GHz/5GHz)同时操作。该天线对在两个天线之间提供高隔离同时具有高效的空中性能。该天线对在2.4GHz和5GHz频带处实现高于20db的隔离，同时使天线位于近邻近度处。使用正交天线配置(正交极化)以及寄生元素进一步增强2.4GHz处的隔离来实现高隔离。天线对和寄生元件被印刷在给射频(RF)接口增加较低成本的印刷电路板(PCB)上。PCB随后被固定到金属底架顶部，其中从金属底架拐角上悬伸出天线保留区域以增强性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
无线局域网(WLAN)用于给用户提供对服务和/或网络连接的接入。WLAN —般遵循在电器和电子工程师协会(IEEE)802.11中定义的标准集。WLAN可以在频谱的未经许可的工业、科学和医疗(ISM)范围内操作。对于大多数国家，在这些频带中的通信信道位于2.41千兆赫兹(GHz)和2.48GHz之间(称作2.4GHz频带或2.4GHz)，或者位于5.17GHz和5.82GHz之间(称作5GHz频带或5GHz)。数个IEEE 802.1lx标准的双频带属性要求天线在两个频带处操作。另外，其他标准需要使用多输入多输出(MIMO)天线，其中数个发射/接收天线同时操作以实现更高的数据速率。概沭双频带印刷天线对在这两个WLAN频带处(2.4GHz/5GHz)同时操作。该天线对在两个天线之间提供高隔离同时具有高效的空中性能。该天线在2.4GHz和5GHz频带处实现高于20db的隔离，同时使天线位于近邻近度处。使用正交天线配置(利用正交极化)以及寄生元件来进一步增强2.4GHz处的隔离以实现高隔离。天线对和寄生元件被印刷在给射频(RF)接口增加较低成本的印刷电路板(PCB)上。PCB随后被固定到金属底架顶部，具有从金属底架拐角上悬伸出的天线保留区域以增强性能。在其他实施例中，可以使用在其他频带操作的附加天线和/或附加寄生元件来提供隔呙。在一个实施例中，一种装置包括具有第一侧面和第二侧面的基板。第一天线被设置在基板的第一侧面上。第二天线被设置在基板的第二侧面上。寄生元件被设置在第一天线和第二天线之间。第一天线和第二天线被设置在基板的第一侧面和第二侧面上从而使来自第一天线和第二天线的辐射具有正交极化。寄生元件还形成电场，以进一步提供第一天线和第二天线之间的隔离。—个方法实施例包括操作具有寄生元件的多频带无线广域网天线。该方法包括从第一天线发射处于第一频率范围内的第一频率处的第一信号。从第二天线发射处于第二频率范围内的第二频率处的第二信号，同时第一天线正在发射第一信号。第二信号被与第一信号正交地发射以形成隔离。响应于至少来自第一天线和第二天线之一的传输而经寄生元件生成电流。该电流形成电场以进一步隔离第一信号和第二信号。在另一个装置实施例中，该装置包括具有接地面的PCB。该PCB具有第一侧面以及邻近的第二侧面。第一微带天线被设置在第一侧面上并且辐射处于第一频率范围内的第一信号。第二微带天线被设置在第二侧面上。第二微带天线辐射与第一信号正交的、处于第二频率范围内的第二信号寄生元件被设置在第一天线和第二天线之间。寄生元件耦合至接地面并且响应于第一天线和第二天线福射第一信号和第二信号中的至少一者而生成电隔离场。一种处理器可读存储器存储处理器可读指令并且至少一个处理器执行处理器可读指令以输出第三信号和第四信号给第一微带天线和第二微带天线。第三信号表示用以访问网络的第一信息，从而使第一微带天线辐射包括用以访问网络的第一信息的第一信号。第四信号表示用以访问网络的第二信息，从而使第二微带天线辐射包括用以访问网络的第二信息的第二信号。提供本概述是为了以精简的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。该概述不意图标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。【附图说明】图1是具有尚隔尚的双频带天线的俯视图。图2是耦合至金属底架的具有高隔离的双频带天线的俯视图。图3是图2中所示的PCB的侧视横截面图。图4A-D示出具有或不具有寄生元件的PCB上的特定电场。图5A-B使用传输散射参数S12示出具有和不具有寄生元件的天线之间的隔离。图5C-D示出使用寄生元件的天线效率。图6示出操作具有高隔离的多频带天线。图7是示例性游戏和媒体系统的立体图。图8是游戏和媒体系统的各组件的示例性功能框图。图9示出网络可接入计算设备的一个实施例的框图。【具体实施方式】为了让使用至少两个天线的益处最大化(即，更高的信道容量和数据速率)，在一个实施例中在两个天线之间耦合的辐射较低(例如，<20dB) ο在一个具有较小形状因子的空间受限的计算设备实施例中，要增加各天线之间的分隔可能是不易的。然而，让天线分隔得较近允许到收发机的邻近度并且避免使用长的同轴电缆或带状线。因此，在一个实施例中具有在电学上彼此邻近的高隔离的天线是合期的。因此，本技术的关键方面至少包括允许近邻近度布置以及高隔离的具有正交布置和寄生元件的特定天线拓扑。正交布置利用正交极化来提供隔离，并且寄生元件通过形成电隔离场而进一步增强各天线之间的隔离。对于附加的频带可以使用更多的天线和/或寄生元件。另外，从金属底架悬伸出在各侧面上设置有天线对的PCB允许高效的天线性能而无需使用天线支架。图1是根据一个实施例的具有高隔离的双频带天线的俯视图。具体而言，图1示出设置在基板100的侧面104上的天线102，以及设置在基板100的侧面105上的天线101。侧面105邻近侧面104。在一个实施例中，基板100是具有形成90度拐角的四个侧面的矩形基板。在另一个实施例中，基板100可以是其他几何形状。在一个实施例中，基板100约为54.5mm (侧面105)乘以约79.2mm (侧面104)。在各实施例中，天线101和102可以采用不同的几何形状。例如，天线101和102可以具有单个或多个分支。如本文中所述的寄生元件103也可以采用不同的几何形状。例如，寄生元件103可以呈大写字母L的形状。在一个实施例中，天线101和102以及寄生元件103具有近似的相同长度。在一个实施例中，信号在电缆206和207上被载运至天线101和102，如图2中所示，从而使天线101和102可以同时辐射这两个WLAN频带(2.4GHz/5GHz)。具体而言，电缆206和207分别给天线101和102的馈入点1lb和102b提供信号以及从其接收信号。在各实施例中，天线101和102还可以同时接收这两个WLAN频带(2.4GHz/5GHz)。在各实施例中，天线101接收WLAN频带中的信号而天线102辐射WLAN频带中的信号。在一个实施例中，电缆206和207可以是微带或其他类型的信号路径。在一个实施例中，经由电缆206和207提供给天线101和102并被其接收的信号由射频接口电路和/或处理器中的收发机提供。在一个实施例中，天线101和102是微带贴片天线，其通过在基板100的表面上印刷金属材料或元件而形成。在一个实施例中，基板100是如图3中所示的PCB 200。在一个实施例中，PCB 200包括较低的接地面301、在接地面301上并且在材料302的表面顶部形成天线101及102或微带贴片天线的材料302和金属材料303。支承金属材料303的材料302和接地面301的厚度可以变化。材料302可以是空气或者典型的PCB材料，诸如FR_4(或其它玻璃纤维增强型环氧树脂叠层)或Duroid (杜罗艾德铬合金钢)。在一个实施例中，天线101和102是具有半波长天线的微带贴片天线，其中天线波长与介质中的光速所度量(scaled)的操作频率呈已知的相反关系。在替换的实施例中，天线101和102是四分之一波长微带天线。在一个实施例中，天线101和102是平面倒F天线(PIFA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：基板，其具有第一侧面以及第二侧面；第一天线，其设置在所述基板的所述第一侧面上；第二天线，其设置在所述基板的所述第二侧面上；以及寄生元件，其设置在所述第一天线和所述第二天线之间，其中所述第一天线和所述第二天线被设置在所述基板的所述第一侧面和所述第二侧面上从而使来自所述第一天线和所述第二天线的辐射具有正交极化。

【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：J·R·德吕茨，A·玛罕法，B·舍万，M·凯思博尔特，J·雷恩次，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：美国;US