專利名稱：一種天線裝置與一種包括天線裝置的無(wú)線電通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在至少一個(gè)第一頻帶內(nèi)發(fā)射與接收RF波并包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)由此支撐結(jié)構(gòu)支持的輻射天線部分的天線裝置。
本發(fā)明還涉及一種包括這樣一個(gè)天線裝置的無(wú)線電通信裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無(wú)線電通信系統(tǒng)中有一個(gè)日益增長(zhǎng)的把用戶裝置做得更小的要求。當(dāng)涉及到手持式終端例如移動(dòng)電話時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要。手持式終端的設(shè)計(jì)必須使此終端能在低成本下容易地與快速地制造。此終端還必須使用可靠且顯示出好的性能。
眾所周知，天線的尺寸對(duì)于它的性能是關(guān)鍵性的，參看Johnsson的Antenna Engineering Handbook，McGrawHill 1993，第6章。天線、電話本體與附近環(huán)境例如用戶自身之間的相互作用將變得比以往更為重要。
這要求天線裝置緊湊、多用性并具有好的天線性能。它還必須緊固、穩(wěn)定、便于安裝、便于連接并這樣布置以便有效地使用可利用的空間。還集中關(guān)心于安裝在手持式終端的殼內(nèi)的天線裝置。因而，避免使用凸出的天線零件。
用于例如手持式終端比如移動(dòng)電話的小尺寸結(jié)構(gòu)的天線裝置的輻射性能，同支撐結(jié)構(gòu)例如電話的印刷電路板(PCB)強(qiáng)烈有關(guān)，還同電話殼有關(guān)。全部輻射性能，例如諧振頻率、輸入阻抗、輻射模式、阻抗、極化、增益、帶寬與附近場(chǎng)的模式是天線裝置本身及它同PCB與電話殼的相互作用的產(chǎn)物。除此以外，附近環(huán)境中的物體影響輻射性能。因此，下面提到的輻射性能將是針對(duì)其中包括天線的整個(gè)裝置。
上面所述對(duì)于在移動(dòng)電話以外的例如無(wú)繩電話、遙測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線數(shù)據(jù)終端等的其它裝置中使用的無(wú)線通信系統(tǒng)同樣是正確的。因此，雖然本發(fā)明的天線裝置描述為關(guān)于移動(dòng)電話的，它適用于各種無(wú)線電通信裝置的寬闊的范圍。
隨著提供新型號(hào)移動(dòng)電話的速度的日益增快，在最近幾年內(nèi)，從研制一種新型號(hào)開始至生產(chǎn)與市場(chǎng)供應(yīng)同型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)間周期急劇縮短。而且，隨著使每個(gè)單元中必須包括更多功能的技術(shù)要求的提高，產(chǎn)生一個(gè)降低在相同時(shí)間內(nèi)的制造成本的要求。此外，必須制造不同的零件與單元以很好地適合于生產(chǎn)方法。簡(jiǎn)單的接口是簡(jiǎn)化由不同地點(diǎn)制造的不同零件裝配成最終產(chǎn)品工作的一個(gè)關(guān)鍵的特征。
對(duì)于所有類型的無(wú)線電通信裝置，天線與RF前端的有效部件之間的部分對(duì)于無(wú)線電通信裝置的總性能是關(guān)鍵性的。這是因?yàn)閺南到y(tǒng)觀點(diǎn)來(lái)看此處引入的所有損耗是關(guān)鍵性的。在接收器側(cè)，在低噪聲放大器(LNA)之前產(chǎn)生的損耗使接收器的靈敏度降低。在發(fā)射器側(cè)，在功率放大器(PA)之后產(chǎn)生的損耗引起發(fā)射功率的降低，迫使PA在較高輸出電平下發(fā)射。
對(duì)于由電池電源提供能量的手持式終端，這些因素更為關(guān)鍵。降低的接收器靈敏度將導(dǎo)致裝置在具有低信號(hào)電平區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)低劣。PA的較高輸出電平將增加電池的能量消耗，從而縮短可使用的有效工作時(shí)間。
對(duì)于例如移動(dòng)電話等裝置的現(xiàn)代制造方法，以在一個(gè)最后裝配線上裝配的各組件為基礎(chǔ)。此程序要求各組件之間有簡(jiǎn)單與可靠的接口。這典型地意指這些接口有大的容差，使它們難以緊密地限定。明確地說，這意味著接口中的損耗可能是相當(dāng)大的。
為了在這些方面得到改進(jìn)，需要有設(shè)計(jì)與裝配產(chǎn)品的一些新規(guī)則。其中，必須改進(jìn)天線裝置與至少部分要求的RF部件的裝配方法。
例如，可通過縮短天線元件與要求的有源模擬部件例如濾波器、放大器等之間的連接線以明顯地降低電阻損耗。這可通過把各部件裝配在接近天線元件且最好裝在一個(gè)公共支撐結(jié)構(gòu)上以便構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的天線組件而實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于終端中許多傳統(tǒng)的RF零件的功能包括在控制信號(hào)處理器的軟件中的未來(lái)的軟件無(wú)線電(SR)結(jié)構(gòu)，這是特別有意義的。在SR結(jié)構(gòu)中模擬RF零件尤其是模擬濾波器的數(shù)目大大減少。理想的SR盡可能接近天線元件把模擬信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或把數(shù)字變換為模擬信號(hào)。然而，某些部件，例如低噪聲放大器(LNA)、強(qiáng)烈干擾信號(hào)與噪聲的濾波器、功率放大器(PA)、及分離發(fā)射與接收信號(hào)的無(wú)線電收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(雙工器)，仍必須制成模擬部件。因此，如果無(wú)線電通信裝置可由幾個(gè)組件例如一個(gè)包括所有模擬RF零件與天線的完整部件與一個(gè)包括信號(hào)處理器的數(shù)字組件及一個(gè)簡(jiǎn)單的中間接口裝配而成，將會(huì)是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。
更詳細(xì)地說，通過這樣一個(gè)建議的完整RF組件可得到許多優(yōu)點(diǎn)。其中一點(diǎn)是上面提到的降低損耗。另一點(diǎn)是通過以數(shù)字組件中的發(fā)射電路系統(tǒng)向RF組件中的RF功率放大器供給較低的功率，與通過在把接收的功率從RF組件中的低噪聲放大器供給數(shù)字組件中的接收器電路系統(tǒng)之前放大接收的功率，使能采用較簡(jiǎn)單的RF接口。天線組件與無(wú)線電組件之間的接口的建議意味著接口內(nèi)的損耗是非關(guān)鍵性的。這樣降低了對(duì)接口(例如觸針)容差的要求，使可選用更有利的裝配方法。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，如果使用一個(gè)以上天線，例如分開的接收與發(fā)射天線，可簡(jiǎn)化無(wú)線電收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(雙工器)、互擾消除裝置等的功能。為了以有效的方法實(shí)現(xiàn)此目的，此功能必須是一個(gè)完整的RF組件的一部分。通過一個(gè)機(jī)械集成以便盡可能充分地利用天線元件下面的容積可獲得附加的優(yōu)點(diǎn)。通過利用天線組件的物理面積以裝配一些為處理模擬信號(hào)所必需的部件，減少要求的總空間。這是因?yàn)榭蛇x擇部件的位置使它們對(duì)天線性能有最小的影響。如果可控制不同部件之間的相互作用，這對(duì)天線性能與對(duì)相互干擾、相互調(diào)制等都是一個(gè)有利條件。
最好，天線結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)無(wú)線電通信裝置的外殼。然而，當(dāng)使用一個(gè)布置在只具有單一曲率的支座上的元件時(shí)，當(dāng)從一個(gè)扁平的天線元件變?yōu)橐粋€(gè)適合于外殼形狀的天線元件時(shí)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了天線元件下面的容積方面的大部分改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
在本公開內(nèi)容中將了解可使用本發(fā)明的天線裝置發(fā)射與/或接收RF信號(hào)。即使文中使用暗示一個(gè)特定的信號(hào)方向的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)懂得這個(gè)情況可包括該信號(hào)方向與/或它的相反方向。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種便于制造、便于裝配與使能有效使用可利用的空間并具有好的天線性能的天線裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種降低了由于連接線中的電阻而產(chǎn)生的內(nèi)部損耗的天線裝置。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種能構(gòu)成為一個(gè)便于裝配并包括對(duì)模擬RF信號(hào)處理能力的天線組件。
本發(fā)明的一個(gè)附加目的是提供一種具有對(duì)模擬RF信號(hào)處理能力的經(jīng)改進(jìn)的天線裝置，它可構(gòu)成為一個(gè)可通過便于連接的接口同一個(gè)軟件無(wú)線電組件的信號(hào)處理器連接的組件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種包括匹配電路的天線裝置以便使所述天線裝置可同一個(gè)具有例如50Ω的特定匹配阻抗的連接點(diǎn)連接。
本發(fā)明的再又一個(gè)目的是提供一種設(shè)計(jì)成內(nèi)裝組件的天線裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能適合于將把它裝配在內(nèi)的無(wú)線電通信裝置的外殼形狀的天線裝置。
通過根據(jù)權(quán)利要求1-48中要求的天線裝置達(dá)到這些與其它目的。
這些權(quán)利要求中的權(quán)利要求31-48涉及根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)的通常稱為平面倒轉(zhuǎn)F-天線(PIFA)的天線裝置。由于電路系統(tǒng)容納在天線內(nèi)部，使這種經(jīng)改進(jìn)的PIFA占據(jù)的空間得到更有效的利用。這種PIFA設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是此電路系統(tǒng)可放置在緊挨天線饋電點(diǎn)，因此避免了發(fā)射損耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供一種天線裝置，它包括無(wú)線電收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)或用于聯(lián)合發(fā)射與劃分接收頻率的轉(zhuǎn)換裝置，用于過濾發(fā)射與接收頻率的濾波裝置，用于放大接收頻率的低噪聲放大器裝置，可能還有用于功率放大發(fā)射頻率的功率放大器，以及一個(gè)用于容易連接信號(hào)線與一個(gè)具有例如50Ω的專門阻抗的連接點(diǎn)并進(jìn)而使信號(hào)同無(wú)線電通信裝置中的RF電路系統(tǒng)耦合的連接裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種包括用于可靠地保持SIM-卡并連接所述SIM-卡與無(wú)線電通信裝置中電路系統(tǒng)的裝置的天線裝置。
本發(fā)明的一個(gè)附加目的是提供一種包括一個(gè)為滿足上面提到的本發(fā)明的主要目的而制造的天線裝置的無(wú)線電通信裝置。此目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求49中要求的無(wú)線電通信裝置而達(dá)到。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由一個(gè)PIFA占據(jù)的空間由于不然將不得不放置在周圍區(qū)域的電路系統(tǒng)被容納在天線內(nèi)部而得到更有效的利用。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可把為天線有效工作所必需的電路系統(tǒng)放置在緊接天線饋電點(diǎn)，從而避免發(fā)射損耗。饋電點(diǎn)是在所述空腔內(nèi)連接所述供給裝置與所述饋電柱的點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可獲得一個(gè)帶有具有例如50Ω阻抗的連接器裝置的匹配天線。
下面參照在附圖中圖示說明的實(shí)施例更詳?shù)孛枋霰景l(fā)明。然而，應(yīng)了解這些指明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的專門例子的詳細(xì)描述只是以舉例方式給出，因?yàn)閷?duì)閱讀此詳細(xì)描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，在權(quán)利要求書范圍內(nèi)的各種改變與修改將成為顯而易見的事。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意平面圖。
圖1a與1b分別是圖1天線裝置的一個(gè)剖視圖與一個(gè)透視圖。
圖2是一個(gè)包括一個(gè)開槽天線元件的天線裝置的示意平面圖。
圖3是一個(gè)包括一個(gè)蓋板天線元件的天線裝置的示意平面圖。
圖4是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)彎曲的天線元件的示意透視圖。
圖5是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)用于發(fā)射與接收RF波的天線組件的示意框圖。
圖6是以剖視圖形式表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的天線裝置的示意圖。
圖7表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一另一實(shí)施例的天線裝置的示意透視圖。
圖8與圖9表示根據(jù)本發(fā)明的附加實(shí)施例的天線裝置的示意平面圖，為清楚起見圖中提走了每個(gè)天線裝置的頂部。
圖10-13表示根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的天線裝置的示意側(cè)剖視圖。
圖14表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的天線裝置的示意頂視圖。
圖15表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的GPS天線裝置的示意透視部分幻象圖。
圖16表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的使用一個(gè)傳統(tǒng)的熱線供給的天線裝置的一個(gè)附加實(shí)施例的示意側(cè)剖視圖。
圖17表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的具有一個(gè)平滑曲線的天線裝置的另一實(shí)施例的示意側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，示意表示一個(gè)包括在天線裝置內(nèi)的支座2上用于發(fā)射與接收RF波的輻射天線元件1。在此實(shí)施例中天線元件1為曲折線形式。支座2可較薄且最好由電介質(zhì)聚合板材制成。支座可以是剛性的但也可以是撓性的使它可成形以便緊密地符合它將被布置在其內(nèi)的無(wú)線電通信裝置例如移動(dòng)電話的外殼。
天線元件1圖示為一個(gè)同一個(gè)低噪聲放大器(LNA)3連接的接收天線，但也可以是一個(gè)發(fā)射天線。LNA3配有一根用于經(jīng)放大的RF信號(hào)的輸出線14。
根據(jù)本發(fā)明，LNA3與天線元件1十分靠近并裝配在同一支座2上。這意味著天線元件1與LNA3之間的RF信號(hào)路徑中的損耗與LNA安置在同天線隔開的無(wú)線電通信裝置的印刷電路板(PCB)上的裝置相比明顯減小。由于在LNA之前產(chǎn)生的損耗會(huì)降低接收器的靈敏度，因此減小這些損耗是有利的。
為了減弱天線元件1與LNA3或裝配在支座2上的其它模擬部件之間的相互作用，可至少部分地包圍LNA布置一個(gè)屏蔽罩4。屏蔽罩由導(dǎo)電材料制成，且根據(jù)本發(fā)明，天線的饋線5直接進(jìn)入十分接近天線元件1裝配的屏蔽罩4內(nèi)。因此，屏蔽罩4同天線元件在功能上結(jié)成一體而將起到天線的一個(gè)有效輻射部分的作用。
圖1a與1b分別表示圖1天線裝置的剖視圖與透視圖。
構(gòu)成便于安裝的組件的天線裝置可容易地裝配在無(wú)線電通信裝置的外殼內(nèi)，而它的輸出通過一個(gè)簡(jiǎn)單的接口接至一個(gè)附加的接收器電路系統(tǒng)。由于接收的RF信號(hào)在它們通過接口之前被放大，因而接口的設(shè)計(jì)不如它在應(yīng)處理待供給例如裝在無(wú)線電通信裝置的PCB上的LNA的未經(jīng)放大的RF信號(hào)的情況下關(guān)鍵。
圖2表示一個(gè)包括開有一個(gè)RF輻射槽8的導(dǎo)電板7的開槽天線元件6。在此實(shí)施例中，天線元件起發(fā)射天線作用而RF信號(hào)由一個(gè)功率放大器(PA)9供給，此放大器穿過槽8將經(jīng)放大的RF信號(hào)饋送天線元件。這通過信號(hào)饋線11與其中開有槽8的導(dǎo)電板7之間的觸點(diǎn)10來(lái)指示。
包圍PA9的屏蔽罩4作為一個(gè)整體零件直接裝配在天線元件6上并同導(dǎo)電板7電接觸。因此屏蔽罩可起導(dǎo)電板7的一部分的作用。
通過一個(gè)簡(jiǎn)單的接口(未表示)經(jīng)過一連接至無(wú)線電通信裝置的發(fā)射電路系統(tǒng)的輸入線15把發(fā)射的RF信號(hào)供給PA9。該接口的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化，因?yàn)樗槐貫樘幚斫?jīng)放大的高功率RF信號(hào)而設(shè)計(jì)。在天線元件6上與在接口之后的PA位置同樣減小了經(jīng)放大的信號(hào)的損耗，這一點(diǎn)是重要的。不然這些損耗要求PA在較高輸出電平下發(fā)射。這將增加為PA供能的電池的能量消耗，從而將相應(yīng)縮短無(wú)線電通信裝置可使用的有效工作時(shí)間。
圖3表示一個(gè)相當(dāng)于圖2的組件但其中開槽天線元件已被一個(gè)蓋板天線元件16取代的RF發(fā)射天線裝置。對(duì)各相當(dāng)?shù)牧慵褂昧伺c圖2中相同的標(biāo)記號(hào)。PA9通過一個(gè)穿過蓋板中開口17然后向下通向接地平面(未表示)的饋電柱10把RF信號(hào)供給蓋板16。PA9與屏蔽罩4直接裝配在蓋板16上因而屏蔽罩4同蓋板16電連接。因此，屏蔽罩4同蓋板16結(jié)成一體并將由此而起一個(gè)有效的輻射零件的作用。屏蔽罩4也可由蓋板16本身的一部分構(gòu)成，使得在蓋板與支座之間形成一個(gè)空腔，圖中未予表示。在此情況下PA9安置在所述空腔內(nèi)。
上面提到的天線元件只是作為代表優(yōu)選例子而顯示，而本發(fā)明不局限于使用供給天線元件的任何專用形式或任何專用方法。而且，只顯示了一個(gè)模擬RF部件或電路同各天線元件結(jié)合并用一個(gè)屏蔽罩加以屏蔽的結(jié)構(gòu)形式。然而，根據(jù)本發(fā)明，可把無(wú)線電通信裝置的接收與發(fā)射電路系統(tǒng)的任一或全部模擬RF部件同天線元件裝配在一起以構(gòu)成一個(gè)便于制造與便于裝配在無(wú)線電通信裝置中的天線組件。
圖4表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成為一個(gè)彎曲的天線組件26的天線裝置。天線元件的曲率適合于打算在其內(nèi)布置天線組件的無(wú)線電通信裝置的結(jié)構(gòu)。圖中表示的組件經(jīng)成形以適合于移動(dòng)電話的外殼結(jié)構(gòu)。支座可以是一個(gè)可容易地適合于任何外殼結(jié)構(gòu)的撓性襯底。在支座的凹表面上提供一個(gè)彎曲的天線元件27，并把它同一個(gè)其中安裝一個(gè)或多個(gè)模擬RF部件的屏蔽罩28連接。屏蔽罩同天線元件連接并在功能上結(jié)成一體。可通過一個(gè)簡(jiǎn)單的接口(未表示)把罩28內(nèi)的各部件同無(wú)線電通信裝置內(nèi)剩余的電路系統(tǒng)容易地連接起來(lái)。彎曲的元件可用任何其它輻射天線元件例如一個(gè)蓋板元件或一個(gè)開槽元件或一個(gè)不同種類天線元件的組合來(lái)替代。
作為裝在支座凹表面上的替換方案，也可把天線元件裝在凸表面上。而且，可把一個(gè)第一部分輻射天線元件裝在凹表面上而把一個(gè)第二部分裝在凸表面上。
可把屏蔽的模擬部件或其中一部分裝在凸表面上，最好裝在槽內(nèi)。支座相對(duì)面上的天線元件與部件可用穿過支座上的孔的連接線互相連接。
可除去支座26而把天線元件與屏蔽罩直接裝在例如移動(dòng)電話的分半外殼的背部的內(nèi)表面上。天線元件可由能粘附在要求的表面上的導(dǎo)電薄膜構(gòu)成。
屏蔽罩顯示為一個(gè)帶有連接線要求的開口的密封盒。然而，此盒可由一個(gè)具有隧道或類似形式的屏蔽來(lái)替代。屏蔽的壁不必完全閉合，而可帶有開口，條件是開口的最大尺寸明顯地小于使用的RF信號(hào)波長(zhǎng)的1/2。
圖5表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的RF天線組件30。組件30包括分開的RF發(fā)射器(TX)31與RF接收器(RX)32兩部分。
天線組件30是用于發(fā)射與接收無(wú)線電波的軟件無(wú)線電通信裝置(未表示)的高頻(HF)部分。因此，包括所有模擬部件的天線組件30最好布置為通過一個(gè)較簡(jiǎn)單的接口同無(wú)線電通道裝置的數(shù)字信號(hào)處理器電連接。
天線組件30最好支持在一個(gè)支座33上，此支座可以是一塊撓性襯底、一個(gè)MID(模制互連裝置)或一塊PCB。這樣一塊天線組件PCB或者可同無(wú)線電裝置PCB安裝在一起尤其是可分離地安裝，并排地布置在基本同一平面上，或者可把它固定在一個(gè)例如裝在無(wú)線電通信裝置PCB上的電介質(zhì)支撐裝置上，使它同無(wú)線電通信裝置PCB基本平行，但抬高于后者。天線組件PCB也可基本垂直于無(wú)線電通信裝置PCB，或者它可具有一個(gè)三維形式。
發(fā)射部分31包括一根用于接收來(lái)自無(wú)線電通信裝置的數(shù)字發(fā)射源的輸入信號(hào)的輸入線34。輸入線34接至一個(gè)用于把數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的數(shù)模(D/A)變換器35。數(shù)模變換器35進(jìn)一步接至一個(gè)用于放大經(jīng)變換頻率的信號(hào)的功率放大器(PA)36。一個(gè)用于把模擬信號(hào)頻率向上變換至要求的RF頻率的上變換器(未表示)可布置在D/A與PA之間。功率放大器36進(jìn)一步接至一個(gè)發(fā)射器天線元件37。一個(gè)濾波器(未表示)可布置在功率放大器之前或之后的信號(hào)路徑上。
發(fā)射部分中的一個(gè)用于測(cè)量反射系數(shù)例如電壓駐波比(VSWR)的裝置38連接在功率放大器36與發(fā)射器天線元件37之間。
一個(gè)開關(guān)裝置39，最好是一個(gè)MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng)開關(guān))的開關(guān)矩陣，連接在SWE 38與發(fā)射天線結(jié)構(gòu)37之間，它可在多個(gè)(至少2個(gè))天線組態(tài)之間轉(zhuǎn)換，每個(gè)組態(tài)由一組與輻射有關(guān)的參數(shù)例如諧振頻率、輸入阻抗、帶寬、輻射模式、增益、極化與近場(chǎng)模式來(lái)區(qū)別。
接收器部分32包括一個(gè)用于接收RF波與據(jù)此而產(chǎn)生RF信號(hào)的接收天線元件40。接收天線元件40可在多個(gè)(至少2個(gè))天線組態(tài)之間轉(zhuǎn)換，每個(gè)組態(tài)由一組與輻射有關(guān)的參數(shù)例如諧振頻率、輸入阻抗、帶寬、輻射方向圖、增益、極化與近場(chǎng)方向圖來(lái)區(qū)別。一個(gè)用于選擇地在各天線組態(tài)之間轉(zhuǎn)換天線元件的開關(guān)裝置41布置在接收天線元件40的附近。在多個(gè)天線組態(tài)之間轉(zhuǎn)換天線進(jìn)一步詳述在我們的共同未決瑞典專利申請(qǐng)?zhí)?903942-2，申請(qǐng)日期為1999年10月29日的“接收與/或發(fā)射RF波的天線裝置(An antenna device for transmittingand/or receiving RF waves)”中，該申請(qǐng)引用在本申請(qǐng)中作為參考。天線無(wú)件40進(jìn)一步接至一個(gè)或幾個(gè)用于放大接收的RF信號(hào)的低噪聲放大器(LNA)42。
如果采用分集接收，來(lái)自低噪聲放大器42的信號(hào)輸出在一個(gè)組合器43中組合。分集組合可以是開關(guān)型，或是信號(hào)的加權(quán)和?？墒褂脙蓚€(gè)或更多個(gè)分集支路。一個(gè)用于向下變換頻率的下變換器(未表示)可連接在一個(gè)用于把接收的信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)(A/D)變換器44之前。數(shù)字信號(hào)在一根輸出線45上輸出至無(wú)線電通信裝置的數(shù)字處理電路系統(tǒng)。用另一種方法，分集功能可包括在數(shù)字部分內(nèi)。這要求對(duì)每個(gè)分集支路有單獨(dú)的接收器電路。
根據(jù)圖5中表示的本發(fā)明實(shí)施例，發(fā)射器部分31及它的天線元件37，與接收器部分32及它的天線元件40，布置在一個(gè)公共支座33上，以構(gòu)成一個(gè)便于制造與便于安裝的天線組件。此組件包括所有模擬部件并打算通過一個(gè)頗為簡(jiǎn)單的接口(未表示)接至一個(gè)數(shù)字處理器單元。
為了避免發(fā)射器部分的各部件同接收器部分的各部件之間，及各部件同兩個(gè)天線元件之間的干擾，可布置屏蔽罩46與47以屏蔽各部分的部件。屏蔽罩如前述同天線元件連接。
每個(gè)屏蔽罩46、47可用間壁48、49劃分為兩間或更多間以避免每部分中各部件之間的干擾。
本發(fā)明可很好地用于修改通常稱為平面倒轉(zhuǎn)F-天線(PIFA)的天線裝置，而這些經(jīng)修改的PIFA元件的一些優(yōu)選實(shí)施例表示在圖6-17中。
圖6表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的天線的剖視圖，圖中一塊PCB(印刷電路板)標(biāo)記為101。一個(gè)接地平面裝置102位于PCB101的一面而一個(gè)電路布線103位于PCB 101的另一面。一個(gè)天線支撐結(jié)構(gòu)104上覆蓋一個(gè)導(dǎo)電層105。支撐結(jié)構(gòu)104同一個(gè)連接器裝置106連接。連接器裝置106可例如包括具有彈簧作用的金屬鉤107以扣住支撐使牢固地把支撐結(jié)構(gòu)104固定在位并使接地平面裝置102同導(dǎo)電覆蓋層105電連接。連接器裝置106進(jìn)一步包括為同陰連接器裝置109配合而布置的陽(yáng)連接器裝置108，陰連接器裝置109位于所述支撐結(jié)構(gòu)104內(nèi)部并同它固定連接。陽(yáng)連接器裝置108同電路布線圖103連接以便進(jìn)而同位于PCB 101上別處的電路系統(tǒng)連接。
支撐結(jié)構(gòu)104有一個(gè)空腔，或一個(gè)明顯地受限的空間114。由于支撐結(jié)構(gòu)104用一個(gè)導(dǎo)電的覆蓋層105基本上完全包圍，而此覆蓋層同一個(gè)接地平面裝置102連接，因此使空間114構(gòu)成一個(gè)法拉第籠。于是空間114被屏蔽了磁與電的輻射從而特別適于安放天線裝置的模擬RF電路系統(tǒng)110。
RF電路系統(tǒng)110通過陰連接器裝置109與陽(yáng)連接器裝置108同位于PCB 101上別處的電路系統(tǒng)連接。一根饋線111也同陰連接器裝置109連接，以進(jìn)而通過陽(yáng)連接器裝置108同位于PCB 101上的電路系統(tǒng)(未表示)連接。因此很清楚，陽(yáng)連接器裝置108與陰連接器裝置109可依次帶有一個(gè)或多個(gè)用于連接不同信號(hào)的各自連接器裝置。連接器裝置108、109可組成一個(gè)空腔內(nèi)的模擬電路與PCB 101上別處的數(shù)字處理器電路之間的接口。
饋線111還與一個(gè)同一個(gè)導(dǎo)電的饋電柱113連接的饋電點(diǎn)112連接。導(dǎo)電的饋電柱113向下朝接地平面裝置延伸以便同所述接地平面裝置102構(gòu)成一個(gè)容性耦合。因此一個(gè)平面倒轉(zhuǎn)F-天線被認(rèn)作為具有一個(gè)適于安裝各模擬RF部件的內(nèi)部屏蔽的空間。屏蔽導(dǎo)電層同輻射天線表面完全結(jié)成一體。
圖7表示一個(gè)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示意透視圖。以“透視”方式表示支撐結(jié)構(gòu)201以顯示天線裝置內(nèi)部的布置。一個(gè)接口連接器裝置202牢固扣住從而把支撐結(jié)構(gòu)201連接在PCB 203上。PCB頂面上的一個(gè)接地平面裝置204通過連接器裝置202同支撐結(jié)構(gòu)201上的導(dǎo)電覆蓋層205連接。第一、第二與第三連接器裝置206、207與208，由所述支撐結(jié)構(gòu)201限定，把第一、第二與第三電路系統(tǒng)209、210與211同位于所述空腔212外部的電路系統(tǒng)(未表示)連接。帶有包圍它的導(dǎo)電覆蓋層的空腔確定一個(gè)法拉第籠。
一個(gè)饋電點(diǎn)213同所述第二與第三電路系統(tǒng)210、211連接，把信號(hào)劃分為接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)。此饋電點(diǎn)隨著一個(gè)導(dǎo)電柱214向下朝接地平面裝置204延伸并基本上穿過支撐結(jié)構(gòu)201的全部厚度同導(dǎo)電覆蓋層205連接。此饋電點(diǎn)同導(dǎo)電的饋電柱連接，而導(dǎo)電的饋電柱可同接地平面裝置連接，或可確定一個(gè)同所述接地平地裝置的容性耦合。
圖8表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的切除上面部分的示意頂視圖。一個(gè)電介質(zhì)材料的支撐結(jié)構(gòu)301帶有一個(gè)導(dǎo)電的覆蓋層302。通過第一與第二連接裝置304、305連接電路系統(tǒng)303。電路系統(tǒng)303是常規(guī)地放置在所述支撐結(jié)構(gòu)301內(nèi)的任何模擬電路系統(tǒng)。第一與第二連接裝置可以是用于把一個(gè)或幾個(gè)信號(hào)電連接至所述第一與第二電路系統(tǒng)302與303的任何裝置，例如雙絞電纜、電介質(zhì)條狀線、微型電介質(zhì)條狀線、共面波導(dǎo)管等。一條饋線306一端同用于進(jìn)一步連接RF電路系統(tǒng)的連接裝置(未表示)連接，另一端同連接一個(gè)導(dǎo)電柱309的饋電點(diǎn)307連接，以虛線圓表示的導(dǎo)電柱309向下朝接地平面裝置(未表示)延伸同該裝置構(gòu)成一個(gè)容性聯(lián)接。
圖9表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的切除上面部分的示意頂視圖。在此實(shí)施例中，一饋線點(diǎn)402同一個(gè)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)401連接。此饋線點(diǎn)402在一個(gè)以虛線表示的向下朝接地平面裝置(未表示)延伸的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電柱403的上面并同它固定連接。天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)401分離發(fā)射與接收RF信號(hào)并把接收信號(hào)接至一個(gè)濾波器404、一個(gè)低噪聲放大器405，再通過接口裝置(未表示)接至位于手持式無(wú)線電通信裝置(未表示)內(nèi)的接收電路系統(tǒng)(未表示)。與此類似，從無(wú)線電通信裝置的發(fā)射電路系統(tǒng)接收的RF發(fā)射信號(hào)接至一個(gè)濾波器406、一個(gè)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)401，再通過饋電點(diǎn)402饋送。此布置中可能還包括匹配裝置。由此得到一個(gè)平面倒轉(zhuǎn)F-天線，提供分離的發(fā)射與接收信號(hào)的連接，包括放大離天線的接收點(diǎn)可能最近位置的接收信號(hào)，并被匹配至具有50Ω的阻抗。
在圖10中，公開一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示意側(cè)剖視圖。一個(gè)支撐501裝配在一塊PCB 502上，此PCB在面對(duì)支撐501的表面上有一個(gè)接地平面裝置503而在相反表面上有一個(gè)電路布線504。所述支撐在垂直于所述接地平面裝置503的第一面上與基本上面所述接地平面裝置的第二面上帶有一個(gè)導(dǎo)電的覆蓋層505。所述導(dǎo)電的覆蓋層505同所述接地平面裝置503電連接。所述覆蓋層505在全部側(cè)面上同一個(gè)剛性的導(dǎo)電金屬板506電接觸，構(gòu)成一個(gè)輻射天線的整體零件，并同所述導(dǎo)電覆蓋層一起確定一個(gè)帶有一個(gè)敞口面508的屏蔽空間507。在所述空間內(nèi)放置一個(gè)第一電路509。一根饋線510向一個(gè)饋電點(diǎn)511供給RF信號(hào)。所述饋電點(diǎn)511同向下朝所述接地平面裝置503延伸的導(dǎo)電柱512導(dǎo)電接觸以得到容性聯(lián)接(耦合)。
圖11表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示意側(cè)剖視圖。圖11中表示的實(shí)施例與圖10中表示的實(shí)施例有點(diǎn)相似。主要區(qū)別是剛性的導(dǎo)電金屬片601有一個(gè)在離接地平面裝置603第一距離604處的基本平行于接地平面裝置延伸的伸出部分602。所述第一距離604不同于從導(dǎo)電覆蓋層606至接地平面裝置603的第二距離605。通過設(shè)計(jì)平面倒轉(zhuǎn)F-天線使具有基本平行于接地平面裝置603但處于不同距離的表面，可更精確地把天線調(diào)諧至用于多帶工作的不同諧振頻率。一個(gè)導(dǎo)電柱607從導(dǎo)電覆蓋層606延伸至接地平面裝置603。
圖12表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)天線的示意側(cè)剖視圖。在此實(shí)施例中，在PIFA的垂直于接地平面裝置702延伸的零件中形成一個(gè)用于安裝電路系統(tǒng)703與704的屏蔽空間701。一個(gè)剛性的導(dǎo)電金屬片705屏蔽空間701且基本平行于接地平面裝置702延伸。一根絕緣的饋線706在金屬片705上延伸以便向一個(gè)饋電點(diǎn)707供給RF能量。
圖13表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示意側(cè)剖視圖。第一與第二饋電點(diǎn)801與802分別被供給來(lái)自第一與第二饋線803與804的RF信號(hào)。第一與第二饋線803與804可分別供給發(fā)射與接收RF信號(hào)，或可分別供給來(lái)自兩個(gè)不同系統(tǒng)例如GSM與PCN的信號(hào)。
圖14表示一個(gè)與圖13共同描述的實(shí)施例的示意頂剖視圖。圖14中使用與圖13中相同的標(biāo)記號(hào)。
圖15表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示意圖。在此實(shí)施例中，使用一個(gè)幾乎是方形但有點(diǎn)矩形的導(dǎo)電部分1001構(gòu)成一個(gè)GPS天線，此導(dǎo)電部分以一個(gè)用X標(biāo)記的離開中心的偏移點(diǎn)1002供給，以產(chǎn)生一個(gè)圓極化的RF信號(hào)。在支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)形成一個(gè)屏蔽的空腔1003，用于安裝一個(gè)模擬電路1004。提供一個(gè)邊緣荷載1005以便把天線調(diào)節(jié)至優(yōu)選的特性。此邊載1005造成一個(gè)該導(dǎo)電部分1001與一個(gè)接地平面裝置(未表示)之間的阻抗聯(lián)接。
圖16表示一個(gè)本發(fā)明另一實(shí)施例的示意剖視圖，圖中一個(gè)熱線1101構(gòu)成導(dǎo)電柱并按照傳統(tǒng)方法布置用來(lái)向天線供給RF信號(hào)。一個(gè)屏蔽的空腔1102形成在一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1103內(nèi)并以同前面已描述過的相似的方法布置以安放電路1104。
圖17表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意剖視圖，圖中天線有一個(gè)平滑彎曲以跟隨移動(dòng)蜂窩電話的外形。一個(gè)導(dǎo)電部分1201布置在支撐上以屏蔽一個(gè)空腔1202。上面布置一個(gè)接地平面裝置1204的電路板1203上的電路系統(tǒng)(未表示)，如同前面已描述的情況，通過連接裝置1206同布置在所述空腔內(nèi)的模擬電路系統(tǒng)1205連接。
為了制造目的與其它目的，可有利地把空腔設(shè)計(jì)成一個(gè)帶有一個(gè)蓋或罩的盒，或更普通地，設(shè)計(jì)成一個(gè)帶有一個(gè)可在方便時(shí)覆蓋的敞口面的盒。
限定與屏蔽所述空腔的導(dǎo)電部分或覆蓋層不一定必須密閉而可代之以構(gòu)成為一個(gè)網(wǎng)格或可包含許多孔，只要這些孔明顯地小于λ/4，即電流波長(zhǎng)的1/4。這將密封空腔內(nèi)的電路系統(tǒng)使其免受從天線裝置發(fā)射的輻射。也可用電介質(zhì)填充空腔。
本發(fā)明描述至此，很明顯上述情況可以在許多方面改變。這些改變不應(yīng)看作是違背本發(fā)明的精神與范圍，而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的，這些修改應(yīng)包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，用于在至少一個(gè)第一頻帶內(nèi)發(fā)射與接收RF波并適于布置在一個(gè)無(wú)線電通信裝置內(nèi)，包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(2；26；33)，由支撐結(jié)構(gòu)支持的至少一個(gè)輻射天線部分(1；8；16；27；37，40)，一個(gè)由支撐結(jié)構(gòu)支持的用于處理從輻射天線部分引出的或供給它的模擬RF信號(hào)的第一電路(3；9；35，36，38，39，41-44)，與為連接所述第一電路(3；9；35，36，38，39，41-44)與無(wú)線電通信裝置的各電路而布置的耦合裝置，其特征在于一個(gè)至少部分地包圍所述第一電路(3；9；35，36，38，39，41-44)的由導(dǎo)電材料構(gòu)成的輻射屏蔽裝置(4；28；46，47)，與所述屏蔽裝置(4；28；46，47)同所述輻射天線部分(1；8；16；27；37，40)功能性集成從而構(gòu)成其有效輻射部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其中所述屏蔽裝置(4；28；46；47)與輻射天線部分(1；8；16；37，40)阻性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的天線裝置，其中所述屏蔽裝置(4)安裝在輻射天線部分(16)的一部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的天線裝置，其中所述屏蔽裝置由輻射天線部分(105)的一部分構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的天線裝置，其中所述第一電路(9)在一個(gè)位于屏蔽裝置(4)內(nèi)的一個(gè)連接點(diǎn)同輻射天線部分(16)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一的天線裝置(4)，其中屏蔽裝置為一個(gè)屏蔽罩的形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一的天線裝置，其中所述第一電路包括一個(gè)用于過濾引自輻射天線部分的RF信號(hào)的濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一的天線裝置，其中所述第一電路包括一個(gè)用于過濾待饋送輻射天線部分的RF信號(hào)的濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一的天線裝置，其中所述第一電路包括一個(gè)用于放大引自輻射天線部分的RF信號(hào)的低噪聲放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一的天線裝置，其中所述第一電路(9)包括一個(gè)用于放大待饋送輻射天線部分(8；16)的RF信號(hào)的功率放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一的天線裝置，其中支持輻射天線部分(1；8；16；27；37，40)的支撐結(jié)構(gòu)(2；26；33)與所述第一電路設(shè)計(jì)成一個(gè)可同無(wú)線電通信裝置的發(fā)射電路系統(tǒng)與接收電路系統(tǒng)連接的天線組件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一的天線裝置，其中天線裝置意欲同一個(gè)軟件無(wú)線電連接，無(wú)線電裝置的一個(gè)發(fā)射電路系統(tǒng)與一個(gè)接收電路系統(tǒng)的所有模擬部件(35，36，38，39，41-44)安裝在支持輻射天線部分(37；40)的支撐結(jié)構(gòu)(33)上，所述各模擬部件被至少一個(gè)屏蔽裝置(46；47)包圍，與帶有天線部分與所述各模擬部件的所述支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)可分別通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器同一個(gè)軟件無(wú)線電的信號(hào)處理器連接的天線組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的天線裝置，其中發(fā)射電路系統(tǒng)的各模擬部件(35，36，38，39)被一個(gè)第一屏蔽裝置(46)包圍，而接收電路系統(tǒng)的各模擬部件(41-44)被一個(gè)第二屏蔽裝置(47)包圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一的天線裝置，其中輻射天線部分適于在至少兩個(gè)頻帶中工作。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一的天線裝置，其中輻射天線部分包括一個(gè)第一天線(37)，它是一發(fā)射天線并可同無(wú)線電通信裝置的發(fā)射電路系統(tǒng)連接，與一個(gè)第二天線(40)是一接收天線并可同無(wú)線電通信裝置的接收電路系統(tǒng)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的天線裝置，其中第一天線的輻射模式與第二天線的輻射模式有不同的極化。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一的天線裝置，其中所述輻射天線部分(1；27)包括一個(gè)彎曲成形的天線元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一的天線裝置，其中所述輻射天線部分(16)包括一個(gè)蓋板天線元件。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一的天線裝置，其中所述輻射天線部分(8)包括一個(gè)開槽天線元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一的天線裝置，其中支撐結(jié)構(gòu)(26)具有一個(gè)有第一與第二表面的薄襯底，且至少一部分所述襯底是彎曲的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的天線裝置，其中所述第一天線與所述第二天線布置在支座的凹表面上，所述表面是支座的第一表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的天線裝置，其中支座(26)經(jīng)成形以便緊密地符合將把它布置在內(nèi)的移動(dòng)電話的外殼背部。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一的天線裝置，其中輻射天線部分劃分為一個(gè)第一部分與一個(gè)第二部分，第一部分天線部分布置在支座的第一表面上，與第二部分天線部分布置在支座的第二表面上。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23中任一的天線裝置，其中所述第一電路安裝在支座的所述第一表面上。
25.根據(jù)權(quán)利要求21-24中任一的天線裝置，其中所述第一電路安裝在支座的所述第二表面上的一個(gè)槽內(nèi)并通過支座上的通孔同支座的所述第一表面上的輻射天線部分連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一的天線裝置，其中輻射天線部分布置在無(wú)線電通信裝置的一部分外殼的內(nèi)表面上，所述部分構(gòu)成所述支座。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一的天線裝置，其中輻射天線部分布置在將把它布置在內(nèi)的移動(dòng)電話的外殼背部的內(nèi)表面上。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一的天線裝置，其中一個(gè)附加的輻射屏蔽裝置(102)布置在無(wú)線電通信裝置的一個(gè)第二電路(103)與輻射天線部分(105)之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的天線裝置，其中所述附加的輻射屏蔽裝置(102)包括一個(gè)接地平面裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-29中任一的天線裝置，包括一個(gè)接地平面裝置。
31.一種用于在至少一個(gè)第一頻帶內(nèi)接收與發(fā)射RF信號(hào)的天線裝置，包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(104)，一個(gè)接地平面裝置(102)，至少一個(gè)第一輻射導(dǎo)電部分(105)，在所述接地平面裝置上面離它第一距離處延伸并同所述接地平面裝置電耦合，與一個(gè)導(dǎo)電饋電柱(113)，在所述第一輻射導(dǎo)電部分與所述接地平面裝置之間延伸，其特征在于所述第一輻射導(dǎo)電部分構(gòu)成至少一個(gè)第一空腔(114)，該空腔包括至少一個(gè)第一開口，布置耦合裝置(106)用來(lái)通過所述第一開口連接第二電路與布置在所述空腔內(nèi)的至少一個(gè)第一電路(110)。
32.根據(jù)權(quán)利要求1或31的天線裝置，包括一個(gè)接地平面裝置(102)，至少一個(gè)第一導(dǎo)電部分(105)，構(gòu)成至少一個(gè)輻射天線部分且在所述接地平面裝置上面離它第一距離處延伸并同它電耦合，與一個(gè)導(dǎo)電饋電柱(113)，在所述第一輻射導(dǎo)電部分與所述接地平面裝置之間延伸，其中所述第一輻射導(dǎo)電部分構(gòu)成至少一個(gè)第一輻射屏蔽空腔，該空腔包括至少一個(gè)第一開口，在所述空腔內(nèi)布置所述第一電路，與布置所述耦合裝置用來(lái)通過所述第一開口連接所述第一電路與無(wú)線電通信裝置的所述電路。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的天線裝置，其中至少一個(gè)第一供給裝置(111)延伸通過所述開口并在所述接地平面裝置之上在一個(gè)饋電點(diǎn)(112)同所述導(dǎo)電的饋電柱耦合，布置所述供給裝置用來(lái)同RF電路系統(tǒng)耦合以便向所述饋電點(diǎn)供給RF信號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的天線裝置，其中所述導(dǎo)電柱是一個(gè)用于從RF電路系統(tǒng)向所述接地平面裝置之上在所述輻射導(dǎo)電部分上的一個(gè)饋電點(diǎn)供給RF信號(hào)的熱線(1101)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34中任一的天線裝置，其中所述第一輻射導(dǎo)電部分至少部分地在所述接地平面裝置上面基本上平行延伸。
36.根據(jù)權(quán)利要求33或35的天線裝置，其中導(dǎo)電柱從所述第一輻射導(dǎo)電部分向所述接地平面裝置延伸。
37.根據(jù)權(quán)利要求32-36中任一的天線裝置，其中所述接地平面裝置有一個(gè)適于同所述至少一個(gè)第一開口配合的第二開口，所述第一輻射導(dǎo)電部分與所述接地平面裝置之間的所述耦合通過耦合所述接地平面裝置上的所述至少一個(gè)第一開口的基本全部邊緣與所述第二開口的基本全部邊緣而實(shí)現(xiàn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求32-37中任一的天線裝置，其中所述第一輻射導(dǎo)電部分與所述接地平面裝置之間的所述耦合通過同所述接地平面裝置耦合并對(duì)所述第一導(dǎo)電部分施加接觸力的各金屬鉤而實(shí)現(xiàn)，布置所述各金屬鉤還用來(lái)固定地保持所述支撐結(jié)構(gòu)。
39.根據(jù)權(quán)利要求32-38中任一的天線裝置，其中所述耦合裝置包括至少一個(gè)布置在所述支撐上的第一連接件與至少一個(gè)布置在一塊電路板上的第二連接件，所述第一連接件帶有用于連接所述輻射導(dǎo)電部分與所述接地平面裝置的裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求32-39中任一的天線裝置，其中所述第一輻射導(dǎo)電部分有一個(gè)布置在離所述接地平面裝置第一距離(604)處并同它基本平行的第一部分與一個(gè)布置在離所述接地平面裝置第二距離(605)處并同它基本平行的第二部分。
41.根據(jù)權(quán)利要求32-39中任一的天線裝置，其中所述第一電路從一組包括下列電路的模擬電路中選擇低噪聲放大器，功率放大器，去耦器，耦合器，多路復(fù)用器，雙工器，SIM-卡，邏輯電路，平衡—不平衡變換器電路，二極管，傳感裝置與定相電路。
42.根據(jù)權(quán)利要求32-41中任一的天線裝置，其中布置一個(gè)用于向第二饋電點(diǎn)供給RF信號(hào)的第二供給裝置，所述第二饋電點(diǎn)同所述至少部分地平行的部分電接觸，一個(gè)第二導(dǎo)電柱，同所述至少部分地平行的部分電耦合，向所述接地平面裝置延伸并布置在所述第二饋電點(diǎn)的附近。
43.根據(jù)權(quán)利要求32-42中任一的天線裝置，其中所述導(dǎo)電柱有一個(gè)圓形的截面。
44.根據(jù)權(quán)利要求32-43中任一的天線裝置，其中所述導(dǎo)電柱有一個(gè)從所述部分地平行的部分的一側(cè)延伸至相對(duì)側(cè)的細(xì)長(zhǎng)的截面。
45.根據(jù)權(quán)利要求32-44中任一的天線裝置，其中所述導(dǎo)電柱帶有一個(gè)對(duì)所述接地平面裝置的機(jī)械接口，以便造成一個(gè)導(dǎo)電連接。
46.根據(jù)權(quán)利要求32-44中任一的天線裝置，其中所述導(dǎo)電柱同所述接地平面裝置容性耦合。
47.根據(jù)權(quán)利要求32-46中任一的天線裝置，其中所述天線在至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)GSM、PCN與/或GPS通信帶的第一頻帶內(nèi)工作。
48.根據(jù)權(quán)利要求32-47中任一的天線裝置，其中用一種電介質(zhì)填充所述空腔。
49.一種無(wú)線電通信裝置包括一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-48中之任一項(xiàng)的天線裝置。
全文摘要
一種用于在至少一個(gè)第一頻帶內(nèi)發(fā)射與接收RF波并適于布置在一個(gè)無(wú)線電通信裝置內(nèi)的天線裝置。此天線裝置包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(26),至少一個(gè)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)支持的輻射天線部分(27),一個(gè)由支撐結(jié)構(gòu)支持的用于處理引自或供給輻射天線部分的模擬RF信號(hào)的電路,及為連接此電路與無(wú)線電通信裝置而布置的耦合裝置。一個(gè)導(dǎo)電材料的輻射屏蔽裝置(28)至少部分地包圍電路,且屏蔽裝置(28)同輻射天線部分(27)在功能上結(jié)成一體從而由此構(gòu)成其有效輻射零件。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK1369120SQ0080362
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2000年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者奧洛弗·埃德沃德森, 克里斯蒂·布朗, 利夫·埃克森, 漢斯·P·庫(kù)澤 申請(qǐng)人:奧根公司