本发明专利技术涉及一种无线电天线(100)，并且更具体而言涉及一种用于例
如在诸如移动电话的便携式电信设备中使用的内部多频带天线。特别地，
本发明专利技术涉及一种用于移动终端的天线模块，其包括非谐振天线元件(102)；
分别覆盖第一、第二、第三和第四频带中的至少任何一个的两个谐振天线
元件(104，106)，所述两个谐振元件实质上处于相同的平面中，并且限定
了平坦表面，其中所述两个谐振元件(104，106)分别位于所述平坦表面
的拐角处，并且非谐振元件(102)位于沿所述平坦表面的边缘。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线电天线，并且更具体而言，涉及用于在例如便携式电 信i更备(诸如移动电话)中使用的内部多频带天线。
技术介绍
当前的无线通信系统利用若干不同的无线电通信标准，并且工作在很多不同的频带。在该断裂(fractured)的服务环境中，工作在多个系统和 频带中的终端提供比单频带和单系统终端更好的服务覆盖。多频带通信终 端的一个例子是工作在例如四个GSM频带(即，GSM850( 824-894MHz )、 GSM卯O ( 880-960MHz ) 、 GSM1800 ( 1710-1880MHz ) 、 GSM1卯0 (1850-19卯MHz))以及进一步地工作在UMTS频带(1920-2170MHz) 的牙多动电i舌。需要具有良好性能的小型多频带天线配置，以^^实现多频带移动终端 和/或基站。当前的移动终端通常具有用于GSM频带的一个多频带天线和 一个馈电(feed)以及用于UMTS的另一个天线和馈电。与此同时，随着 移动终端中用于天线的空间变得越来越有限，因此需要使越来越多的天线 适合安装于终端内部，例如以便实现移动天线分集。天线分集可以用于并且被用于改进多径传播环境中无线电设备的性 能。在天线分集中，工作在相同频带的两个或多个天线被用于接收在独立 衰落无线电信道上的相同信息。当一个信道的信号衰落时，接收机可以依 靠其它天线来提供较高的信号电平。可选地，还可以以减少由其它发射设 备所引起的干扰的方式来组合两个或更多的信号。然而，改进性能的代价 是增加了复杂性。通常，分集可以在不使用额外频谱的情况下提供例如更 好的呼叫质量、改进的数据速率以及增加的网络容量。分集还可以提供更5在移动终端中实现时，可以在不投资网络基 础{文施的情况下利用天线分集的好处。在移动终端中，对一个系统l吏用多 个天线还可以减少用户对天线性能的影响。然而， 一些问题还涉及天线的大小。小天线的主要问题之一是小的工 作带宽。带宽与效率以及天线大小相关，以致于仅可以以其它特征为代价 来改进上述特征中的一个(减小的天线大小)。例如，如果对于新的通信 系统来说或者为了实现诸如分集这样的新的天线功能而需要较大的天线带 宽，则为此最简单的方式是增加天线的大小或对总效率中的一些进行折衷。 然而，在小的便携式无线电装备中，上述任何方法都不是值得期望的。通 常，它们仅在强制性情形下被接受。幸运地，存在很多已知的方法，例如引入具有谐振匹配电路和寄生元件的多重谐振(multiple resonances ),其可以-f皮用于在不降低效率的情况 下增加工作带宽达特定的限度。然而，这些方法通常增加了天线的复杂性。此外，在相对小的终端中，小天线的性能还取决于天线的位置和定向 以及终端的大小和形状。在终端中为天线找到适当的位置对于性能来说可 能至少是和实际天线结构一样重要。设计例如工作在四个GSM频带(GSM850/900/1800/l卯0 )和UMTS 频带的小型且高效的内部手持天线是非常富有挑战性的。如果工作在给定频带的诸如分集天线这样的多个天线必须^:包括在移动终端中，则问题甚至变得更为困难。如果当添加了新的天线或工作频带时不能增加总的天线 大小，那么必须减小现有天线的大小，这毫无例外地导致现有天线的性能 的降低。当将工作在相同频率范围的两个天线彼此靠i^:置时，出现了进一步的问题，因为它们易于彼此耦合。在分集和MIMO (多输入多输出)应用中，相互耦合降低了所耦合的天线的效率，减少了从其获得的改进(而这在完全隔离的天线的情况下将是可能的)，对此可以更为独立地进行:没计。 此外，相互耦合使天线设计复杂化，因为其造成对一个天线的修改，从而 还影响了其它天线。在工作于不同频带的天线之间的大的隔离性也是有用6的，因为其可以允许简化RF前端。然而，在允许用于现代移动终端的内 部天线的有限空间中，设计具有例如超过10dB隔离性的天线可能是非常 富有挑战性的。另夕卜，在天线信号之间的低相关性对于利用分集或MIMO改进无线电 链路性能来说是先决条件。通常，在允许用于现代移动终端的内部天线的 有限空间中可以实现低相关性并不是明显的。在当前的移动电话中，诸如 照相机、扬声器或者这二者的各种组件经常至少部分地祐J故置在内部天线 元件及其接地平面之间。这些附加组件可以降低天线性能。因而，会期望 找到一种天线解决方案，该天线解决方案在最小程度地降低天线性能的情 况下将使得能够集成其附近的其它组件。此外，用户的手对于天线性能来说也可能成问题，因为它通常降低处 于所讨论的频率范围(0.8GHz-2.2GHz )的移动电话天线的性能。当手至 少部分地处于天线的顶部时，该影响非常强烈，并且不幸地，很常见的是 用户经常手持电话，以致于食指处于电话顶部附近的天线元件的顶部。会 期望找到这样的天线配置，即在该配置中，内部天线祐」故置得以便用户的 头、手或其它身体部分的效应对天线的性能具有最小的影响。关于上述问题，已知的是使用谐振匹配电路和寄生元件可以增加小天 线的带宽。此外，已知的是通常增加天线之间的距离来增加它们之间的隔 离性。另外，广为接受的是隔离性取决于天线的相对定向。然而，才艮据专利技术人的经验，当在待隔离的两个天线之间添加附加天线 时，隔离性是增加还是降低取决于附加天线的类型及其关于待隔离的天线 的相对定向。因此，仅仅在天线之间放置任何天线或谐振器来自动增加它 们之间的隔离性是不明显的；反之也会如此。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小型内部多频带移动终端天线布置以及简单 的RF前端解决方案，所述小型内部多频带移动终端天线布置有效地工作在 所有常用蜂窝通信系统频带并且进一步使得能够天线分集(以及MIMO )。本专利技术的另外的目的是所述小型内部多频带移动终端天线布置在天线信号之间具有足够低的包络相关(例如，pe<0.7)用于良好的分集性能，并且 约10dB或更多的足够大的隔离性。举例来说，利用用于移动终端的天线实现了本专利技术的目的，所述天线 包括非谐振天线元件；分别覆盖第一、第二、第三或第四频带中的至少任 何一个的两个谐振天线元件，所述两个谐振元件实质上处于相同的平面中， 并且限定了平坦表面(planar surface ),其中两个谐振元件分别位于所述 平坦表面的拐角处，并且非谐振元件位于沿所述平坦表面的边缘。在本文档中使用了以下缩写词CDMA 码分多址GPS 全球定位系统GSM全球移动通信系统IFA 倒F天线(Inverted F-antenna )MIMO 多输人多输出PIFA 平面倒F天线PWB 印刷线路板RX 接收TX 发射UMTS 通用移动电信系统 WCDMA 宽带CDMA本专利技术的示例性实施例涉及一种用于移动终端的天线，其包括通用接 地元件、覆盖GSM850/900频率的一个第一单独的低频带天线以及覆盖 GSM1800/1900/UMTS频率的两个第二双谐振短接补片天线 (dual-resonant shorted patch antennas ),其中每个所述天线均包括支路 部分(leg portion)，所述支路部分含有用于相对于接地元件对天线进行 馈电的馈电布置。根据本专利技术的有利实施例，两个第二天线都适于覆盖GSM1800、 GSM1900和U本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于通信设备的天线，所述天线包括非谐振天线元件；分别覆盖第一、第二、第三或第四频带中的至少任何一个的两个谐振天线元件，所述两个谐振元件实质上处于相同的平面中，并且限定了平坦表面，其中所述两个谐振元件分别位于所述平坦表面的拐角处，并且非谐振元件位于沿所述平坦表面的边缘。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.6.30 US 11/479,6511. 一种用于通信设备的天线，所述天线包括非谐振天线元件；分别覆盖第一、第二、第三或第四频带中的至少任何一个的两个谐振天线元件，所述两个谐振元件实质上处于相同的平面中，并且限定了平坦表面，其中所述两个谐振元件分别位于所述平坦表面的拐角处，并且非谐振元件位于沿所述平坦表面的边缘。2. 根据权利要求l所述的天线，其中所述非谐振天线元件被放置成其 邻近于所述两个谐振天线元件。3. 根据权利要求2所述的天线，其进一步包括耦合于所述非谐振元件 的匹配电路以及耦合于所述天线的接地平面，其中所述非谐振元件、匹配 电路和接地平面形成了覆盖第五频率范围的谐振元件。4. 一种天线模块，其包括根据权利要求l所述的天线。5. —种天线模块，其包括非谐振天线元件；覆盖第一、第二、第三 或第四频带中的至少任何一个的两个谐振天线元件，所述两个谐振元件实 质上处于相同的平面中，并且限定了平坦表面，并且所述两个谐振元件分 别位于所述平坦表面的拐角处，并且非谐振元件位于沿所述平坦表面的边 缘，其中所述天线模块耦合于包括接地平面和匹配电路的印刷电路板，并 且所述非谐振元件、匹配电路和接地平面形成了覆盖第五频率范围的第三 谐振元件。6. 根据权利要求5所述的天线模块，其中沿平行于所述印刷电路板的 边缘的轴放置所述非谐振元件。7. 根据权利要求5所述的天线模块，其进一步包括支持结构，其中所 述非谐振元件和两个谐振元件位于所述支持结构的表面上。8. 根据权利要求5所述的天线模块，其中所述非谐振元件和所述两个 谐振元件形成了实质上U型的模式。9. 根据权利要求5所述的天线模块，其中所述两个谐振天线元件都是 双谐振天线。10. 根据权利要求5所述的天线模块，其中所述两个谐振天线中的第 一个天线是主天线，并且所述两个天线中的第二个天线是分集天线。11. 根据权利要求5所述的天线模块，其中所述两个谐振天线中的第 一个天线是单独的TX天线，并且所述两个谐振天线中的第二个天线是单 独的RX天线。12. 根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥利凯宁，A·莱赫托拉，J·克罗盖鲁斯，J·拉霍拉，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI
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