具有贴片和隙缝结构的多频带天线制造技术

一种具有第一和第二工作频带的多频带天线。所述天线包括：主要与第一工作频带相关的第一贴片结构；与第一贴片结构电耦合并主要与第二工作频带相关的第二贴片结构；设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间、且主要与第一工作频带相关的第一隙缝结构；以及设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间、且主要与第二工作频带相关的第二隙缝结构。还提供了所述多频带天线的安装结构。所述安装结构包括第一表面和与第一表面相对并与之重叠的第二表面。将第一和第二贴片结构安装于第一表面，以及将分别与第一和第二贴片结构相连的馈电点和接地点安装于第二表面。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有贴片和隙缝结构的多频带天线
本专利技术大体上涉及天线领域。更具体地，提供了一种多频带天线，它非常适合于用在如个人数字助理、蜂窝电话和无线双向电子邮件通信设备等无线移动通信设备(此后将其统称为“移动设备”)中。
技术介绍
具有支持多频带通信的结构的移动设备是已知的。许多这样的移动设备利用螺旋、“倒F”或可伸缩结构。螺旋和可伸缩天线通常安装在移动设备的外部，而倒F天线通常嵌入在设备的外壳或箱体的内部。通常，出于机械和人机工程学的原因，对于移动通信设备而言，嵌入式天线优于外部天线。嵌入式天线受到移动设备外壳或箱体的保护，因此，要比外部天线更为耐用。虽然外部天线与移动设备的周围环境发生物理上的干扰而导致移动设备难以使用(尤其是在有限空间的环境中)，嵌入式天线却很少遇到这种问题。但是，在一些移动设备中，已知的嵌入式结构和设计技术提供了相对较差的通信信号辐射和接收，至少是在移动设备的特定工作位置处。移动设备天线设计的一个最大问题是要确保天线能够在不同的位置处有效工作，由于天线位置随着移动设备的移动而改变。例如，移动设备的典型工作位置包括：数据输入位置，在该位置，单手或双手握持移动设备，如用户输入电话号码或电子邮件消息时；语音通信位置，在该位置，握持移动设备靠近用户的头部，并且扬声器和麦克风用于进行交谈；以及“放下”位置，在该位置，用户并未使用移动设备，而是将其放在表面上、放在支座中或存放在一些其他的存放装置中或上。在这些位置中，用户的头、手和身体、表面、支座和存放装置都可能会阻碍天线，从而恶化其性能。尽管在‘放下’位置用户并-->未主动使用移动设备，但天线在此位置仍需进行工作，以至少接收通信信号。已知的嵌入式天线的性能相对较差，尤其是在移动设备处于语音通信位置时。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种具有第一和第二工作频带的多频带天线，包括：主要与第一工作频带相关的第一贴片结构；与第一贴片结构电耦合并主要与第二工作频带相关的第二贴片结构；设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间、且主要与第一工作频带相关的第一隙缝结构；以及设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间、且主要与第二工作频带相关的第二隙缝结构。根据本专利技术另一方面的多频带天线系统包括多频带天线和安装结构。所述多频带天线系统具有第一和第二工作频带，并包括第一贴片结构、与第一贴片结构电耦合的第二贴片结构、设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间的第一隙缝结构、设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间的第二隙缝结构、与第一贴片结构电耦合的馈电点、以及与第二贴片结构电耦合的接地点，其中第一贴片结构和第一隙缝结构形成针对第一工作频带的主辐射和接收结构，而第二贴片结构和第二隙缝结构形成针对第二工作频带的主辐射和接收结构。所述安装结构包括第一表面和与第一表面相对并与之重叠的第二表面。将第一和第二贴片结构安装于第一表面上，以及将馈电点和接地点安装于第二表面上。还提供了一种包括多频带天线的无线移动通信设备。所述无线通信设备包括适合于发射和接收第一频带内的通信信号的第一收发机、适合于发射和接收第二频带内的通信信号的第二收发机、以及与第一收发机和第二收发机相连的多频带天线。所述多频带天线包括：主要与第一工作频带相关的第一贴片结构；与第一贴片结构电耦合并主要与第二工作频带相关的第二贴片结构；设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间、且主要与第一工作频带相关的第一隙缝结构；以及设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间、且主要与-->第二工作频带相关的第二隙缝结构。在以下详细描述的过程中，将描述本专利技术的其他特征和方案，或使其显而易见。附图说明图1是根据本专利技术实施例的多频带天线的顶视图；图2是图1所示的多频带天线的等尺寸底视图；图3是图1所示的多频带天线和天线安装结构的等尺寸底视图；图4是处于组装位置的、图3所示的天线和安装结构的等尺寸顶视图；图5是沿图4中的线5-5得到的天线和安装结构的剖面图；图6是包括图4所示的多频带天线和安装结构的移动设备的后视图；以及图7是典型移动设备的方框图。具体实施方式调整这里所描述的多频带天线中的结构的尺寸和形状，以调谐工作在多个频带中的多频带天线。在下述本专利技术的实施例中，多频带天线包括主要与第一工作频带和第二工作频带之一相关的结构，从而使多频带天线能够用作多频带移动设备中的天线。例如，多频带天线适合于工作在全球移动通信系统(GSM)900MHz频带和个人通信系统(PCS)频带。本领域的普通技术人员应当清楚，GSM-900频带包括880-915MHz的发射子频带和925-960MHz的接收子频带，以及PCS频带类似地包括1850-1910MHz的发射子频带和1930-1990MHz的接收子频带。本领域普通技术人员还应当清楚的是，这些频带只是用于示例性的目的。代替地，可以设计这种天线使之工作在其他成对的工作频带中。图1是根据本专利技术实施例的多频带天线的顶视图。多频带天线10包括结构12、14、16、18、20、22和24以及安装孔26、28、30、32、34和36。安装孔26、28、30、32、34和36用于将天线安装于安装结-->构，如以下结合图4进一步详细描述的那样。多频带天线10包括贴片结构12和14、隙缝结构16和18、以及调谐结构20、22和24。贴片天线由于其较低的剖面和实质上无限可能的形状和尺寸以及内在的灵活性而得到普及，这些特性使其能够适应大多数表面轮廓。贴片天线极化可以是线性的或椭圆的，主极化分量平行于贴片的表面。隙缝天线用于通过改变其朝向来增强所需方向上的场强。通过天线形状和尺寸来建立贴片和隙缝天线的工作特性。贴片和隙缝天线的工作原理对于本申请所涉及领域的普通技术人员而言是公知的。在多频带天线10中，贴片结构12是主要与多频带天线10所工作的第一频带相关的第一结构。贴片结构12通常是C形的，包括：两个端部，在图1所示的视图中，位于多频带天线10的左侧和右侧；邻接部分，沿着多频带天线10的顶部。贴片结构12的尺寸和形状对于第一频带中的天线工作特性具有最为显著的影响，如第一频带的实际频率，以及第一频带中的天线增益等。当然，在如10之类任何多频带天线中，与一个频带相关的天线部件的改变也可能影响天线的另一工作频带，尽管在多频带天线10中，结构12的右端部对第二工作频带的影响并不显著，稍后将对其进行更为详细的描述。贴片结构14是主要与多频带天线10的第一工作频带相关的第二结构。与前述贴片结构12一样，包括如频率和增益之类、多频带天线10在第二频带中的工作特性主要受到第二结构14的尺寸和形状的影响。类似地，调整隙缝结构16和18，从而使它们中的每一个对第一和第二频带之一或另一个具有主要影响。将隙缝结构18定位在多频带天线10中，并调整其尺寸，以影响第一频带中的天线工作，而定位隙缝结构16并调整其尺寸，以主要影响第二频带中的天线工作。每个隙缝结构16和18的长度和宽度不仅设置了隙缝结构16和18的各个频带，而且还影响天线10在这些频带处的增益和匹配。例如，改变隙缝结构16和18的宽度和长度可以改进天线匹配，但以牺牲增益作为代价。-->沿图1中的线39短路贴片结构12和14。多频带天线10能够利用贴片结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有第一和第二工作频带的多频带天线，包括：　　　　主要与第一工作频带相关的第一贴片结构；　　　　与第一贴片结构电耦合并主要与第二工作频带相关的第二贴片结构；　　　　设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间、且主要与第一工作频带相关的第一隙缝结构；以及　　　　设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间、且主要与第二工作频带相关的第二隙缝结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种具有第一和第二工作频带的多频带天线，包括：主要与第一工作频带相关的第一贴片结构；与第一贴片结构电耦合并主要与第二工作频带相关的第二贴片结构；设置在第一贴片结构的第一部分和第二贴片结构之间、且主要与第一工作频带相关的第一隙缝结构；以及设置在第一贴片结构的第二部分和第二贴片结构之间、且主要与第二工作频带相关的第二隙缝结构。2、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于第一贴片结构和第一隙缝结构的尺寸主要确定第一工作频带、多频带天线在第一工作频带内的增益以及多频带天子在第一工作频带内的阻抗。3、根据权利要求2所述的多频带天线，其特征在于第二贴片结构和第二隙缝结构的尺寸主要确定第二工作频带、多频带天线在第二工作频带内的增益以及多频带天子在第二工作频带内的阻抗。4、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于还包括馈电端口，所述馈电端口包括：与第一贴片结构电耦合且位于与第一贴片结构相重叠的位置处的馈电点；以及与第二贴片结构电耦合且位于与第二贴片结构相重叠的位置处的接地点。5、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于第一贴片结构实质上是C形结构，包括第一端部、第二端部和连接第一端部和第二端部的邻接部分，其中第二贴片结构与邻接部分电耦合，第一隙缝结构设置在第一端部和第二贴片结构之间，以及第二隙缝结构设置在第二端部和第二贴片结构之间。6、根据权利要求5所述的多频带天线，其特征在于还包括：与第二端部电耦合且位于与第二端部相重叠的位置处的馈电点；-->以及与第二贴片结构电耦合且位于与第二贴片结构相重叠的位置处的接地点，其中馈电点和接地点包括多频带天线的单一馈电端口。7、根据权利要求6所述的多频带天线，其特征在于第一贴片结构还包括将馈电点电耦合到第二端部的弯曲部分，以及第二贴片结构包括将接地点电耦合到第二贴片结构的弯曲部分。8、根据权利要求7所述的多频带天线，其特征在于第一贴片结构的弯曲部分和第二贴片结构的弯曲部分分别将馈电点和接地点定位在距第一贴片结构和第二贴片结构预定距离处。9、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于第一工作频带是全球移动通信系统(GSM)频带，以及第二工作频带是个人通信系统(PCS)频带。10、根据权利要求9所述的多频带天线，其特征在于GSM频带是GSM-900，包括880-915MHz的发射子频带和925-960MHz的接收子频带。11、根据权利要求10所述的多频带天线，其特征在于PCS频带包括1850-1910MHz的发射子频带和1930-1990MHz的接收子频带。12、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于还包括多个调谐结构。13、根据权利要求12所述的多频带天线，其特征在于所述多个调谐结构包括：第一调谐结构，与第一贴片结构的第二部分相连，并包括用于调谐第二工作频带的微调片；第二调谐结构，与第一贴片结构的第一部分相连，并包括用于调谐第一工作频带的微调片；以及第三调谐结构，设置在第一贴片结构的第一部分中，并包括用于调谐第二工作频带的调谐隙缝。14、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于第一贴片结构和第二贴片结构包括从由铜、铝、银和金构成的组中选择的导电材料。-->15、根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于在从由以下设备构成的组中所选择的无线移动通信设备中实施所述多频带天线：数据通信设备、语音通信设备、启用了数据和语音通信的双模式通...

【专利技术属性】
技术研发人员：温戈宜，佩里亚尔穆西泽斯基，亚当D斯蒂文森，
申请(专利权)人：捷讯研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]