共形和小型寬帶天線的製作方法

2023-09-19 01:19:55

專利名稱：共形和小型寬帶天線的製作方法
技術領域：
本發明的示例性和非限制性實施例一般涉及寬頻帶或雙頻帶天線，並
且特別涉及相互耦合的單極和貼片天線(patch antenna )。
背景技術：
近年來，超寬帶(UWB)通信系統已經成為增加的研究的焦點，因為 這樣的系統可以在極高的速率(例如，在10米範圍內從110Mb/s到 480Mb/s )傳送和接收數據。已經預測到大約在2007年移動手持裝置將添 加UWB功能性。已經發表的很多學術文獻和專利都致力於天線解決方案， 因為該系統具有很寬的帶寬(3.1-10.5GHZ)。迄今為止大部分解決方案都 設法解決帶寬問題，而不考慮天線尺寸限制。因此，這些解決方案可以適 合於一些設備，例如，PC和膝上型計算機，但卻並不適合於行動電話手持 裝置以及其它手持可攜式通信i殳備，例如行動電話手持裝置、電子郵件設 備、口袋大小的數字視頻設備，等等。最小帶寬和輻射效率要求對於設計 用於諸如上述那些較小的可攜式通信設備的UWB天線來說是相當有挑戰 性的。通常，天線帶寬和輻射效率與天線的尺寸成比例，所以較小的天線 通常呈現窄帶寬和低輻射效率。
Ikmo Park等人的美國專利申請No.2005/0116867中描述了一種設法 使得能夠在緊湊尺寸下接收寬帶的常規天線(
公開日期是2005年6月2 日)。該公開示出了一種布置在短接貼片天線與接地平面之間的螺旋帶狀 線(spiral strip line)單極天線。 一個介電基片(dielectric substrate)位 於單極和貼片天線之間，並且另一個介電基片位於接地平面和單極天線之 間。單極天線是四分之一波長，並且貼片是11mm (毫米)乘11mm的矩 形，或llmm直徑的圓形。儘管這可以如此之小，然而對於目前正在使用和處於開發中的一些更有挑戰性的行動電話手持裝置的尺寸來說，仍然認
為其在橫向上太大。在該公開中的列表設計數據進一步示出了在7-10mm 範圍中的高度要求，由此導致了將難以被設計到多數具有常規尺寸的移動 電話手持裝置中的三維天線。此外，將合理預期這樣高的三維天線會徵用 高的製造成本。
所需要的是一種具有非常小尺寸(優選地小於約llmm乘llmm的正 方形)並且具有低型面(low profile)的寬帶天線，以便使得能夠在各種移 動通信設備(對這樣的移動通信設備來說物理空間是一種獎勵)中使用。 有利地，使用現有工藝將易於製造這樣的天線，以便控制住完整的無線設 備內與其製造和布局相關聯的增加的成本。

發明內容
依照當前所描述的這些教導的實施例，克服了前述以及其它問題，並 且實現了其它優點。
依照本發明的另一示例性實施例，提供了一種天線，其包括接地鍍金 屬(grounding metallization )、與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開的 單極輻射元件，以及與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開的貼片輻射元 件。所述單極和貼片輻射元件至少相互覆蓋一部分，並且所述貼片輻射元 件4皮短接到所述接地鍍金屬。
依照本發明的示例性實施例，提供了一種用於製造天線的方法。在所 述方法中，提供了一種基片，其限定了形成切口 (cutout)的至少兩個鄰 近邊緣。所述切口的特徵在於缺少(absence of)鍍金屬。在所述切口內布 置貼片天線和單極天線，以便使得所述貼片天線和單極天線彼此隔開並且 至少部分地相互覆蓋。布置所述貼片天線，以便其與所述至少兩個鄰近邊 緣中的每一個都在橫向上隔開。將所述貼片天線短接到所述基片的接地鍍 金屬。
依照本發明的另一示例性實施例，提供了 一種包括收發器和天線的便 攜式通信設備。所述天線包括第一天線裝置、第二天線裝置和接地裝置。所述第一天線裝置被耦合到所述^器，用於在第一頻帶中的四分之一波 長輻射。所述笫二天線裝置感應地,皮耦合到所述第一天線裝置，用於在第 二頻帶中的八分之一波長輻射。所述接地裝置與第一和第二天線裝置的橫 向邊緣隔開，並且被短接到第二天線裝置。第一天線裝置的至少一部分覆 蓋了第二天線裝置的至少一部分。在實施例中，第一天線裝置可以是單極 輻射元件，第二天線裝置可以是貼片輻射元件，所述接地裝置可以是^皮鍍 到基片的鍍金屬，並且所述單極和貼片輻射元件被布置在所述基片的相對 側上。
依照本發明的另一示例性實施例，提供了一種天線，所述天線包括接 地鍍金屬、在縱向上耦合於所述接地鍍金屬的單極輻射元件，以及在縱向 上耦合於所述接地鍍金屬並且覆蓋了至少 一部分所述單極輻射元件的貼片 輻射元件，所述貼片輻射元件被短接到所述接地鍍金屬。
下面詳細描述關於各種實施例和實現的進一步的細節。


當結合附圖閱讀時，在下面的具體實施方式
中使得這些教導的前述以 及其它方面更加顯而易見。
圖l根據本發明的實施例示出了基片的俯視圖，其中貼片輻射元件被布
置成與基片的接地鍍金屬相對的隔開；
圖2根據本發明的實施例示出了圖1的基片的仰視圖，其中單極輻射元 件被布置成與基片的接地鍍金屬相對的隔開；
圖3示出了沿圖2的剖面線3，-3，的剖視圖4A-4B是類似於圖1的俯視圖，但是貼片輻射天線分別被布置在基片
的拐角和沿基片的才黃向側；
圖4C類似於圖2示出了被布置在基片的拐角的單極輻射元件； 圖5是常規的耦合單^l/貼片天線的天線回波損耗(dB)相對於頻率的
圖解，其中貼片測量為10mm乘llmm;圖6類似於圖5，但針對的是根據本發明的實施例的天線，並且示出了
對於不同尺寸的貼片輻射元件的數據；
圖7類似於圖6，但示出了對於不同長度的單極輻射元件的數據； 圖8是根據本發明的實施例的天線的天線回波損耗(dB)相對於頻率
的圖解，其才艮據沿基片的不同位置示出了不同響應；
圖9類似於圖8，但示出了不同位置處天線的平均增益；
圖10是其中合併了圖1的天線的移動通信設備的示意框圖11是根據本發明的示例性實施例的PWB的透視圖說明；
圖12是根據本發明的示例性實施例的另一PWB的透視圖說明；以及
圖13是根據本發明的示例性實施例的另一PWB的透視圖說明。
具體實施例方式
本發明的示例性實施例使得較小的超寬帶(UWB)天線成為可能，有 效波長範圍3-7GHz,並且在整個頻帶中可以實現超過-3dBi的增益。總的 來說，兩個輻射元件位於基片的不同表面上，以便至少部分地相互覆蓋。 在該方面中，它們可以與基片本身共形(conformal)並且直接在其上裝配， 而不是單獨製造並與印刷線路板PWB基片組裝。在兩個輻射元件^皮裝配 並且彼此覆蓋的區域中，該覆蓋區域的至少一部分的特徵在於缺乏接地鍍 金屬。下面按照孔徑(aperture)或槽隙(slot)對此進行詳細描述，通過 孔徑或槽隙，這兩個輻射元件被電磁(感應)耦合。 一個輻射元件具有饋 電點(feeding point)，並且另一個輻射元件淨皮短接到接地鍍金屬。上面的 配置使得寬帶天線所具有的貼片天線的尺寸能夠是其它已知解決方案的貼 片天線尺寸的幾乎一半。
圖l-3示出了本發明的天線10的示例性實施例。優選地，基片是具有 至少兩層鍍金屬的多層PWB。在圖1和圖2中，PWB12形成矩形，並且 充當天線輻射元件的接地平面的鍍金屬反映出(mirror)該矩形，但進一 步呈現出切口 (如以下將描述的)。單層鍍金屬是可以的，其中該單層不 會進一步延伸超出針對文中所示出的多個鍍金屬層而示出的邊界。更典型地，用於移動通信設備的PWB在多層PWB中採用多層鍍金屬，因此在多 層PWB的情境中最為方便地但並不是通過限制的方式描述了本發明的示 例性實施例。
如圖1所示，PWB 12展現了至少一些層的第一 "切口" 14。貼片天 線16與PWB12的接地鍍金屬的橫向邊緣18、 20隔開。注意到，這些是 複數個邊緣，從而使得貼片天線16與PWB 12所限定的矩形共形，並且與 其橫向邊緣不隔開，因而節省了空間。貼片天線16在拐角被短接到在短接 (short) 22處的接地鍍金屬。貼片天線16的一個邊緣16a與接地平面的 鄰近邊緣16間隔約2mm。另 一個邊緣16b與接地平面的鄰近邊緣20間隔 約0.5mm,以^使在這些邊緣16b和20之間限定槽隙24。正是通過該槽隙 24，當天線10工作時，在貼片輻射元件16與單極輻射元件26之間的感應 耦合強烈發生。雖然孔徑耦合在本領域是已知的，但是就發明人的知識來 說，現有技術的方法全都需要至少兩個堆疊的PWB，而不是本發明的實施 例的單個PWB。貼片輻射元件16的其佘側邊16c、 16d與PWB 12的橫向 邊緣重合，從而最大化空間效率、共形特徵。
其中圖1示出了處於前景中的貼片輻射元件16以及從其後延伸的單極 輻射元件26的一些部分，圖2示出了 PWB12的反面。在圖2中，單極輻 射元件26處於前景中，並且貼片輻射元件16處於背景中。在所圖示的示 例性實施例中，單極輻射元件26被彎成"L，，形，以節省空間並提供共振， 但是在沒有可感知的功能性損失的情況下可以採用其它形狀的形式。單極 輻射元件26可以被成型為直線，或者相反地，可以被彎曲以形成非線性的 單極。來自PWB 12的介電層可以將這些輻射元件16、 26分開，以便於制 造，其中每個都形成在PWB 12的相對表面上，並且其間不存在接地鍍金 屬。類似於圖1所示的切口 14也是明顯的，但是在圖2中，切口有延伸 14a，單極輻射元件26的饋電點28延伸到其中。這避免了饋電點28直接 在貼片輻射元件16或槽隙24的下面。饋電點28是被提供無線電信號的 方，而無線電信號是從天錢10得到的，並且饋電點28被耦合到整個無線 通信設備(天線10形成其組件)中的收發器。在本發明的示例性實施例中，單極天線是"饋電(fed)，，天線，並且其可以以若干標準方式被"饋電" 或"耦合"，例如，"間接地"(使用電磁耦合的微帶饋電或線路)或"直 接地，，(使用與無線電/收發器的電連接以及通過諸如電容器、電感器和電 阻器的標準組件)。
雖然兩個輻射元件16、 26都被示為與分離的接地鍍金屬在橫向上隔 開，但是應當理解，在可選的示例性實施例中，兩個輻射元件16、 26都可 以參考單個接地平面。例如，接地鍍金屬可以在多層PCB的一子層中形成 接地平面，且輻射元件16、 26分別位於接地鍍金屬的相對側。不同 PWB/PCB的物理尺寸意味著可以想像到很薄的8層PCB可以在每層之間 具有數十微米。因而，將貼片輻射元件16耦合到接地平面可以通過以下方 式進行作為對於在相同平面或層中的"邊緣耦合，，的備選方案，在分離 的層上部分縱向地將其進行重疊。
如將要示出的，參照圖1-圖2所描述的天線10的體系結構使得貼片輻 射元件16對於3-7GHz帶寬來說能夠具有大致6 x llmm (包括間隙)的 尺寸。單極輻射元件26並未添加到貼片輻射元件16的橫向擴張(expanse )。 就尺寸而言，相比於在以上背景技術部分詳細描述的Park公開的11 x llmm貼片天線來說，這具有明顯的優勢。這樣的小尺寸被視為適合用於 許多不同的移動手持裝置結構，包括翻轉式、低型面式、滑動式和單體式 配置。單極輻射元件26優選地(從槽隙24到其最遠端，並且不考慮任何 彎曲或曲折)測量是所期望中心頻率的四分之一波長。對於UWB應用來 說，其整個長度4更是約為12mm (例如，11-13mm),因為小的分M伸 出槽隙24而^了切口擴張14a。
圖3圖示了圖1-圖2的實施例的剖視圖。示出了多層PWB的若干層， (分別)包括第一和第二鍍金屬層12a、 12b以及第一和第二介電層12c、 12d。貼片輻射元件16被布置在第一介電層12c的第一表面上，其是圖1-圖2的矩形形狀，並且在該層中並沒有展現出切口。單極輻射元件26^皮形 成在相同層12c的相對的第二表面上。
參照圖11 ，其中圖示了才艮據本發明的多層PWB的另 一示例性實施例。如圖所示，每個介電層12c、 12d都被單個鍍金屬層12a、 12b、 12g分離。 鍍金屬層12a、 12b、 12g相比於PWB的整個厚度來說是薄的。在示例性 實施例中，貼片輻射元件16淨皮裝配到最上面的鍍金屬層12g中，而與切口 14具有相同尺寸的窗口被合併到較低的鍍金屬層12a、 lb。
參照圖12，其中圖示了4艮據本發明的多層PWB的另一可選實施例， 其中貼片輻射元件16 ,皮裝配到PWB/PCB的第二鍍金屬層12b上。可以 使用(例如，利用"PWB/PCB VIA"技術實現的)三維彎曲軌跡(3D-bent track)將貼片輻射元件16延伸到PWB/PCB的第三鍍金屬層12g。這種配 置的好處在於由於貼片天線16存在於兩層之上，因而可以進一步縮減天 線尺寸。在圖示的示例性實施例中，貼片天線16的貼片軌跡包括第二鍍金 屬層12b和第三鍍金屬層12g的一些部分，而單極輻射元件26駐留在與第 一鍍金屬層12a相同的層級上。還可以將層間貼片延伸121從一個 PWB/PCB應用到另一個PWB/PCB或基片。例如，當僅在PWB/PCB的 頂層裝配了貼片輻射元件16時，如圖11所示，具有切口 14大小的一片基 片可以#>栽到貼片輻射元件16的頂部，並且貼片軌跡可以淨iOl伸/連接 到額外/第二基片。類似地，可以諸如通過焊接來將彎曲金屬片(未示出) 附設於PWB/PCB的頂層表面，以便充當貼片輻射元件16的延伸外加附加 部分，從而使整個區域更小(這以引起一些附加高度為代價)。
圖3的剖視圖被視為非常適於有效製造的一個示例性實施例，其中貼 片輻射元件16和單極輻射元件26被形成在PWB 12本身的介電層12c的 相對表面上，但是該PWB的所有鍍金屬層12a、 12b(並且實際上所有其 它層)都被削減，以便不佔據如所提及的切口 14或延伸14a。實際上，以 下方法被認為是有效的，即，在已經形成切口和延伸的情況下分離地形成 這些層，然後將這些層結合在一起以提供所描述的PWB，在該PWB上， 然後在第一介電層12c上布置輻射元件16、 26。沿槽隙24不存在接地鍍 金屬。優選地，在貼片輻射元件16和單極輻射元件26相互重疊的區域中， 在貼片輻射元件16與單極輻射元件26之間不存在接地鍍金屬，並且最優 選地，在切口 14或具有其延伸14a的切口 14的區域中不存在接地鍍金屬。在一個實施例中，PWB12是lmm厚的雙鍍銅基片，其中在中間介電層的 相對側上的銅鍍層呈現出如所示的切口 14和切口延伸14a。貼片輻射元件 16和單極輻射元件26被布置在該介電層的相對側上，其可以是單個或多 個介電層，只要在切口區域14中不存在鍍金屬。圖3的剖視圖的可選實施例在與PWB 12分離的基片上形成了貼片輻 射元件16和單極輻射元件26,並且然後將該組合體布置成鄰近於切口 14， 以便在輻射元件和PWB的邊緣之間限定橫向間隔，類似於上文所述。短 接22被形成，並且饋電點28被連接，以便將天線輻射元件16、 26耦合到 PWB上所布置的其它電路。單極輻射元件26實現雙重角色其是入/4單極天線，以便產生不同於 貼片輻射元件16的那時的第一共振的第二共振；並且其充當耦合饋電線 路，以便對布置在其上的貼片輻射元件進行饋電。當微帶線路單極輻射元 件26充當耦合饋電線路時，在槽隙24的位置處，其上存在高電流分布。 這是因為從槽隙24到單極輻射元件26的最遠端的線路長度約為四分之一 波長，如上所述。然後貼片輻射元件16的大小可以從現有技術中的四分之 一波長降低到八分之一波長。這是因為來自單極輻射元件26的耦合饋電， 結合短接處22的拐角短接，限制了貼片輻射元件16僅在1/8波長模式下 生成。另外，單極輻射元件26進一步擴展了天線10的整個帶寬。可以理解，響應於被用作栽體的介電基片的效應，創建了六分之一波 長的貼片輻射元件16。介電基片的例子是PCBFR4材料。圖4A-4C示出了作為測試的天線10的不同配置。在圖4A中，貼片輻 射元件16淨皮布置在PWB 12的拐角中。圖4C示出了與圖4A相同的實施 例的反面，以便單極輻射元件26可見。注意到，在圖4C中，單極輻射元 件26被直接饋電，而不是如上所述的被間接饋電。這是出於測試的目的。 通過感應連接的間接饋電節省了空間，但是任一種饋電方法都是完全起作 用的。圖4B圖示了貼片輻射元件16相對於PWB12的不同布置。在該實施 例中，單極輻射元件(未示出)仍位於貼片輻射元件之下，但現在是沿PWB的橫向邊緣30 (而不是在拐角)布置輻射元件對16、 26。現在將圖4A-4C的實施例與耦合到單極元件的大小為10 x llmm的常 規貼片元件相比較，其中常規布置缺少針對本發明的實施例在上面詳細描 述的槽隙24和短接22。事實上，貼片輻射元件16可以在單層PWB上被 直接饋電和裝配。圖5是常規耦合單^l/貼片天線的天線回波損耗Sn ( dB ) 相對於頻率的圖解。貼片測量10mm乘llmm在約3.4GHz生成最低共振 頻率。參照圖13，其中圖示了一個這樣的彎曲(或未彎曲)的天線配置的 示例性實施例。貼片輻射元件16可以被直接饋電並且被裝配到單層金屬 上。對於本發明的三個不同的實施例來說，將圖5的常規(較大尺寸)天 線與圖6的數據進行比較，其中貼片輻射元件測量5.5mm乘8mm、 9mm 和10mm (約為一半的物理尺寸)。事實上，圖6中測試的實施例所需要 的總尺寸(包括PWB間隙)甚至被縮減得更多，從11 x 21mm (現有技 術)到6xllmm,在PWB面積上縮減了約70。/。。圖6的數據示出了非常 類似於圖5的共振特徵的共振特徵，但是圖6的實施例提供了顯著的尺寸 縮減。PWB 12保持對於圖6的數據的相同尺寸(卯x37mm)，並且在圖 8中，將示出如圖4A-C中所示的在不同位置和方向上實現的兩個原型(prototype)基本不會降低性能。這證實了天線10體系結構展現了足夠 的靈活性，以便被安裝到不同的PWB位置中，並且可以很容易適應於各 種手持l更攜式通信設備的各種體系結構。圖6示出了可以通過調節貼片大小來調諧共振頻率。當(L型)單極 輻射元件26的長度被固定為12mm,並且貼片輻射元件16的尺寸從5.5x 8mm增加到5.5 x 10mm時，天線10的低共振頻率從高變成低。5.5 x 9mm貼片輻射元件16的對角線長度是10.5mm。短接的單極貼片組合在 3.3GHz處產生共振，這證實了貼片輻射元件16的對角線長度是大約共振 頻率的入/8。在6xllmm給定切口 14的固定大小(這對於5.5 x 10mm的 貼片輻射元件16來說U夠的)，當貼片輻射元件的大小縮減時，距離 PWB 12的橫向間隔將增加。(對於這些貼片輻射元件尺寸來說，不必重新配置單極輻射元件28的形狀)因此，對於具有小貼片輻射元件16 (例 如，5.5 x8mm)的大間隙來說，實現了良好的匹配。在3.2-10GHz的頻帶 內，其Su低於-7dB。L型的單極輻射元件28生成約5.5GHz的高共振。當貼片輻射元件16 的大小被固定為5.5 x9mm時，圖7中示出了對於將單極輻射元件的長度 從llmm增加到13mm的數據。在減少單極長度的情況下，單極輻射元件 的高共振頻率從低變成高。通常對於雙共振元件16、 26來說，在兩個共振 之間存在Jf值。如果兩個共振頻率接近，則天線10可以在頻帶中實現4艮好 的匹配和始終如一的輻射效率，但是頻帶稍」微變窄。為了實現寬帶寬，兩 個共振頻率彼此不能太接近，否則峰值將升高。需要在實現良好匹配和寬 帶寬這二者之間進行折衷。如圖8所示，所測試和仿真的天線回波損耗Su在2.5-7GHz的頻帶處 於相當良好的一致。圖8中所測試的數據反映了圖4A(在PWB的頂部上， 沿拐角)和圖4B (在PWB的中部，沿衝黃向邊緣)的兩種配置。在Satimo chamber ( Satimo室)中測試了 UWB天線10的平均增益 (效率)，圖9中重現了其數據。可以僅在低於5.5GHz下測量輻射效率。 當UWB天線10淨皮裝配到"頂部"(如圖4所示沿PWB的拐角)時，其 增益好於如果將其沿PWB的橫向邊緣布置(如圖4B所示)的增益(在圖 9標記為"在側邊")。注意到，即使當如圖4B所示沿PWB12的橫向側 邊而不是沿PWB12的拐角布置時，在圖9中所示的整個頻帶上，天線IO 的最小增益也超過-3dBi。平均輻射效率相當好。仿真結果非常符合測量結 果。因此，我們可以預測本發明的天線可以實現在頻帶中超過-3dBi的平均 增益。注意到，文中所示的所有測試和仿真數據都取決於在其上或其下(至 少在幾毫米內)不具有金屬的輻射元件。注意到，本發明的示例性實施例可以應用於可能要求寬頻帶和/或多頻 帶共振的許多應用，包括但不限於，UWB應用、雙頻帶設計(諸如雙頻 帶WLAN ( 2.4GHz和5.2GHz))和WiMax以及未來的系統。如可以理解的，天線10可以#皮布置在諸如移動臺或上述其它設備這樣的可攜式通信設備32中，其中如本領域已知的，饋電點28被耦合到M 器。圖10圖示了這種設備32的剖視圖，其中化良器和其它電路被印於PWB 12上或安裝到PWB 12。用於圖形顯示接口 34和用於用戶輸入接口 36(例 如按鈕陣列)的驅動器也可以被安裝到PWB 12,並且可以被接地到用作 天線10的接地平面的相同的鍍金屬。當結合附圖閱讀時，鑑於前述描述，各種修改和改編對相關領域的技 術人員可以變得顯而易見。然而，本發明的教導的任何以及所有的修改將 仍落入本發明的非限制性實施例的範圍之內。此外，在不對應使用其它特徵的情況下，可以使用本發明的各種非限 制性實施例的一些特徵以突出優點。如此，前述描述應當被認為僅是對本 發明的原理、教導和示例性實施例的說明，而並不限制本發明。
權利要求
1. 一種天線，其包括接地鍍金屬；單極輻射元件，其與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開；以及貼片輻射元件，其與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開，並且至少覆蓋一部分所述單極輻射元件，所述貼片輻射元件被短接到所述接地鍍金屬。
2. 根據權利要求l所述的天線，其進一步包括多層基片，所述多層基 片包括所述接地鍍金屬，所述單極和貼片輻射元件被布置在所述基片的介 電層的相對表面上，並且與所述多層基片的其它層的邊緣在橫向上隔開。
3. 根據權利要求1所述的天線，其中所述單極輻射元件和所述貼片輻 射元件通過所述基片的孔徑相互電磁耦合。
4. 根據權利要求3所述的天線，其中所述孔徑包括沿所述貼片輻射元 件的橫向邊緣的槽隙，所述槽隙至少寬0.5毫米。
5. 根據權利要求l所述的天線，其中所述單極輻射元件包括饋電點， 所述饋電點並不位於貼片天線元件的下面。
6. 根據權利要求l所述的天線，其中所述單極輻射元件限定了接近第 一共振波長的四分之一 的長度，並且所述貼片輻射元件限定了接近第二共 振波長的八分之一的對角線。
7. 根據權利要求l所述的天線，其中所述貼片輻射元件包括由至少兩 個鍍金屬層形成的彎曲元件。
8. 根據權利要求6所述的天線，其中單極天線限定了在約11毫米和 13毫米之間的長度，並且所述貼片輻射元件限定了在約9.5毫米和11.5毫 米之間的對角線長度或直徑。
9. 根據權利要求1所述的天線，其中所述貼片輻射元件在拐角處被短接。
10. 根據權利要求1所述的天線，其中所述單極輻射元件在位於所述貼片輻射元件的橫向邊緣之外的饋電點處淨皮耦合。
11. 根據權利要求1所述的天線，其中沿包括所述接地鍍金屬的基片 的拐角布置所述單極和貼片輻射元件。
12. 根據權利要求l所述的天線，其中沿包括所述接地鍍金屬的基片 的橫向邊緣布置所述單極和貼片輻射元件。
13. 根據權利要求1所述的天線，其被布置在可攜式通信設備中，並 且在所述單極輻射元件的饋電點處被耦合到收發器。
14. 根據權利要求1所述的天線，其中所述單極輻射元件包括非線性 單極。
15. 根據權利要求l所述的天線，其中所述貼片輻射元件包括多個鍍 金屬層。
16. —種用於製造天線的方法，其包括提供限定了形成切口的至少兩個鄰近邊緣的基片，其中所述切口的特 徵在於缺少鍍金屬；在所述切口內布置貼片天線和單極天線，以便使得所述貼片天線和單 極天線彼此隔開並且至少部分地相互覆蓋，並且使得所述貼片天線與所述 至少兩個鄰近邊緣中的每一個都在橫向上隔開；以及將所述貼片天線短接到所述基片的接地鍍金屬。
17. 根據權利要求16所述的方法，其中所述單極天線延伸出所述貼 片天線的邊緣。
18. 根據權利要求16所述的方法，其中所述單極天線是四分之一波 長天線，並且所述貼片天線是八分之一波長天線。
19. 根據權利要求16所述的方法，其中在所述切口內布置包括在 跨所述切口延伸的所述基片的介電層的第一表面上布置所述貼片天線，並 且在所述介電層的相對的第二表面上布置所述單極天線。
20. 根據權利要求16所述的方法，其中所述貼片天線和所述單極天 線被布置在與限定了所述至少兩個鄰近邊緣的基片相分離的第二基片上， 並且在所述切口內布置包括在所述切口內布置所述第二基片。
21. 才艮據權利要求16所述的方法，其中所述切口位於沿所述基片的 拐角。
22. 根據權利要求16所述的方法，其中所述切口位於沿所述基片的 橫向邊緣，所述至少兩個鄰近邊緣包括鄰近於兩個鄰近邊緣之一的第三邊 緣，以便通過至少三個邊緣形成切口；並且其中所述布置包括將所述貼 片天線布置成與所述至少三個邊緣中的每一個在橫向上隔開。
23. —種可攜式通信設備，其包括 狄器；天線，所述天線包括第一天線裝置，所述第一天線裝置耦合於所述收發器，用於在第 一頻帶中的四分之一波長輻射；第二天線裝置，所述第二天線裝置感應地耦合於所述笫一天線裝 置，用於在第二頻帶中的八分之一波長輻射；以及接地裝置，所述接地裝置與所述第一和第二天線裝置的橫向邊緣 隔開，並且,皮短接到所述第二天線裝置，其中，所述第一天線裝置的至少一部分覆蓋所述第二天線裝置的至少 一部分。
24. 根據權利要求23所述的可攜式通信設備，其中所述第一天線裝 置包括單極輻射元件，所述第二天線裝置包括貼片輻射元件，所述接地裝 置包括被鍍到基片的鍍金屬，並且其中所述單極和貼片輻射元件被布置在 所述基片的相對側上。
25. —種天線，其包括 接地鍍金屬；單極輻射元件，其在縱向上耦合於所述接地鍍金屬；以及 貼片輻射元件，其在縱向上耦合於所述接地鍍金屬，並且覆蓋至少一 部分所述單極輻射元件，所述貼片輻射元件被短接到所述接地鍍金屬。
全文摘要
一種諸如印刷線路板的基片限定了接地鍍金屬的切口。在所述切口中，單極輻射元件與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開。在所述切口中，貼片輻射元件與所述接地鍍金屬的邊緣在橫向上隔開。所述單極和貼片輻射元件相互覆蓋至少一部分，以便使得能夠通過孔徑而感應地耦合，所述孔徑的特徵在於缺少接地鍍金屬，並且所述貼片輻射元件在拐角處被短接到所述接地鍍金屬。
文檔編號H01Q1/24GK101507044SQ200680055628
公開日2009年8月12日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者馬國忠 申請人:諾基亞公司