HDTV天線組件的製作方法
2023-05-01 00:17:45
本發明申請要求2015年9月2日提交的美國臨時專利申請US62/213,437的權益和優先權和,
本發明是2015年10月8日提交的美國非臨時實用專利申請US14/878,504的部分繼續，反過來其要求了2015年9月2日提交的美國臨時專利申請US62/213,437的權益和優先權。
前述專利申請的全部公開內容都以引用的方式整體併入本文。
技術領域
本發明總體上涉及HDTV天線組件。
背景技術：
本部分給出與本發明有關的背景信息，這些背景信息不一定是現有技術。
很多人喜歡看電視。由於高清晰度電視(HDTV)的出現，看電視的感受得到了大幅改善。許多人通過他們現有的有線或衛星電視服務供應商為HDTV付費。但是HDTV信號通常是通過免費的公共無線電波傳播的。這意味著可以通過適當的天線免費接收HDTV信號。
技術實現要素：
該部分提供了本發明的大概描述，並且不是其整個範圍或其所有特徵的全部公開。本發明的技術方案如下：
一種高畫質電視天線組件，包括
具有大致環形形狀的第一天線元件，該大致環形形狀帶有開口和第一和第二末端部分；
包括與該第一天線元件間隔開並且至少部分地沿著該第一天線元件的多個部分延伸的第一和第二臂的第二天線元件；
其中第一和第二天線元件是電磁耦合的，在第一和第二天線元件之間沒有直接歐姆連接。
第一和第二天線元件共同限定出大致分枝燭臺形狀和/或被構造成適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
第一和第二天線元件共同限定出類似於分枝燭臺上半部分的形狀，其中第一天線元件代表中央點火蠟燭並且第一和第二臂分別代表沿著中央點火蠟燭各側的四個外側蠟燭。
該高畫質電視天線組件被構造成適合用於以小於3的電壓駐波比(參考300歐姆線)接收從大約174兆赫茲到大約216兆赫茲的VHF高畫質電視信號，並且適合用於以小於2的電壓駐波比(參考300歐姆線)接收從大約470兆赫茲到大約698兆赫茲的UHF高畫質電視信號。
第一和第二臂是大致對稱的；
第一臂是第二臂的鏡像；
第一和第二臂各自包括線形的底部部分、大體垂直於該線形底部部分向上延伸的線形部分、圓形末端部分和凹形部分，該圓形末端部分介於該向上延伸的線形部分與從圓形末端部分延伸出來的大致位於第一天線元件下方的凹形部分之間；和
第一天線元件包括漸變的環形天線元件，該漸變的環形天線元件包括大致圓形的內和外周界部分，從而使得該天線元件的環形形狀和開口為大致圓形。
還包括支撐和/或結合第一和第二天線元件的基板，並且其中∶
基板包括聚丙烯；和/或
基板具有大約3.5的介電常數和大約0.006的損耗角正切；和/或
基板和第一和第二天線元件能夠具有300毫米或更小的曲率半徑和/或被卷繞成至少部分圓柱或管形；和/或
基板包括自然粘性和/或自粘著材料，從而該基板適合用於將天線組件安裝在玻璃窗上，而不需要在玻璃窗與基板之間使用任何額外的粘合劑。
還包括在第一天線元件的第一和第二末端部分之間限定出的開口槽的末端處與第一天線元件相結合的平衡-不平衡轉換器。
平衡-不平衡轉換器是300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，並且天線組件此外還包括用於以300歐姆對第一天線元件饋電的具有F型插孔的300歐姆平衡輸入饋點。
一種天線組件，適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號，該天線組件包括
多個天線元件，包括∶
具有大致環形形狀的UHF漸變環形天線元件，該大致環形形狀帶有開口和第一和第二末端部分；
包括與該UHF漸變環形天線元件間隔開並且至少部分地沿著該UHF漸變環形天線元件的多個部分延伸的第一和第二臂的VHF天線元件；
其中UHF漸變環形天線元件和VHF天線元件是電磁耦合的，在UHF漸變環形天線元件和VHF天線元件之間沒有直接歐姆連接。
多個天線元件共同限定出大致分枝燭臺形狀和/或被構造成適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
多個天線元件共同限定出大致分枝燭臺形狀，其中UHF漸變環形天線元件代表中央點火蠟燭並且第一和第二臂分別代表沿著中央點火蠟燭各側的四個外側蠟燭。
該高畫質電視天線組件被構造成適合用於以小於3的電壓駐波比(參考300歐姆線)接收從大約174兆赫茲到大約216兆赫茲的VHF高畫質電視信號，並且適合用於以小於2的電壓駐波比(參考300歐姆線)接收從大約470兆赫茲到大約698兆赫茲的UHF高畫質電視信號。
第一和第二臂是大致對稱的；
第一臂是第二臂的鏡像；和
第一和第二臂各自包括線形的底部部分、大體垂直於該線形底部部分向上延伸的線形部分、圓形末端部分和凹形部分，該圓形末端部分介於該向上延伸的線形部分與從圓形末端部分延伸出來的大致位於UHF漸變環形天線元件下方的凹形部分之間。
還包括支撐和/或結合UHF漸變環形天線元件和VHF天線元件的基板，其中∶
基板包括聚丙烯；和/或
基板具有大約3.5的介電常數和大約0.006的損耗角正切；和/或
基板和第一和第二天線元件能夠具有300毫米或更小的曲率半徑和/或被卷繞成至少部分圓柱或管形；和/或
基板包括自然粘性和/或自粘著材料，從而該基板適合用於將天線組件安裝在玻璃窗上，而不需要在玻璃窗與基板之間使用任何額外的粘合劑。
還包括在UHF漸變環形天線元件的第一和第二末端部分之間限定出的開口槽的末端處與UHF漸變環形天線元件相結合的平衡-不平衡轉換器。
平衡-不平衡轉換器是300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，並且天線組件此外還包括用於以300歐姆對UHF漸變環形天線元件饋電的具有F型插孔的300歐姆平衡輸入饋點。
一種高畫質電視天線組件，包括∶具有大致環形形狀的天線元件，該大致環形形狀帶有開口和第一和第二末端部分；與該天線元件間隔開並且至少部分地沿著該天線元件的多個部分延伸的第一和第二臂；在第一臂與天線元件的第一末端部分之間延伸的第一部件；和在第二臂與天線元件的第二末端部分之間延伸的第二部件；和支撐和/或結合天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件的基板。
天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件共同限定出大致分枝燭臺形狀和/或高畫質電視天線組件被構造成適合用於接收VHF高畫質電視信號和UHF高畫質電視信號。
天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件共同限定出類似於不含分枝燭臺底座的分枝燭臺上半部分的形狀。
天線元件的第一和第二末端部分是彼此間隔開的；第一和第二部件是彼此間隔開的；第一和第二臂包括彼此間隔開的末端部分；由此，天線元件的間隔開的第一和第二末端部分、間隔開的第一和第二部件以及第一和第二臂的間隔開的末端部分之間限定了一個單一連續的開口槽，並且該開口槽至少部分地在天線元件的間隔開的第一和第二末端部分、間隔開的第一和第二部件以及第一和第二臂的間隔開的末端部分之間延伸。
該高畫質電視天線組件被構造成適合用於接收VHF高畫質電視信號和UHF高畫質電視信號。
一種可供VHF和UHF高畫質電視信號使用的平板天線，包括上述的高畫質電視天線組件。
該高畫質電視天線組件被構造成適合用於以小於3的電壓駐波比(參考75歐姆線)和處於大約0.5dBi到大約1.5dBi的範圍內的實際增益接收從大約174兆赫茲到大約216兆赫茲的VHF高畫質電視信號，並且適合用於以小於2的電壓駐波比(參考75歐姆線)和處於大約3.8dBi到大約5.4dBi的範圍內的實際增益接收從大約470兆赫茲到大約698兆赫茲的UHF高畫質電視信號。
第一和第二臂是大致對稱的；和/或第一臂是第二臂的鏡像。
第一和第二臂各自包括末端部分、從對應的第一和第二臂的末端部分延伸出來的向下傾斜部分、介於向下傾斜部分和一向上延伸部分之間的第一彎曲部分、介於向上延伸部分和延伸到對應的第一和第二臂的末端部分的一凹形部分之間的第二彎曲部分。
第一部件連接第一臂和天線元件的第一末端部分；第一部件從天線元件的第一末端部分向下延伸到第一臂；第二部件連接第二臂和天線元件的第二末端部分；第二部件從天線元件的第二末端部分向下延伸到第二臂；第一和第二部件是線形的並且彼此平行。
基板包括FR4複合材料、矽有機樹脂或聚氨酯橡膠；和/或基板具有大約3.5的介電常數和大約0.006的損耗角正切；和/或基板、天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件能夠具有300毫米或更小的曲率半徑；和/或100，150，200或300毫米的曲率半徑；和/或被卷繞成至少部分圓柱或管形。
高畫質電視天線組件是單面的，從而天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件僅僅沿著基板的一側分布；或高畫質電視天線組件是雙面的，從而天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件被成對設置在基板的相對的第一和第二側面上。
一開口槽從天線元件的開口開始，在天線元件的第一和第二末端部分之間、第一第二部件之間以及第一和第二臂的末端部分之間延伸。
本發明所述的高畫質電視天線組件，還包括一個單獨的平衡-不平衡轉換器其在開口槽與天線元件的開口相反的末端處與第一和第二臂相連，從而該單獨的平衡-不平衡轉換器適合用於為天線組件饋電，而無需使用雙工器電路。
本發明所述的高畫質電視天線組件，還包括：在開口槽與天線元件的開口相反的末端處與第一和第二臂相連的75歐姆1:1平衡-不平衡轉換器；F型插孔；和75歐姆平衡輸入饋點。
基板、天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件能夠具有300毫米或更小的曲率半徑；和/或100，150，200或300毫米的曲率半徑；和/或被卷繞成至少部分圓柱或管形。
基板包括自然粘性和/或自粘著材料，從而該基板適合用於將天線組件安裝在玻璃窗上，而不需要在玻璃窗與基板之間使用任何額外的粘合劑。
基板包括柔性聚合物基板，並且天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件包括一個或多個由濺射在柔性聚合物基板上的導電材料製成的薄的柔性天線元件；和/或天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件包括具有整體式構造的一體式導電銅；和/或基板包括聚酯基板，並且天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件包括印刷在該聚酯基板上的導電油墨濾網。
天線元件包括漸變的環形天線元件，該漸變的環形天線元件包括大致圓形的內和外周界部分，從而使得天線元件的環形形狀和開口為大致圓形。
一種天線組件，適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號，該天線組件包括∶
多個天線元件，包括∶具有大致環形形狀的漸變環形天線元件，該大致環形形狀帶有開口和第一和第二末端部分；與該漸變環形天線元件間隔開並且至少部分地沿著該漸變環形天線元件的多個部分延伸的第一和第二臂；在第一臂與漸變環形天線元件的第一末端部分之間延伸並且連接第一臂和漸變環形天線元件的第一末端部分的第一部件；和在第二臂與漸變環形天線元件的第二末端部分之間延伸並且連接第二臂和漸變環形天線元件的第二末端部分的第二部件；和支撐和/或結合多個天線元件的基板。
多個天線元件共同限定出一個大致分枝燭臺形狀。
本發明所述的天線組件，其特徵在於∶第一和第二臂是大致對稱的；第一臂是第二臂的鏡像；漸變環形天線元件的第一和第二末端部分是彼此間隔開的；第一和第二部件是彼此間隔開的；第一和第二臂包括彼此間隔開的末端部分；漸變環形天線元件的間隔開的第一和第二末端部分、間隔開的第一和第二部件以及第一和第二臂的間隔開的末端部分之間限定了一個單一連續的開口槽，並且該開口槽至少部分地在漸變環形天線元件的間隔開的第一和第二末端部分、間隔開的第一和第二部件以及第一和第二臂的間隔開的末端部分之間延伸。
一種高畫質電視天線組件，包括∶具有大致環形形狀的天線元件，該大致環形形狀帶有開口和第一和第二末端部分；與該天線元件間隔開並且至少部分地沿著該天線元件的多個部分延伸的第一和第二臂；在第一臂與漸變環形天線元件的第一末端部分之間延伸並且連接第一臂和漸變環形天線元件的第一末端部分的第一部件；在第二臂與漸變環形天線元件的第二末端部分之間延伸並且連接第二臂和漸變環形天線元件的第二末端部分的第二部件；支撐和/或結合天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件的基板；其中∶基板、天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件能夠具有300毫米或更小的曲率半徑；天線元件、第一和第二臂以及第一和第二部件共同限定出一個大致分枝燭臺形狀；和該高畫質電視天線組件被構造成適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
本發明所述的高畫質電視天線組件，還包括用於為天線組件饋電的一個單獨的平衡-不平衡轉換器，無需使用雙工器電路並且無需為天線元件和第一和第二臂使用各自單獨的平衡-不平衡轉換器。
根據之後提供的詳細描述，本發明的進一步的方面和特徵將變得明顯。此外，本發明的任何一個或更多方面可單獨地實施，或與本發明的任何一個或更多個其他方面以任何組合來實施。應理解，詳細的描述和具體的示例儘管示出了本發明的示例性實施方式，但是它們僅僅用於說明的目的，而不旨在限制本發明的範圍。
附圖說明
這裡所描述的附圖僅僅是為了選定的實施例的說明的目的，而非所有可能的實現方式，並且並非打算用來限制本發明的範圍。
圖1圖解說明按照一示範性實施例的包括處於基板上的天線元件的HDTV天線組件；
圖2圖解說明按照一示範性實施例的包括處於基板上的天線元件、平衡-不平衡轉換器(例如，75歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，等等)、連接器(例如，F型插孔)和至VHF天線元件的饋點(例如，75歐姆平衡輸入，等等)的原型HDTV天線組件，其中尺子以及通過尺子獲取的以英寸為單位的天線尺寸僅僅是為了說明的目的而給出的；
圖3圖解說明按照一示範性實施例的包括處於具有300毫米(mm)的曲率半徑的基板上的天線元件的HDTV天線組件；
圖4圖解說明按照一示範性實施例的包括處於具有200mm的曲率半徑的基板上的天線元件的HDTV天線組件；
圖5圖解說明按照一示範性實施例的包括處於具有150mm的曲率半徑的基板上的天線元件的HDTV天線組件；
圖6圖解說明按照一示範性實施例的包括處於具有100mm的曲率半徑的基板上的天線元件的HDTV天線組件；
圖7是表示針對圖2中所示的HDTV天線組件用計算機模擬的VSWR(電壓駐波比)與頻率(以兆赫茲為單位)之間關係的結果的示範性線形圖；
圖8是表示在天線元件是在每平方英尺塗敷有一盎司銅(相當於大約35um厚)的PCB上蝕刻出來的情況下，針對圖2中所示的原型天線組件測量的VSWR與頻率之間關係的示範性線形圖；
圖9是表示針對圖2中所示的天線組件用計算機模擬的增益(以dBi為單位)與頻率(以兆赫茲為單位)之間關係的結果的示範性線形圖；
圖10是表示針對圖2中所示的天線組件用計算機模擬的170MHz、200MHz和220MHz的頻率下VHF水平面實際增益與Theta角之間關係的結果的示範性圖表；
圖11是表示針對圖2中所示的天線組件用計算機模擬的在Phi角＝180度的情況下，在470MHz、546MHz、622MHz和698MHz的頻率下UHF水平面實際增益與Theta角之間關係的結果的示範性圖表；
圖12是表示針對單面天線組件(圖3中所示的元件僅僅沿著平面的或平坦的基板的一側分布)和雙面天線組件(圖3中所示的天線元件沿著平面的或平坦的基板的兩側分布)用計算機模擬的VSWR與頻率(以兆赫茲為單位)之間關係的結果的示範性線形圖；
圖13是表示針對曲率半徑為150mm的圖5中所示的天線組件，用計算機模擬的在170MHz、200MHz、220MHz、470MHz、550MHz、620MHz和700MHz的頻率下增益與Theta角之間關係的結果的示範性線形圖。
圖14是按照一種示範性實施例的UHF和VHF天線元件的透視圖，其中沒有將UHF和VHF天線元件顯示在基板上；
圖15是圖14中所示的天線元件的前視圖；
圖16是按照另一種示範性實施例的UHF和VHF天線元件的透視圖，其中UHF和VHF天線元件是電磁耦合的，在UHF和VHF天線元件之間沒有直接的歐姆連接；
圖17是圖15中所示的天線元件的前視圖；
圖18是按照一種示範性實施例的HDTV天線組件的透視圖，包括位於基板(例如，0.4mm厚的聚丙烯基板等等)上的圖16和17中所示的UHF和VHF天線元件、平衡-不平衡轉換器(例如，300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，等等)、連接器(例如，F型插孔)和UHF漸變環形天線元件的饋點(例如，300歐姆平衡輸入，等等)，其中HDTV天線組件被配置為供室內使用；
圖19是圖18中所示的HDTV天線組件的前視圖；
圖20是在沒有UHF和VHF天線元件的情況下，圖18中所示的基板、平衡-不平衡轉換器和連接器的立體圖；
圖21是圖20中所示的基板、平衡-不平衡轉換器和連接器的前視圖；
圖22是圖20中所示的基板、平衡-不平衡轉換器和連接器的後視圖；
圖23是圖20中所示的基板、平衡-不平衡轉換器和連接器的側視圖；
圖24是圖20中所示的基板、平衡-不平衡轉換器和連接器的底視圖；
圖25圖解說明的是按照一種示範性實施例的HDTV天線組件，包括封裝在外殼或天線罩(例如，PA-756ABS天線罩等等)中的圖16和17中所示的UHF和VHF天線元件、平衡-不平衡轉換器(例如，300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，等等)、連接器(例如，F型插孔)和UHF漸變環形天線元件的饋點(例如，300歐姆平衡輸入，等等)和安裝抱杆，其中HDTV天線組件被配置為供戶外使用；
圖26是圖25中所示的天線罩和安裝抱杆的透視圖；
圖27是圖26中所示的天線罩和安裝抱杆的前視圖；
圖28是圖26中所示的天線罩和安裝抱杆的後視圖；
圖29是圖26中所示的天線罩和安裝抱杆的側視圖；
圖30是圖26中所示的天線罩和安裝抱杆的頂視圖；
圖31是圖26中所示的天線罩和安裝抱杆的底視圖；和
圖32和33是表示針對包括由鋁箔製成並且安放在有機玻璃板製成的基板上的如圖16和17中所示的UHF和VHF天線元件的HDTV天線組件的樣品得出的VSWR(電壓駐波比)相對於頻率的變化的計算機模擬結果和測量結果的示範性曲線圖。
在所有附圖中，相應的附圖標記通篇指代相應的部分。
具體實施方式
現在將參照附圖更加完整地介紹示例實施例。
美國對HDTV廣播的頻段分配目前包括從54MHz到88MHz的低VHF頻段、從174MHz到216MHz的高VHF頻段和從470MHz到698MHz的UHF頻段。大多數電視臺目前是用VHF和UHF頻段廣播的。
按一般規律，天線尺寸與頻率成反比。因此，為低VHF頻段接收而設計的天線必然比設計用來在高VHF和UHF頻段中使用的天線大得多。大多數消費者只要有可能一般都會希望擁有比較小的天線，而不是比較大的天線。較小的天線比較容易安裝，並且不會破壞自己家或鄰裡的美觀。較小的天線還使得消費者能夠在諸如RV或野營車等等這樣的移動環境中接收HDTV信號。經銷商也喜歡比較小的天線，因為運費較低，並且事實上它們佔用的貨架空間較少，這樣會增加營業收入。
既然絕大多數HDTV廣播目前局限於高VHF和UHF頻段，並且大多數消費者和經銷商都希望天線儘可能做到最小，那麼供應一種僅僅覆蓋高VHF和UHF頻段的小型天線是有意義的。認識到這一點以後，天線組件被研發並在本文中被公開其滿足這種對用於HDTV接收的小型化雙頻帶高VHF/UHF天線的需求。本文公開的天線組件的示範性實施例並不需要使用雙工器來將分離的高VHF和UHF元件的信號組合起來。在這些實施例中，天線組件因此相比於由分離元件構成的天線組件，會以更低的成本保持更高的信號效率。
現在參照附圖，圖1圖解說明具體實現本發明的一個或多個方面的HDTV天線組件2100的示範性實施例。如圖所示，天線組合2100包括處於基板2106上的多個元件2102。多個元件2102可以被構成為用來共同限定一個大致為分枝燭臺的形狀(例如，不含底座的分枝燭臺上半部分，等等)，其中元件2104可以代表中央點火蠟燭並且元件2110和2114可以分別代表沿著中央點火蠟燭各側的外面四個蠟燭。天線組件2100適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
多個元件2102包括第一天線元件2104，該第一天線元件2104具有大致環形的形狀，帶有開口2148和間隔開的第一和第二部分2128。在這個示例實施例中，天線元件2104包括漸變的環形天線元件，該天線元件具有中間部分2126和第一和第二彎曲部分2150，2152。第一和第二彎曲部分2150，2152從各自的第一和第二末端部分2128延伸到中間部分2126，從而使得天線元件的環形形狀和開口2148大致為圓形。第一和第二彎曲部分2150，2152的寬度可以從各自的第一和第二末端部分2128到中間或頂部部分2126逐漸增大，從而使得中間部分2126比第一和第二末端部分2128更寬，並且使得天線元件2104的外徑偏離於大致為圓形的開口2148的直徑。第一和第二彎曲部分2150，2152可以是大致對稱的，從而使得第一彎曲部分2150是第二彎曲部分2152的鏡像。大致圓形的開口2148的中心可以偏離於天線元件2104大致圓形的環形形狀的中心。
另外，多個元件可以進一步包括與天線元件2104間隔開的第一和第二臂2110，2114(寬泛地講，是天線元件)。第一和第二臂2110，2114至少部分地沿著天線元件2104的底部部分和對應的第一和第二側面部分延伸。在這個例子中，第一和第二臂2110，2114是對稱的，並且第一臂2110是第二臂2114的鏡像。
也是在這個例子中，第一和第二臂2110，2114中的每一個包括末端部分2115和從各個第一和第二臂2110,2114的末端部分2115延伸的向下傾斜的部分2117。第一彎曲部分2119(例如，部分圓形或肘狀部分等)處於向下傾斜部分2117與向上延伸部分2121之間並且與向下傾斜部分2117和向上延伸部分2121連接。彎曲的自由端部分2123(例如，半圓形部分，等等)處於向上延伸部分2121與延伸到各個第一和第二臂2110，2114的末端部分2115的凹形部分2125之間並且與向上延伸部分2121和凹形部分2125連接。
天線組件2100還包括第一和第二連接體、連接部分或部件2118，2122。第一部件2118可以在第一臂2110與天線元件2104的第一末端部分2128之間向下延伸並且連接第一臂2110和天線元件2104的第一末端部分2128。第二部件2122可以在第二臂2114與天線元件2104的第二末端部分2128之間向下延伸並且連接第二臂2114和天線元件2104的第二末端部分2128。第一和第二部件2118，2122在本例中是間隔開的、線形的並且彼此平行的。第一和第二部件2118和2112在漸變的環形天線元件2104與各自的第一和第二臂2110和2114之間提供了一直接電阻連接。
天線元件2104的間隔開的第一和第二末端部分2128、間隔開的第一和第二部件2118,2122和各個第一和第二臂2110,2114的間隔開的末端部分2115限定了一個單一連續的開口槽，並且該開口槽至少部分地在間隔開的第一和第二末端部分2128、間隔開的第一和第二部件2118,2122和各個第一和第二臂2110,2114的間隔開的末端部分2115之間延伸。該開口槽可以適合用於提供由平衡傳輸線使用的縫隙饋點。高畫質電視天線組件2100可以進一步包括在開口槽與天線元件2104的開口2148相反的末端處與第一和第二臂2110,2114相連的平衡-不平衡轉換器(例如，圖2中所示的2212等)。僅僅作為例子，平衡-不平衡轉換器可以包括75歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，並且天線組件2100可以進一步包括連接器(例如，F型插孔等等)和饋點(例如，75歐姆平衡輸入饋點等等)。還是僅僅作為例子，取決於連接器類型，天線組件2100可以具有大約440毫米的寬度、大約330毫米的高度和小於15毫米的厚度。
UHF漸變的環形元件2104自身的固有阻抗在UHF頻段下可能為大約300歐姆。漸變的環形元件與較大的分枝燭臺形狀的VHF元件2110、2114之間的固有耦合可能導致多個元件2102的阻抗(組合元件2104、2110、2114)在高VHF和UHF HDTV頻段二者的範圍內都會落入到75歐姆的範圍之內。這使得多個元件2102能夠被使用單獨一個75歐姆1:1平衡-不平衡轉換器饋電並且消除了使用昂貴且有損耗的雙工器電路以及為UHF和VHF元件2104、2110、2114各自使用單獨的平衡-不平衡轉換器的必要。
繼續參考圖1，基板2106可以支撐和/或與天線元件2104、第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122結合在一起。基板2106、天線元件2104、第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以能夠被彎曲、彎折或曲線化為具有300毫米或更小的曲率半徑。
各種各樣的材料可以被用於本文公開的天線組件2100和其它天線組件。在一示範性實施例中，基板2106包括FR4複合材料、矽有機樹脂或聚氨酯橡膠。此外或優選地，基板2106可以具有大約3.5的介電常數和/或大約0.006的損耗角正切。可以為天線組件2100提供外表面或覆層，這個外覆層可以包括自然粘性或自粘著材料。利用自然粘性或自粘著屬性，該外覆層可以使得天線組件2100能夠被直接安裝或粘貼在窗戶或其它支撐表面上，而不需要在窗戶與天線組件2100的自然粘性或自粘著外覆層或表面之間使用任何額外的粘合劑。有益地，將天線組件安裝到窗戶上可以提供比家庭內部位置更高更穩定的HDTV信號強度。天線組件可以被安裝在各種不同類型的窗戶上，比如局部進行了毛玻璃化並且不包括低的E塗層的單格或雙格窗戶。
天線元件2104，臂2110，2114和部件2118，2122可以由導電材料組成(例如，鋁或銅箔，陽極化鋁，銅，不鏽鋼，其它金屬，其它金屬合金，等等)。舉例來說，元件2102可以是厚度大致恆定或均勻的平板和/或是由金屬(例如，銅金屬片，等等)衝壓而來的。元件2102可以是在塗敷有銅或其它適當材料(例如，每平方英尺塗敷有一盎司銅(相當於大約35um厚)等等)的PCB上蝕刻出來的。可供選用的另外一些實施例可以包括基板和/或構造不同的元件，例如，彎曲的、不具有大致恆定或均勻厚度和/或由除了衝壓金屬之外的不同材料和/或工藝形成的元件。例如，基板2106可以包括柔性的聚合物基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括一個或多個由濺射在柔性聚合物基板上的導電材料製成的薄的柔性天線元件。作為另一個例子，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括具有整體式構造的一體式導電材料(例如，銅，等等)。作為再另一個例子，基板2106可以包括聚酯基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括印刷在聚酯基板上的導電油墨濾網。
天線組件2100的背面或後表面(多個)可以是平坦的或平面的。這繼而會使得平坦的背面能夠被緊貼著窗戶齊平安放。由此，天線組件的一些示範性實施例並不包括或必然需要具有用來將天線組件支撐或安裝到水平表面、垂直表面或反射面和安裝柱上的基座或支腿的支架或底座。在其它一些示範性實施例中，天線組件2100可以包括具有基座或支腿的反射面和/或支架。例如，天線組件2100可以包括電介質中央支架。
在一些示範性實施例中，基板2106，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以具有足夠的柔韌度，足以被卷繞成圓柱或管形並且然後被放置到管子等中，來降低運輸成本和減小貨架空間要求等。在一示範性實施例中，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以被粘著在粘性的矽樹脂襯墊或基板上，繼而可以將該襯墊或基板粘著在玻璃上。在一示範性實施例中，基板2106可以包括柔性的聚合物基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括一個或多個由濺射在柔性聚合物基板上的導電材料(例如，金屬，銀，金，鋁，銅等)製成的薄的柔性天線元件。在另一個示範性實施例中，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括具有整體式構造的一體式導電材料(例如，金屬，銀，金，鋁，銅等)。再在另一個示範性實施例中，基板2106可以包括聚酯基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括印刷在聚酯基板上的導電油墨(例如，銀等)濾網。
在一些示範性實施例中，本文中公開的天線組件(如天線組件2100，等等)可以包括放大器，從而使得天線組件得以放大。在其它一些示範性實施例中，天線組件可以是無源的並且不包括任何用來放大的放大器。
如圖1中所示，天線元件2104具有由外邊界或周界部分2140和內邊界或周界部分2144共同限定的大致環形形狀。外邊界或周界部分2140為大致圓形。內邊界或周界部分2144也是大致圓形，從而使得天線元件2104具有大致圓形的開口或通孔2148。內徑與外徑相偏離，從而使得由內周界部分2144大致限定的圓形的中心(內徑的中點)比由外周界部分2140大致限定的圓形的中心(外徑的中點)低(例如，大約20毫米等)。直徑的偏離如此一來就為天線元件2104提供了漸變，從而使得它具有至少一個比另一個部分(例如，末端部分2128)寬的部分(圖1中所示的頂部部分2126)。
在一些示範性實施例中，開口或區域2148不是通孔，因為在開口2148下面是基板的一部分。在其它一些示範性實施例中，開口2148是通孔，在開口2148內部或下方沒有任何材料。
天線組件2100可以被緊貼著垂直窗戶以這樣一種方位安放：天線元件2104較寬的部分2126位於頂部，而較窄的末端部分2128處於底部，以產生或接收水平極化。例如，可以通過圍繞著與天線元件2104的環形所處平面垂直的中心軸旋轉90度來接收垂直極化。
圖2圖解說明具體實現本發明的一個或多個方面的天線組件2200的另一個示範性實施例。如圖所示，天線組件2200包括位於基板2206上的多個元件2202。多個元件2202可以被構成為用來共同限定一個大致為分枝燭臺的形狀(例如，不含底座的分枝燭臺上半部分，等等)，其中元件2104可以代表中央點火蠟燭並且元件2110和2114可以分別代表沿著中央點火蠟燭各側的外面四個蠟燭。天線組件2200適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
天線組件2200可以在結構和操作上類似於圖1中所示並且如上所述的天線組件2100。在這個示範性實施例中，平衡-不平衡轉換器2212被顯示為在開口槽與天線元件2204的開口相反的末端處與第一和第二臂2210,2214相連。僅僅作為例子，平衡-不平衡轉換器2212可以包括75歐姆1:1平衡-不平衡轉換器。圖2中還示出了連接器2224(例如，F型插孔等)和饋點(例如，75歐姆平衡輸入饋點，等等)。連接器2224可以與同軸電纜(例如，配有F型插頭的75歐姆RG6同軸電纜，等等)連接，然後可以使用該同軸電纜將天線組件2200接收到的信號傳送到電視機等。可供選用的另外一些實施例可以包括其它的連接器、同軸電纜或其它適當的通信鏈路。
在示範性實施例中，基板和它上面的天線元件(例如，漸變的環形天線元件，第一和第二臂以及第一和第二連接體或部件)可以具有足夠的柔韌度，足以被彎曲、彎折或曲面化到300毫米(mm)或更小的曲率半徑。例如，圖3圖解說明包括位於基板2306上的天線元件2302的HDTV天線組件2300的示範性實施例，其中天線元件2302和基板2306被彎曲成具有300mm的曲率半徑。圖4圖解說明包括位於基板2406上的天線元件2402的HDTV天線組件2400的示範性實施例，其中天線元件2402和基板2406被彎曲成具有200mm的曲率半徑。圖5圖解說明包括位於基板2506上的天線元件2502的HDTV天線組件2500的示範性實施例，其中天線元件2502和基板2506被彎曲成具有150mm的曲率半徑。圖6圖解說明包括位於基板2606上的天線元件2602的HDTV天線組件2600的示範性實施例，其中天線元件2602和基板2606被彎曲成具有100mm的曲率半徑。
上一段中給出的尺寸(本文中提出的所有尺寸也都是)只不過是僅僅為了解釋說明而給出的例子，本文公開的任何天線組件都可以取決於具體的應用和/或天線組件所要接收或發射的信號而按照不同的尺寸來構造。例如，另一個示範性實施例可以包括位於基板上的天線元件，其中天線元件和基板被彎曲成具有不同於圖3、4、5和6中所示的曲率半徑，比如小於100毫米的曲率半徑，大於300毫米的曲率半徑，從100mm到150mm、從100mm到200mm、從100mm到300mm、從150到200mm、從150到300mm、從200mm到300mm的範圍內的曲率半徑，等等。或者，例如，另一個示範性實施例可以包括位於基板上的天線元件，其中天線元件和基板是平坦的，不具有任何曲率半徑(例如，圖1中所示的HDTV天線組件2100，圖2中所示的HDTV天線組件2200，等等)或者被彎曲成具有曲率半徑。
在天線組件(例如，2100，2200，2300,2400,2500，等等)包括用於粘著到窗戶或其它玻璃表面上的基板(例如，2106，2206，2306,2406,2506，等等)的示範性實施例中，基板可以包括相對較軟和較粘的聚氨酯橡膠材料。在一示範性實施例中，基板包括粘性聚氨酯軟橡膠。該基板可以最初包括由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜製成的頂部和底部最外層可去除保護層。頂部保護層可以直接鋪設在粘性聚氨酯軟橡膠上，以便防止灰塵和碎屑粘著在粘性聚氨酯軟橡膠上。在要將天線組件藉助粘性聚氨酯軟橡膠粘著在窗戶上時，可以將頂部保護層除去。可以將底部保護層除去，以暴露出丙烯酸粘合劑，用來將基板粘貼在天線組件的背面。基板還可以包括位於粘性聚氨酯軟橡膠底部的承載層(例如，PET薄膜，等)。丙烯酸粘合劑可以被分別塗敷在底部保護層和承載層的相對表面上。基板在這個例子中可以在顏色上是透明的，具有大約3毫米的總厚度，和/或具有20到80攝氏度之間的溫度範圍。
作為更進一步的例子，其它的示範性實施例可以包括不帶任何基板的天線元件。例如，圖14和15圖解說明的是按照一種示範性實施例的不帶任何基板的天線元件2702。天線元件2702可以在結構和操作上等同或類似於圖1中所示並且如上所述的天線元件2102。例如，天線元件2702可以包括第一天線元件2704，該第一天線元件2704包括在結構上和操作上與漸變的環形天線元件2704等同或類似的漸變環形天線元件。天線元件2702可以進一步包括在結構上和操作上與第一和第二臂2110，2114等同或類似的第一和第二臂2710，2714。
如圖14和15所示，天線元件2702可以被配置為用來共同限定一個大致為分枝燭臺的形狀(例如，不含底座的分枝燭臺上半部分，等等)，其中UHF漸變環形天線元件2704可以代表中央點火蠟燭並且VHF元件2710，2714可以分別代表沿著中央點火蠟燭各側的外面四個蠟燭。天線元件2702可以適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
第一和第二連接體、連接部分或部件2718，2722在相應的第一和第二臂2710，2714與漸變環形天線元件2704之間向下延伸並且將相應的第一和第二臂2710，2714連接到漸變環形天線元件2704。第一和第二部件2718，2722在本例中是間隔開的、線形的並且彼此平行的。第一和第二部件2718和2722提供漸變環形天線元件2704與相應的第一和第二臂2710和2714之間的直接歐姆連接。
圖16和17圖解說明按照另一種示範性實施例的天線元件2802，其中第一或UHF天線元件2804和第二或VHF天線元件2810是電磁耦合的，在UHF和VHF天線元件2804和2810之間沒有直接的歐姆連接。而且在這個示範性實施例中，VHF天線元件2810包括具有整體式構造的單體元件，沒有任何將VHF天線元件2810分割成第一和第二分隔開的元件的縫隙。
如圖16和17中所示，天線元件2802可以被配置為用來共同限定一個大致為分枝燭臺的形狀(例如，不含底座的分枝燭臺上半部分，等等)，其中UHF天線元件2804可以代表中央點火蠟燭並且VHF元件2810的第一和第二臂或部分可以分別代表沿著中央點火蠟燭各側的外面四個蠟燭。天線元件2802可以適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號。
UHF天線元件2804具有大致環形形狀，該大致環形形狀具有開口2848、間隔開的第一和第二部分2828、中間部分2826和第一和第二彎曲部分2850，2852。第一和第二彎曲部分2850，2852從相應的第一和第二末端部分2828延伸到中間部分2826，從而使得天線元件的環形形狀和開口2848為大致圓形。第一和第二彎曲部分2850，2852的寬度可以從各自的第一和第二末端部分2828向中間或頂部部分2826逐漸增大，從而使得中間部分2826比第一和第二末端部分2828寬，並且從而使得天線元件2804的外徑偏離於大致圓形的開口2848的直徑。第一和第二彎曲部分2850，2852可以是大體對稱的，從而使得第一彎曲部分2850成為第二彎曲部分2852的鏡像。大致圓形的開口2848的中心可以偏離於天線元件2804的大致圓形的環形形狀的中心。
VHF天線元件2810包括與UHF天線元件2804間隔開的第一和第二臂或部分。第一和第二臂至少部分地沿著天線元件2804的底部部分和對應的第一和第二側面部分延伸。在這個例子中，第一和第二臂是對稱的，並且第一臂是第二臂的鏡像。
也是在這個例子中，VHF天線元件2810包括大體平坦的或線性的底部部分2817和沿著VHF天線元件2810的相對兩側的第一和第二向上延伸部分2821。第一和第二向上延伸部分2821大體垂直於底部部分2817。VHF天線元件2180包括處於對應的第一和第二向上延伸部分2821與對應的第一和第二凹形部分2825之間並且將對應的第一和第二向上延伸部分2821和對應的第一和第二凹形部分2825連接起來的第一和第二圓形的或彎曲的自由端部分2823。凹形部分2825從末端部分2823延伸出來並且大體上在UHF天線元件2804下方彎曲。
天線元件2804的間隔開的第一和第二末端部分2828之間至少部分地限定了一個單一連續的開口槽，並且該開口槽至少部分地在間隔開的第一和第二末端部分2128之間延伸。該開口槽可以適合用於提供由平衡傳輸線使用的縫隙饋點。舉例來說，平衡-不平衡轉換器(例如，圖18到24中所示的2812等等)可以在天線元件2804的開口槽末端處與天線元件2804相連。僅僅作為例子，平衡-不平衡轉換器可以包括300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器，並可以使用帶有連接器(例如，F型插孔等)的饋點(例如，300歐姆平衡輸入饋點等)來以300歐姆對UHF漸變環形天線元件2804饋電。
在這個實例實施例中，消除了元件2804，2810之間的直接歐姆連接，並且VHF響應是由UHF漸變環形天線2804與VHF天線元件2810的電磁耦合來實現的。這種組合產出了類似於天線組件2100(圖1)的雙頻性能，但是又有可以明顯降低VHF天線元件尺寸的優點。例如，在一種示範性實施例中，VHF天線元件2810可以具有大約400毫米(大約15.75英寸)的總寬度和大約270毫米的總高度。比較起來，圖2顯示VHF天線元件2810，2814的總寬度為大約17.5英寸。UHF漸變環形天線元件2804可以在尺寸上類似於圖2中所示的漸變環形天線2804。本段中給出的尺寸(本文中提出的所有尺寸也都是)只不過是僅僅為了解釋說明而給出的例子，本文公開的任何天線組件都可以例如取決於具體的應用和/或天線組件所要接收和發射的信號而按照不同的尺寸來構造。
可以對UHF漸變環形天線元件2804相對於VHF天線元件2810的垂直定位進行調節，以實現電磁耦合的變化，並且因此對通帶造成一定改變。圖16和17中所示的構造提供了在保持UHF下VSWR相對較低的同時VHF下VSWR帶寬的良好平衡。如果UHF漸變環形天線元件2804被定位得過於接近VHF天線元件2810，那麼UHF可能會受到損害。但是如果UHF漸變環形天線元件2804被定位得過於遠離VHF天線元件2810，那麼電磁耦合可能會弱到無法提供良好的VHF。
圖18和19圖解說明具體實現本發明的一個或多個方面的HDTV天線組件2800的示範性實施例。如所示，天線組件2800包括位於基板2806上的圖16和17中所示的UHF天線元件2804和VHF天線元件2810。基板2806可以支撐和/或結合UHF和VHF天線元件2804，2810。例如，UHF天線元件2804可以包括用於接納從基板2806上延伸出來的短柱或緊固件的開口，以將UHF天線元件2804對準、定位和結合到基板2806上。基板2806和UHF和VHF天線元件2804，2810可以能夠被彎曲、彎折、曲線化或卷繞，例如，以具有300毫米或更小的曲率半徑等等。
平衡-不平衡轉換器2812在UHF天線元件2804的開口槽的末端處與UHF天線元件2804相結合。在圖20到24中也示出了平衡-不平衡轉換器2812和基板2806。僅僅作為例子，平衡-不平衡轉換器2812可以包括300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器。可以使用帶有連接器2824(例如，F型插孔，等等)的饋點(例如，75歐姆平衡輸入饋點，等等)來以300歐姆對UHF漸變環形天線元件2804進行饋電。連接器2824可以與同軸電纜(例如，配有F型插頭的300歐姆RG6同軸電纜，等等)連接，然後可以使用該同軸電纜將天線組件2800接收到的信號傳送到電視機等。另外可供選用的實施例可以包括其它連接器、同軸電纜或其它適當的通信鏈路。
各種各樣的材料可以被用於本文公開的天線組件2800和其它天線組件。在一種示範性實施例中，基板2806包括0.4mm厚的聚丙烯基板。此外或另外，基板2806可以具有大約3.5的介電常數和/或大約0.006的損耗角正切。另外，可以為基板使用其它材料，比如FR4複合材料、矽樹脂、聚氨酯橡膠、其它聚合體、更厚或更薄的材料、具有不同介電常數和/或損耗角正切的材料，等等。
天線組件2800還可以包括外表面或覆蓋層，該外表面或覆蓋層可以位於基板2806上方或基板2806上，從而覆蓋UHF和VHF天線元件2804，2810。UHF和VHF天線元件2804，2810可以被完全封裝在基板2806和覆蓋層之間限定的內部空間之內。在一種示範性實施例中，該覆蓋層包括0.4mm厚的聚丙烯覆層。在一些示範性實施例中，覆蓋層可以是透光的或半透明的，從而覆蓋層之下的UHF和VHF天線元件2804，2810可以透過覆蓋層看到。該覆蓋層可以包括自然粘性或自粘著材料。利用自然粘性或自粘著屬性，該覆蓋層可以使得天線組件2800能夠被直接安裝或粘貼在窗戶或其它支撐表面上，而不需要在窗戶與天線組件2800的自然粘性或自粘著覆蓋層或外敷層之間使用任何額外的粘合劑。有益地，將天線組件安裝到窗戶上可以提供比家庭內部位置更高更穩定的HDTV信號強度。天線組件可以被安裝在各種不同類型的窗戶上，比如局部進行了毛玻璃化並且不包括低輻射塗層的單格或雙格窗戶。另外，可以為覆蓋層使用其它材料，比如其它聚合物、較厚或較薄的材料、非粘性材料等等。此外，還可以將天線組件2800整合到相框中。
UHF和VHF天線元件2804，2810可以包括導電材料(例如，鋁或銅箔、陽極化鋁、銅、不鏽鋼、其它金屬、其它金屬合金，等等)。舉例來說，UHF和VHF天線元件2804，2810可以是厚度大致恆定或均勻的平板和/或是由金屬(例如，銅金屬片，等等)衝壓而來的。UHF和VHF天線元件2804，2810可以是在塗敷有銅或其它適當材料(例如，每平方英尺塗敷有一盎司銅(相當於大約35um厚)等等)的PCB上蝕刻出來的。可供選用的另外一些實施例可以包括基板和/或構造不同的元件，例如，彎曲的、不具有大致恆定或均勻厚度和/或由除了衝壓金屬之外的不同材料和/或工藝形成的元件。例如，基板2106可以包括柔性的聚合物基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括一個或多個由濺射在柔性聚合物基板上的導電材料製成的薄的柔性天線元件。作為另一個例子，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括具有整體式構造的一體式導電材料(例如，銅，等等)。作為再另一個例子，基板2106可以包括聚酯基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以包括印刷在聚酯基板上的導電油墨濾網。
天線組件2100的背面或後表面(多個)可以是平坦的或平面的。這繼而會使得平坦的背面能夠被緊貼著窗戶齊平安放。由此，天線組件的一些示範性實施例並不包括或必然需要具有用來將天線組件支撐或安裝到水平表面、垂直表面或反射面和安裝柱上的基座或支腿的支架或底座。在其它一些示範性實施例中，天線組件2100可以包括具有基座或支腿的反射面和/或支架。例如，天線組件2100可以包括電介質中央支架。
在一些示範性實施例中，基板2106，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114和第一和第二部件2118，2122可以具有足夠的柔韌度，足以被卷繞成圓柱或管形並且然後被放置到管子等中，來降低運輸成本和減小貨架空間要求等。在一示範性實施例中，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以被粘著在粘性的矽樹脂襯墊或基板上，繼而可以將該襯墊或基板粘著在玻璃上。在一示範性實施例中，基板2106可以包括柔性的聚合物基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括一個或多個由濺射在柔性聚合物基板上的導電材料(例如，金屬，銀，金，鋁，銅等)製成的薄的柔性天線元件。在另一個示範性實施例中，天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括具有整體式構造的一體式導電材料(例如，金屬，銀，金，鋁，銅等)。在再另一個示範性實施例中，基板2106可以包括聚酯基板，並且天線元件2104，第一和第二臂2110，2114以及第一和第二部件2118，2122可以包括絲網印刷在聚酯基板上的導電油墨(例如，銀等)濾網。
圖25圖解說明具體實現本發明的一個或多個方面的HDTV天線組件2900的示範性實施例。如圖所示，天線組件2900包括圖16和17中所示且如上所述的UHF天線元件2804和VHF天線元件2810。UHF和VHF天線元件2804，2810被完全封裝在外殼或天線罩2930內。
天線組件2900進一步包括與天線罩2930結合在一起的安裝抱杆2932。舉例來說，安裝抱杆2932可以如圖28中所示的那樣被以機械方式緊固在天線罩2930的後面。在圖27到32中也示出了安裝抱杆2932和天線罩2930。天線罩2930可以是防水的並且是防風雨的，從而保護天線罩2930內的天線部件。由此，天線組件2900的這一示範性實施例可以如此被配置為供戶外使用(例如，可安裝在屋頂上，等等)。
平衡-不平衡轉換器2912在UHF天線元件2804的開口槽的末端處與UHF天線元件2804相結合。僅僅作為例子，平衡-不平衡轉換器2912可以包括300歐姆1:1平衡-不平衡轉換器。可以使用帶有連接器2924(例如，F型插孔，等等)的饋點(例如，75歐姆平衡輸入饋點，等等)來以300歐姆對UHF漸變環形天線元件2804進行饋電。連接器2924可以與同軸電纜(例如，配有F型插頭的300歐姆RG6同軸電纜，等等)連接，然後可以使用該同軸電纜將天線組件2900接收到的信號傳送到電視機等。另外可供選用的實施例可以包括其它連接器、同軸電纜或其它適當的通信鏈路。
各種各樣的材料可以被用於本文公開的天線組件2900和其它天線組件。在一種示範性實施例中，天線罩2930包括塑料(例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，等等)。在一些示範性實施例中，天線罩2930或者它的一部分可以是透光的或半透明的，從而天線罩2930內的UHF和VHF天線元件2804，2810可以透過天線罩2930看到。另外，可以為天線罩使用其它材料，比如其它塑料和其它介質材料，等等。
本發明的示範性實施例包括可以取決於例如具體的最終用途、要由天線組件接收或發射的信號和/或天線組件的期望工作範圍而伸縮到任何數量的(一個或多個)天線元件的天線組件。僅僅作為例子，天線組件的另一個示範性實施例是雙面的(例如，用於額外的帶寬等)，從而包括天線元件(例如，2204等)，第一和第二臂(例如，2110和2114等)以及第一和第二部件(例如，2118和2122等)在內的天線元件(例如，圖1中的2102等)被成對設置在基板(例如,2016等)的相對的第一和第二側上。可供選用的另外一些實施例可以包括單面的高畫質電視天線組件，從而天線元件(例如，2104等)，第一和第二臂(例如，2110和2114等)以及第一和第二部件(例如，2118和2122等)僅僅沿著基板(例如，2106等)的一側分布。
本文公開的天線組件(例如，2100，2200，2300，2400，2500，2600，2800,2900,等等)可以適合用於接收VHF和UHF高畫質電視信號(例如，大約174MHz到大約216MHz的VHF頻段、大約470MHz到大約698MHz的UHF頻段，等)。天線組件可以包括位於基板(例如，2106，2206，2306，2406，2506，2606，2806,等等)上的多個元件(例如，2102，2202，2302，2402，2502，2602，2702,2802,等等)。多個元件可以包括具有帶開口(例如，2148，2248，2348，2448，2548，2648，2848,等等)和間隔開的第一和第二部分(例如，2128，2228，2328，2428，2528，2628，2828,等等)的大致環形形狀的天線元件(例如，2104，2204，2304，2404，2504，2604，2704,2804,等等)。天線元件可以包括漸變的環形天線元件，該漸變的環形天線元件具有中間部分(例如，2126，2826,等等)、第一和第二彎曲部分(例如，2150，2152，2850,2852,等等)，第一和第二彎曲部分從各自的第一和第二末端部分延伸到中間部分，從而使得天線元件的環形形狀和開口為大致圓形。第一和第二彎曲部分的寬度可以從各自的第一和第二末端部分向中間部分逐漸增大，從而使得中間部分比第一和第二末端部分寬，並且從而使得天線元件的外徑偏離於大致圓形的開口的直徑。第一彎曲部分可以是第二彎曲部分的鏡像。大致圓形的開口的中心可以偏離於天線元件的大致圓形的環形形狀的中心。漸變的環形天線元件可以是厚度大致恆定或均勻的平板和/或是由金屬(例如，銅金屬片，等等)衝壓而來的。
此外，多個元件可以進一步包括與天線元件(例如，漸變的環或大致環形的元件，等等)間隔開的第一和第二臂(寬泛地講，是天線元件)(例如，2110和2114，等等)。第一和第二臂可以至少部分地沿著天線元件的多個部分(例如，底部部分和對應的第一和第二側面部分，等等)延伸。多個元件可以還包括第一和第二連接體、連接部分或部件(例如，2118，2122，等)。第一部件可以在第一臂與天線元件的第一末端部分之間延伸並且連接第一臂和天線元件的第一末端部分。第二部件可以在第二臂與天線元件的第二末端部分之間延伸並且連接第二臂和天線元件的第二末端部分。基板(例如，2106，2206，2306，2406，2506，2606，2806,等等)可以支撐和/或與天線元件以及第一和第二臂結合在一起。基板、天線元件以及第一和第二臂可以能夠被彎曲、彎折或曲線化為具有300毫米或更小的曲率半徑。天線元件以及第一和第二臂可以共同限定一個大致為分枝燭臺的形狀(例如，不含底座的分枝燭臺上半部分，等等)。
本文公開的天線組件的示範性實施例可以被構成為用來提供下列優點中一個或多個。例如，本文公開的實施例可以提供具有比其它現有的HDTV天線組件更好的VHF增益(例如，高達4.8分貝(dB)，等等)和UHF增益(例如，高達2.5dB，等等)的天線組件。而且，舉例來說，本文公開的天線組件的示範性實施例可以用於或包含於HDTV平板天線內，這樣的HDTV平板天線適合供VHF和UHF高畫質電視信號二者使用並且具有比其它現有的HDTV平板天線更好的性能(例如，最佳或較佳的VSWR曲線等)。作為進一步的例子，本文公開的天線組件的示範性實施例可以被構造成適合用於以小於3的電壓駐波比(參考75歐姆線)和處於大約0.5dBi到大約1.5dBi的範圍內的實際增益接收從大約174兆赫茲到大約216兆赫茲的VHF高畫質電視信號，並且適合用於以小於2的電壓駐波比(參考75歐姆線)和處於大約3.8dBi到大約5.4dBi的範圍內的實際增益接收從大約470兆赫茲到大約698兆赫茲的UHF高畫質電視信號。
本文已經公開了用於接收諸如HDTV信號這樣的數位電視信號的形式的天線組件(例如，2100，2200，2300，2400，2500，2600，2800，2900，等等)的示範性實施例。不過，可供選用的另外一些實施例可以包括調諧為用於接收非電視信號和/或頻率與HDTV不相關的信號的天線元件。因而，本發明的實施例不應被局限於僅僅接收具有與數位電視或HDTV相關的頻率的或頻率處於與數位電視或HDTV相關的頻率範圍之內的電視信號。因此，本發明的範圍不應被局限於僅僅應用於電視和與電視相關的信號。
提供了實例實施例，這使得本文公開得更全面，並且將會把範圍完全傳達給本領域技術人員。給出了眾多的具體細節，比如具體構件、裝置和方法的例子，以保證本發明實施例的透徹理解。對於本領域技術人員而言，顯而易見，不必採用這些具體細節，可以以很多不同的形式具體實現實施例，並且這些也不應被解釋為是對本發明範圍的限制。在某些實例實施例中，沒有詳細介紹公知的方法、公知的裝置結構和公知的技術。此外，僅僅為了說明的目的，給出了可以利用本發明的一個或多個示範性實施例實現的優點和改進，並且這些優點和改進不會限制本發明的範圍，原因在於，本文公開的示範性實施例可以提供全部或完全不提供前面提到的優點和改進，而仍然落在本發明的範圍之內。
本文公開的具體尺寸、具體材料和/或具體形狀本質上只是實例，並且不會限制本發明的範圍。本文針對給定參數公開的具體數值和具體的數值範圍並不排斥可以在本文公開的例子當中的一個或多個中使用的其它數值和數值範圍。而且，可以想像到，本文規定的具體參數對應的任何兩個具體數值可以定義可適合於該給定參數的數值範圍的端點(即，公開給定參數對應的第一數值和第二數值可以被解釋為公開了也可以為該給定參數採用第一數值和第二數值之間的任何數值)。例如，如果本文舉例指出參數X具有數值A並且還舉例指出具有數值Z，則可以想到，參數X可以具從大約A到大約Z的數值範圍。類似地，可以想到，公開一個參數對應兩個或多個數值範圍(不管這些範圍是嵌套的、重疊的還是區分開的)包含了可以使用所公開端點主張的數值對應的範圍的所有可能的組合。例如，如果本文舉例指出參數X具有1-10或2-9或3-8的範圍中的數值，則還可以想到，參數X可以具有其它的數值範圍，包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9。
本文中使用術語的目的僅僅是為了介紹具體的實施例，並非打算進行限定。如本文所使用的那樣，單數形式的"一"、"一個"和"該"的用意可以也包括複數形式，除非上下文另有明確說明。措辭"包含"、"包含有"、"包括"和"具有"都是包含性質的，因此表明的是所提出的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組分的存在，不排除存在或添加一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件、組分和/或它們的群組。本文介紹的方法步驟、處理和操作不應被看作必須要求它們按照所討論或說明的特定順序執行，除非明確認定具有一定的執行順序。還應理解，還可以採用額外的或可供替換使用的步驟。
當將元件或層稱為在另一個元件或層"之上"、與另一個元件或層"接合"、與另一個元件或層"連接"或與另一個元件或層"相連"時，可以是直接在另一個元件或層之上、直接接合另一個元件或層、直接連接另一個元件或層或與另一個元件或層直接相連，或者也可能存在處於中間的元件或層。相比之下，當將元件稱為"直接"在另一個元件或層"之上"、與另一個元件或層"直接接合"、與另一個元件或層"直接連接"或與另一個元件或層"直接相連"時，就不存在處於中間的元件或層。用於描述元件之間關係的其它詞語應當以類似的方式解讀(例如，"在...之間"相對於"直接在...之間"，"相鄰"相對於"直接相鄰"等等)。如本文所使用的，措辭"和/或"包括相關列出項目中的一個或多個的任何和全部組合。
措辭"大約"在應用於數值時表示計算或測量允許在數值上有一定的微小不精確(與精確值有一定程度的逼近；近於或相當接近於該數值；將近)。如果，由於某種原因，"大約"造成的不精確在本領域中不能按照這一普通含義來理解，那麼本文使用的"大約"表示可能源於測量或使用這些參數的普通方法的至少偏差。例如，本文可以使用措辭"大致"、"大約"和"基本上"來表達處於製造公差內。不管是否用措辭"大約"進行了修改，權利要求都包括與這些量等價的值。
雖然本文可以使用第一、第二、第三等等措辭來描述各種不同的元件、組分、區域、層和/或部分，但是這些元件、組分、區域、層和/或部分不應受到這些措辭的限制。這些措辭僅用於將一個元件、組分、區域、層或部分於另一個區域、層或部分區分開來。諸如"第一"、"第二"和其它數字項這樣的措辭當本文中使用時並不隱含著順序或次序，除非上下文另有明確說明。因而，第一元件、組分、區域、層或部分可以被稱為第二元件、組分、區域、層或部分，而不會超出示例實施例的主題思想。
為了方便描述附圖中所示的一個元件或特徵與另一個元件(多個)或特徵(多個)之間的關係，本文可以使用空間上比較性的措辭，比如"內"、"外"、"下"、"下面"、"較低"、"上方"、"上部"等等。空間上比較性的措辭本意是用來囊括裝置在使用或操作中的除了附圖中繪製出的方位之外的不同方位。例如，如果將附圖中的裝置上下翻轉，則描述為在其它元件或特徵"之下"或"下面"的元件於是應當位於所述其它元件或特徵的"上方"。因而，例舉的措辭"下面"可以囊括上方和下方的方位。裝置也可以以其它方式定位(旋轉90度或處於其它方位)並且據此解釋本文使用的空間上比較性的描述語。
前面實施例的介紹是為了圖解和說明的目的而給出的。它並非用來窮舉或者限制本發明。特定實施例的各個元件、計劃的或規定的用途或者特徵通常並不局限於該特定實施例，而是，在可用的情況下，是可互換的並且可用於選定的實施例，即使沒有明確示出或描述。它們也可以用很多方法來改變。這些改變不應被認為是背離本發明，並且所有這些修改都原本計劃要包含在本發明的範圍之內。