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多頻帶天線組件的制作方法

文檔序號(hào):6987517閱讀:136來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:多頻帶天線組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)總體涉及天線組件,并且更具體地涉及用于與例如無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站子系統(tǒng)一起使用的多頻帶同軸天線組件。
背景技術(shù)
該部分提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息,該背景信息不一定為現(xiàn)有技術(shù)。諸如同軸天線組件之類(lèi)的多頻帶天線組件通常用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站子系統(tǒng)中。并且,所述基站子系統(tǒng)可以用于與例如諸如便攜式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等之類(lèi)的無(wú)線應(yīng)用設(shè)備通信。這種應(yīng)用在日益增加。因此,需要額外的頻帶(以降低的成本)以適應(yīng)應(yīng)用的增加,并且期望能夠處理額外的不同頻帶的天線組件。

發(fā)明內(nèi)容
該部分提供了本公開(kāi)的總體概述,并且不是其全部范圍或者其所有特征的全面公開(kāi)。本公開(kāi)的示例實(shí)施方式大體涉及可操作成以接收和/或發(fā)送一個(gè)或多個(gè)頻率的信號(hào)的多頻帶天線組件。在一個(gè)示例實(shí)施方式中,多頻帶天線組件大體包括至少兩個(gè)輻射元件;傳輸線,該傳輸線聯(lián)接到所述至少兩個(gè)輻射元件中的每個(gè);以及可調(diào)諧匹配諧振器, 該可調(diào)諧匹配諧振器聯(lián)接到所述傳輸線,并且可操作成通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。本公開(kāi)的示例實(shí)施方式還大體涉及用于天線組件的可調(diào)諧匹配諧振器。在一個(gè)示例實(shí)施方式中,可調(diào)諧匹配諧振器大體包括大體為管狀的輻射元件;至少部分地布置在所述輻射元件內(nèi)的加載桿;聯(lián)接到所述加載桿的平衡-不平衡變換器;以及聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器的介電負(fù)載套管。所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管至少部分地布置在所述輻射元件內(nèi)。并且,所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管相對(duì)于所述加載桿可移動(dòng),用于通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。從而,所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作成以調(diào)節(jié)能夠由天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。本公開(kāi)的示例實(shí)施方式還大體涉及可操作成以接收和/或發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)頻率信號(hào)的多頻帶陣列天線組件。在一個(gè)示例實(shí)施方式中,陣列天線組件大體包括大體以堆疊構(gòu)造定位的端部敞開(kāi)的第一輻射管、端部敞開(kāi)的第二輻射管、和端部敞開(kāi)的第三輻射管; 同軸纜線,該同軸纜線大體延伸通過(guò)所述第一輻射管和所述第二輻射管中的每個(gè);加載桿, 該加載桿聯(lián)接到所述同軸纜線并且大體延伸通過(guò)所述第三輻射管。平衡-不平衡變換器大
5體在所述第三輻射管內(nèi)聯(lián)接到所述加載桿,并且在所述第三輻射管內(nèi)相對(duì)于所述加載桿縱向可移動(dòng)。并且,介電負(fù)載套管聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器。所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管可操作成通過(guò)改變所述第三輻射管內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述陣列天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗,以由此調(diào)節(jié)能夠由所述陣列天線組件接收或者發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。從本文提供的說(shuō)明將清楚可應(yīng)用的其它范圍。在本概述中的說(shuō)明和具體示例僅僅是為了說(shuō)明,而不旨在限制本公開(kāi)的范圍。


本文所描述的附圖僅僅是為了說(shuō)明所選擇的實(shí)施方式,而不是所有可行實(shí)施,并且不是想要限制本公開(kāi)的范圍。圖1是包括本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)方面的天線組件的示例實(shí)施方式的立體圖;圖2是沿著包含圖1中的線2-2的平面剖取的圖1的天線組件的剖視圖;圖3是圖1的天線組件的立體圖,其中移除了基部套筒、殼體以及蓋以示出天線組件的內(nèi)部構(gòu)造;圖4是圖1的天線組件的可調(diào)諧匹配諧振器的立體圖;圖5是沿著包含圖4中的線5-5的平面剖取的圖1的可調(diào)諧匹配諧振器的剖視圖;圖6是圖4的可調(diào)諧匹配諧振器的立體圖,其中移除了匹配諧振器輻射元件以示出可調(diào)諧匹配諧振器的內(nèi)部構(gòu)造;以及圖7是示出在大約800MHz至大約3000MHz的頻率帶寬范圍內(nèi)并且在大約70kHz 的中頻率帶寬(IFBW)的情況下用于圖1中所示的示例天線組件的電壓駐波比(VSWR)的曲線圖。對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記在所有附圖中表示對(duì)應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖更加充分地描述示例實(shí)施方式。根據(jù)本公開(kāi)的多個(gè)方面,天線組件(例如,同軸天線組件等)被設(shè)置成適于在不同的波長(zhǎng)頻帶(例如,多頻帶操作等)的范圍內(nèi)操作。例如,本公開(kāi)的天線組件可以被調(diào)諧成多個(gè)不同的諧振頻率,從而天線組件可操作成以接收和/或發(fā)送多個(gè)不同波長(zhǎng)的頻帶范圍內(nèi)的多個(gè)不同的信號(hào)頻率。例如,本公開(kāi)的天線組件可以適于在大約804兆赫(MHz)至大約829MHz之間(高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS))、大約806MHz至大約941MHz之間(集成數(shù)字增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)(iDEN))、大約855MHz至大約980MHz之間(全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM))、大約1660MHz至大約1910MHz 之間、大約1670MHz至大約1920MHz之間(數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS))、大約1790MHz至大約 2010MHz之間(個(gè)人通信服務(wù)(PCS))、大約1920MHz至大約2170MHz之間(通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS))、大約MOOMHz至大約2500MHz之間(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM))等之間的帶寬范圍內(nèi)操作。盡管上述提供了列舉出示例天線組件可在其范圍內(nèi)操作的帶寬的示例,但應(yīng)該理解的是,在本公開(kāi)的范圍內(nèi),本公開(kāi)的天線組件還可以根據(jù)期望調(diào)諧以適于在具有不同頻率范圍的帶寬內(nèi)操作。本公開(kāi)的天線組件可以用于例如與峰窩系統(tǒng)、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(WISP)網(wǎng)絡(luò)、寬帶無(wú)線訪問(wèn)(BWA)系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、無(wú)線應(yīng)用設(shè)備等相關(guān)的系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)和/或設(shè)備。作為示例,天線組件可以被包括作為基站子系統(tǒng)的一部分,可操作以幫助在無(wú)線設(shè)備(例如,便攜電話等)與網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)之間處理通信和信號(hào)(例如,發(fā)送信號(hào)、 接收信號(hào)等)?,F(xiàn)在參照附圖,圖1至圖6示出了包括本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面的天線組件100 的示例實(shí)施方式。所示的天線組件100可以被包括而作為便攜式電話網(wǎng)絡(luò)的基站子系統(tǒng) (未示出)的一部分。并且,如將要在下文中更加詳細(xì)地描述的,天線組件100可以被調(diào)諧至在多個(gè)不同的帶寬范圍內(nèi)的多個(gè)不同的諧振頻率,以增強(qiáng)基站子系統(tǒng)的操作。如圖1所示,所示的天線組件100大體包括基部套筒102、聯(lián)接到基部套筒102的殼體104以及聯(lián)接到殼體104的蓋106?;刻淄?02大體為管狀形狀并且可以由諸如鋁等合適的金屬構(gòu)成。殼體104也大體為管狀形狀,并且例如通過(guò)螺紋連接(例如,經(jīng)由分別位于殼體104上和基部套筒102上(圖2、的配合螺紋110和112等)和/或通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂連接等聯(lián)接到基部套筒102。殼體104可以由諸如纖維玻璃等適當(dāng)?shù)慕^緣材料構(gòu)成。并且,蓋106可以通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄?例如,環(huán)氧樹(shù)脂連接、焊接連接、螺紋連接等)聯(lián)接到殼體 104,并且可以由適當(dāng)?shù)慕饘俨牧蠘?gòu)成?;刻淄?02、殼體104以及蓋106可以幫助防止天線組件100的封閉在由基部套筒102、殼體104和蓋106限定的內(nèi)部中的部件經(jīng)受機(jī)械損壞等。基部套筒102、殼體104 和蓋106還可以為天線組件100提供美學(xué)上令人愉悅的外觀。在本公開(kāi)的范圍內(nèi),基部套筒、殼體和蓋可以與本文公開(kāi)不同地構(gòu)造(例如,形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等)?,F(xiàn)在另外參見(jiàn)圖2和圖3,所示的天線組件100通常還包括同軸天線模塊116和聯(lián)接至同軸天線模塊116的可調(diào)諧匹配諧振器118(例如衰減器等)。同軸天線模塊116和匹配諧振器118均大體布置在由基部套筒102、殼體104和蓋106限定的內(nèi)部中,其中匹配諧振器118大體朝向同軸天線模塊116的上端部聯(lián)接到同軸天線模塊116(例如,如圖2等所示出的)。并且,在下文中將要更加詳細(xì)地描述的可調(diào)諧匹配諧振器118可操作成以調(diào)節(jié)能夠由天線組件100(例如,由同軸天線模塊116等)接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。所示的同軸天線模塊116是雙陣列四分之一波長(zhǎng)的同軸天線模塊,具有以大致堆疊的構(gòu)造定向在天線組件100的殼體104內(nèi)的大體為管狀形狀的第一輻射元件122和第二輻射件1 (也被稱為導(dǎo)體等)。第一輻射元件122和第二輻射件IM均大體限定端部敞開(kāi)的輻射套筒(或者輻射管等)。并且,第一輻射元件122朝向殼體104的下端部定位(如圖 2所示),并且第二輻射元件IM朝向殼體104的縱向中心大體定位在第一輻射元件122的上方(如圖2所示)。在其它示例實(shí)施方式中,天線組件可以包括除了雙陣列半波長(zhǎng)偶極同軸天線模塊之外的同軸天線模塊,可以包括具有多于或少于兩個(gè)輻射元件的天線模塊等。圍繞第一輻射元件122和第二輻射件124中的每個(gè)(大致在輻射元件122、IM與殼體104之間(圖2))設(shè)置泡沫襯墊126,以例如幫助將輻射元件122和IM對(duì)中地穩(wěn)固于殼體104內(nèi)(例如,幫助穩(wěn)定輻射元件122和124的運(yùn)動(dòng)等)和/或幫助吸收震動(dòng)(例如, 殼體104內(nèi)的震動(dòng)等)。并且,大體在第一輻射元件122與第二輻射元件IM之間設(shè)置絕緣件128(例如,由適當(dāng)?shù)慕殡姴牧闲纬傻碾p陣列分離絕緣件等),用于分離第一輻射元件122與第二輻射元件124。例如,絕緣件1 可以操作成使第一輻射元件122與第二輻射元件 124在操作期間電絕緣。繼續(xù)參照?qǐng)D2與圖3,所示的同軸天線模塊116大體還包括傳輸線132(也稱作饋送線等),該傳輸線大體延伸通過(guò)第一輻射元件122與第二輻射元件124(并且延伸通過(guò)大體設(shè)置在第一輻射元件122與第二輻射元件IM之間的絕緣件128)。傳輸線132聯(lián)接(例如,電容性聯(lián)接等)到第一輻射元件122與第二輻射元件IM中的每個(gè),并且構(gòu)造成將天線組件100(例如,同軸天線模塊116、匹配諧振器118等)電聯(lián)接到可供安裝天線組件100的基站的一個(gè)或者更多部件上(例如,聯(lián)接到基站的接收器、發(fā)射器等的一個(gè)或多個(gè)印刷電路板等)。這樣,傳輸線132可以被用作天線組件100與基站之間的傳輸介質(zhì)。所示的傳輸線132大體包括硬線同軸纜線134(例如,輻射桿等)以及同軸連接器 136。硬線同軸纜線134大體布置在天線組件100的基部套筒102和殼體104內(nèi),并且大體延伸通過(guò)第一輻射元件122和第二輻射元件124。同軸連接器136朝向硬線同軸纜線134 的下端部設(shè)置(例如,如圖2中所示等),并且大體從基部套筒102向外延伸(還參見(jiàn)圖1)。 如所期望的,同軸連接器136構(gòu)造成將硬線同軸纜線134(和天線組件100)電聯(lián)接到基站。 硬線同軸纜線134可以包括任何適當(dāng)?shù)耐S纜線。例如,硬線同軸纜線134可以包括這樣的同軸纜線,該同軸纜線具有金屬的(例如,銅、鍍銅的鋁等)中央導(dǎo)體;圍繞中央導(dǎo)體的介電絕緣體(例如,聚乙烯泡沫等);圍繞介電絕緣體的金屬的(例如,銅、銀、金、鋁以及其結(jié)合等)屏蔽件;以及圍繞金屬屏蔽件的聚氯乙烯護(hù)套。并且,在本公開(kāi)的范圍內(nèi),同軸連接器136可以包括任何適當(dāng)?shù)倪B接器(例如,I-PEX連接器、SMA連接器、MMCX連接器等)。朝向基部套筒102的下端部設(shè)置套管138,用于將傳輸線132(例如,同軸連接器 136等)支撐在基座套筒102內(nèi)的大致沿徑向?qū)χ械奈恢?圖幻。并且在相應(yīng)的第一輻射元件122和第二輻射元件124內(nèi)大體設(shè)置第一支撐件142和第二支撐件144(例如,第一支撐基座和第二支撐基座等)(圖2),用于將傳輸線132(例如,從同軸連接器136等延伸的硬線同軸纜線134)支撐在第一輻射元件122和第二輻射元件124內(nèi)(例如,大體沿著第一輻射元件122和第二輻射元件124的縱軸線等)的大致在大致沿徑向?qū)χ械奈恢?。第一支撐?42和第二支撐件144還可以幫助支撐(例如,幫助結(jié)構(gòu)上支撐等)相應(yīng)的第一輻射元件122和第二輻射元件IM處于它們大體為管狀形狀而防止例如不期望的變形等?,F(xiàn)在另外參照?qǐng)D4至圖6,所示的天線組件100的可調(diào)諧匹配諧振器118大體包括布置在殼體104的上端部?jī)?nèi)(例如,如圖2等中所示)的輻射元件148(也稱作,導(dǎo)體)。匹配諧振器輻射元件148以與同軸天線模塊116的第一輻射元件122和第二輻射元件IM大致堆疊對(duì)準(zhǔn)的方式定向在殼體104內(nèi)。并且,所示的匹配諧振器輻射元件148包括大體為管狀的形狀(與同軸天線模塊116的第一輻射元件122和第二輻射元件124的形狀相似) 以使其大體限定端部敞開(kāi)的輻射套筒(或者輻射管等)。在匹配諧振器輻射元件148與同軸天線模塊116的第二輻射元件IM之間大體設(shè)置絕緣件150(例如,由適當(dāng)?shù)慕殡姴牧闲纬傻妮椛錀U絕緣件等)(圖幻,用于使第二輻射元件IM與匹配諧振器輻射元件148分離。絕緣件150可以例如操作成使第二輻射元件 124與匹配諧振器輻射元件148電絕緣。并且,繞匹配諧振器輻射元件148設(shè)置泡沫襯墊 152(大體在匹配諧振器輻射元件148與殼體104之間)(圖2和圖3),以例如幫助將匹配諧振器輻射元件148對(duì)中地穩(wěn)固在殼體104內(nèi)(例如幫助穩(wěn)定匹配諧振輻射元件148的運(yùn)動(dòng)等)和/或幫助吸收震動(dòng)(例如,殼體104內(nèi)的震動(dòng)等)??烧{(diào)諧的匹配諧振器118還大體包括加載桿154和聯(lián)接到加載桿154的平衡-不平衡變換器156 (寬泛地講,變壓器)。加載桿IM大體布置在匹配諧振器輻射元件148中 (并且大致延伸通過(guò)匹配諧振器輻射元件148)。并且,平衡-不平衡變換器156大體在匹配諧振器輻射元件148內(nèi)與加載桿巧4聯(lián)接,并且相對(duì)于加載桿154(例如,在匹配諧振器輻射元件148內(nèi)等)可調(diào)節(jié),用于改變平衡-不平衡變換器156相對(duì)于加載桿154的位置 (即,使得加載桿巧4能夠適應(yīng)平衡-不平衡變換器156的可變化的位置)。這允許可調(diào)諧匹配諧振器118通過(guò)改變匹配諧振器輻射元件148內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變例如射頻信號(hào)(例如, 由天線組件100等接收和/或發(fā)送)的輸入阻抗,并且從而允許可調(diào)諧匹配諧振器118調(diào)節(jié)能夠由天線組件100接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。在所示的實(shí)施方式中,例如,平衡-不平衡變換器156通過(guò)螺紋連接(例如,經(jīng)由加載桿154的外螺紋158和平衡-不平衡變換器156的配合內(nèi)螺紋160 (例如,位于延伸通過(guò)平衡-不平衡變換器156的通道內(nèi)等)(圖4)等)聯(lián)接到加載桿154。這允許平衡-不平衡變換器156通過(guò)例如相對(duì)于加載桿IM旋轉(zhuǎn)平衡-不平衡變換器156 (使得螺紋連接支撐平衡-不平衡變換器156縱向地沿著加載桿154的運(yùn)動(dòng))沿著加載桿IM縱向地移動(dòng)。 設(shè)置固定螺釘164用于沿著加載桿IM將平衡-不平衡變換器156選擇性地保持(例如, 可松開(kāi)地固定等)在期望的位置,以調(diào)節(jié)平衡-不平衡變換器156并且從而改變由天線組件100接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。在本公開(kāi)的范圍內(nèi),平衡-不平衡變換器156 可以通過(guò)除了螺紋連接以外的手段(例如,通過(guò)基于摩擦的聯(lián)接、滑動(dòng)連接等)聯(lián)接到加載桿 154。繼續(xù)參照?qǐng)D4至圖6,在匹配諧振器輻射元件148內(nèi)(如圖4中所示,大體在平衡-不平衡變換器156上方)定位套管166(例如由介電材料形成的介電負(fù)載套管等)。套管166聯(lián)接到平衡-不平衡變換器156 (例如,通過(guò)壓力擠壓配合等),從而套管166相對(duì)于加載桿巧4可隨著平衡-不平衡變換器156移動(dòng)。從而,套管166可以有助于結(jié)構(gòu)上支撐平衡-不平衡變換器156在匹配諧振器輻射元件148內(nèi)相對(duì)于加載桿IM運(yùn)動(dòng)。套管166 能夠幫助增加平衡-不平衡變換器156的靈敏性以獲得天線組件100的細(xì)微調(diào)諧能力。在匹配諧振輻射元件148內(nèi)大體定位有支撐件168(例如,支撐基座等),以用進(jìn)一步將加載桿1 支撐在匹配諧振輻射元件148內(nèi)的大體沿徑向?qū)χ械奈恢?例如,大體沿著匹配諧振輻射元件148的縱軸線等)。支撐件168還可以幫助將匹配諧振器輻射元件 148支撐(例如,幫助結(jié)構(gòu)上支撐等)為其大體管狀的形狀以防例如不期望的變形等。再次參照?qǐng)D2,可調(diào)諧匹配諧振器118的加載桿154大體將可調(diào)諧匹配諧振器118 聯(lián)接到同軸天線模塊116以用于接合操作。例如,同軸天線模塊116的硬線同軸纜線134 大體延伸通過(guò)定位在同軸天線模塊116的第二輻射元件IM之間的絕緣件150,并且聯(lián)接到匹配諧振器的加載桿巧4的下端部(例如,硬線同軸纜線134的中央導(dǎo)體聯(lián)接到(例如,經(jīng)由焊接連接等)加載桿IM等)。從而,這將可調(diào)諧匹配諧振器118定位成與同軸天線模塊 116 一起操作以改變由天線組件100(以及同軸天線模塊116)接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。應(yīng)該理解的是,在本公開(kāi)的范圍內(nèi),匹配諧振器輻射元件148和/或同軸天線模塊 116的第一輻射元件122和/或第二輻射元件124可以由諸如銅、黃銅、青銅、鎳銀、不銹鋼、磷青銅、鈹銅等任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料形成。并且,輻射元件122、1M和/或148可以從這種適當(dāng)?shù)牟牧系钠耐ㄟ^(guò)將輻射元件122、1M和/或148切割、沖壓等并且然后加工成期望的形狀(例如,卷制成管狀形狀等)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D7,在曲線圖180中通過(guò)曲線182示出了用于以上描述的并且在圖1至圖6中示出的示例天線組件100在大約800MHz至大約3000MHz的頻率帶寬范圍內(nèi)(具有大約70千赫的中頻帶寬(IFBW))的電壓駐波比(VSWI )。如圖7中所示,天線組件100能夠以至少大約2. 5 1或者更小的電壓駐波比在多個(gè)不同帶寬內(nèi)的頻率下操作。例如,天線組件100能夠以這樣的電壓駐波比在從大約 804MHz至大約8^MHz、從大約806MHz至大約941MHz、從大約855MHz至大約980MHz、從大約1660MHz至大約1910MHz、從大約1670至大約1920MHz、從大約1790MHz至大約2010MHz、 從大約1920MHz至大約2170MHz以及從大約MOOMHz至大約2500MHz的帶寬內(nèi)的頻率下操作。附圖標(biāo)記184指示曲線圖上的位置,在該位置以下,天線組件100具有大約2.5 1或更小的電壓駐波比。并且,表1確定了一些在圖7中所示的八個(gè)參考位置不同頻率下的示例電壓駐波比。表 1
參考點(diǎn)示例性電壓駐波比(VSWR) 頻率(MHz)電壓駐波比18211.7676128961.2924138801.1317149602.04361518501.61141619901.24771724001.61391825001.19521本公開(kāi)的示例天線組件(例如,100等)還顯示出從1到大約3分貝的同向性的增益(dBi)。并且,本公開(kāi)的天線組件(例如100等)利用可調(diào)諧匹配諧振器(例如118等) 的可變特征可以提供與同軸天線模塊(例如116等)的傳輸線(例如132等)匹配的能力。 例如,可調(diào)諧匹配諧振器(例如118等)可以允許使天線組件(例如,100等)被容易地調(diào)諧到多個(gè)諧振頻率以及帶寬(例如與AMPS、GSM、PCS、KPCS, DCS、IDEN、UMTS和ISM系統(tǒng)相關(guān)的諧振頻率以及帶寬;滿足辦公室應(yīng)急管理要求的諧振頻率以及帶寬;用于商業(yè)市場(chǎng)的諧振頻率以及帶寬等)。并且因此應(yīng)該理解的是,天線組件(例如,100等)能夠在AMPS、 GSM、PCS、KPCS, DCS、IDEN、UMTS、和ISM系統(tǒng)的每個(gè)中操作(例如,能夠接收和/或發(fā)送信號(hào)等)。提供了示例實(shí)施方式以使本公開(kāi)詳盡并且充分地將所述范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技
術(shù)人員。闡述了諸如具體部件、設(shè)備、和方法的多個(gè)具體細(xì)節(jié),以提供對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施方式
的詳盡的理解。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將清楚的是,不必采用具體的細(xì)節(jié),示例實(shí)施方
式可以以許多不同的形式來(lái)體現(xiàn)并且任何一個(gè)都不應(yīng)理解為限制本公開(kāi)的范圍。在一些示
例實(shí)施方式中,沒(méi)有詳細(xì)地描述眾所周知的過(guò)程、眾所周知的設(shè)備結(jié)構(gòu)以及眾所周知的技
術(shù)。此外,本公開(kāi)的任何一個(gè)或更多個(gè)方面都可以單獨(dú)地實(shí)施或者以與本公開(kāi)的任何一個(gè)或更多個(gè)的其它方面的組合來(lái)實(shí)施。本文使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述具體的示例實(shí)施方式而不旨在限制。當(dāng)在本文使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個(gè)或更多個(gè)的任一個(gè)或所有組合。而且當(dāng)在本文使用時(shí),除非上下文中清楚地另外指明,否則單數(shù)形式“一”和“該”也可旨在包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”和“具有”是包括性的并且因此明確說(shuō)明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、 部件和/或其組合的存在或增加。本文所描述的方法步驟、過(guò)程和操作不應(yīng)被認(rèn)為要求它們必須以所討論或者示出的具體順序執(zhí)行,除非具體地指明執(zhí)行的順序。還應(yīng)理解的是可以使用其它的或者另選的步驟。當(dāng)元件或?qū)颖环Q作“在...上”、“接合到”、“連接到”或者 “聯(lián)接到”另一個(gè)元件或者層時(shí),其可以是直接位于其它元件或?qū)由?,接合、連接或者聯(lián)接到其它元件或?qū)?,或者可能存在居間元件或?qū)印O喾吹?,?dāng)元件被稱作“直接在...上方”,“直接接合到”、“直接連接到”或者“直接聯(lián)接到”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí),可能沒(méi)有居間元件或者層存在。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(yǔ)應(yīng)該以相同方式來(lái)解釋(例如,“在...之間” 相對(duì)于“直接在...之間”、“與...鄰接”相對(duì)于“與...直接鄰接”)。當(dāng)在本文使用時(shí), 術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個(gè)或者更多個(gè)的任一個(gè)或所有組合。盡管本文可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種元件、構(gòu)件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、構(gòu)件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅可以用于將一個(gè)元件、構(gòu)件、區(qū)域、層或者部分與另一個(gè)區(qū)域、層或者部分區(qū)別開(kāi)來(lái)。除非上下文清楚地指明,否則諸如“第一”、“第二”以及其它數(shù)字術(shù)語(yǔ)“下一個(gè)”等的術(shù)語(yǔ)當(dāng)在本文使用時(shí)并不表示順序或者次序。因此,以下所討論的第一元件、第一構(gòu)件、第一區(qū)域、第一層或者第一部分可被稱作第二元件、第二構(gòu)件、第二區(qū)域、第二層或者第二部分而不脫離示例實(shí)施方式的教導(dǎo)。諸如“內(nèi)部”、“外部” “下面”、“以下”、“下方”、“上方”、“以上”等與空間相關(guān)的術(shù)
語(yǔ)在本文可以用于方便說(shuō)明,以便描述如附圖中所示的一個(gè)元件或者特征與另外的元件或者特征的關(guān)系。與空間相關(guān)的術(shù)語(yǔ)除了附圖中所示的方位以外還可以旨在包含使用中或者操作中的設(shè)備的不同方位。例如,如果附圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn),那么被描述為在其它元件或特征“下方”或者“下面”的元件將會(huì)定向成在其它元件或特征的“上方”。因此,示例術(shù)語(yǔ)“下方”可以包含上方與下方的方位。該設(shè)備可以被另外地定向(旋轉(zhuǎn)90度或者位于其它方位),并且本文所使用的與空間相關(guān)的描述項(xiàng)相應(yīng)地解釋。本文對(duì)于給定參數(shù)的具體值和具體值的范圍的公開(kāi)不排除可以在本文所公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)示例中使用的其它值和值的范圍。此外,想到對(duì)于本文所述的具體參數(shù)的任意兩個(gè)具體值可以限定可以適用于給定的參數(shù)的值的范圍的端點(diǎn)(即,對(duì)于給定參數(shù)的第一值和第二值的公開(kāi)可以解釋為公開(kāi)了第一值與第二值之間的任何值也都能夠用于給定的參數(shù))。類(lèi)似地,想到對(duì)于參數(shù)的兩個(gè)或更多個(gè)值的范圍的公開(kāi)(無(wú)論該范圍是嵌套的、 重疊的或者截然不同的)包含所有可能的可以利用公開(kāi)范圍的端點(diǎn)要求的值的范圍的組合
提供實(shí)施方式的前述描述是為了說(shuō)明與描述。而不是想要排除或者限制本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
的單獨(dú)元件或者特征通常不限于該具體實(shí)施方式
,而是在應(yīng)用時(shí),即使未具體地示出或者描述,也是可相互改變并且可以在選擇的實(shí)施方式中使用。
具體實(shí)施方式
的單獨(dú)的元件和特征還可以以多種方式變化。這種變化不被認(rèn)為是脫離了本發(fā)明,并且所有這種修改均意為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可操作以接收和/或發(fā)送一種或更多種頻率的信號(hào)的多頻帶天線組件,該天線組件包括至少兩個(gè)輻射元件;傳輸線,該傳輸線聯(lián)接到所述至少兩個(gè)輻射元件中的每個(gè);以及可調(diào)諧匹配諧振器,該可調(diào)諧匹配諧振器聯(lián)接到所述傳輸線,并且可操作以通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線組件,其中,所述至少兩個(gè)輻射元件以大體堆疊的構(gòu)造定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線組件,其中,所述至少兩個(gè)輻射元件包括兩個(gè)輻射元件,所述兩個(gè)輻射元件均限定輻射套筒,并且其中所述傳輸線大體延伸通過(guò)每個(gè)所述輻射套筒。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件,其中,所述可調(diào)諧匹配諧振器包括匹配諧振器輻射元件以及可在所述匹配諧振器輻射元件內(nèi)移動(dòng)的變壓器,用于通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線組件,其中,所述變壓器包括平衡-不平衡變換器和介電負(fù)載套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線組件,其中,所述匹配諧振器輻射元件限定輻射套筒,并且其中所述可調(diào)諧匹配諧振器還包括加載桿,該加載桿聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管,并且大體延伸通過(guò)所述輻射套筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線組件,其中,所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管通過(guò)螺紋連接而聯(lián)接到所述加載桿。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件,其中,所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作以調(diào)節(jié)能夠由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件,其中,所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作以將能夠由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬調(diào)節(jié)至以下頻率帶寬中的至少一個(gè)或更多個(gè)頻率帶寬大約804MHz至大約829MHz之間的頻率帶寬、大約806MHz至大約941MHz之間的頻率帶寬、大約855MHz至大約980MHz之間的頻率帶寬、大約1660MHz 至大約19IOMHz之間的頻率帶寬、大約1670MHz至大約1920MHz之間的頻率帶寬、大約 1790MHz至大約2010MHz之間的頻率帶寬、大約1920MHz至大約2170MHz之間的頻率帶寬以及大約MOOMHz至大約2500MHz之間的頻率帶寬。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件,其中,所述傳輸線包括同軸纜線。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件,其中,所述傳輸線電容性聯(lián)接到所述至少兩個(gè)輻射元件中的每個(gè)。
12.一種包括上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件的網(wǎng)絡(luò)。
13.一種包括上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的天線組件的系統(tǒng)。
14.一種用于天線組件的可調(diào)諧匹配諧振器,所述可調(diào)諧匹配諧振器包括 大體為管狀的輻射元件;加載桿,該加載桿至少部分地布置在所述輻射元件內(nèi);平衡-不平衡變換器,該平衡-不平衡變換器聯(lián)接到所述加載桿;以及介電負(fù)載套管,該介電負(fù)載套管聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器; 其中,所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管至少部分地布置在所述輻射元件內(nèi),所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管相對(duì)于所述加載桿可移動(dòng),用于通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗; 其中所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作以調(diào)節(jié)能夠由天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可調(diào)諧匹配諧振器,其中,所述平衡-不平衡變換器通過(guò)螺紋連接而聯(lián)接到所述加載桿。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的可調(diào)諧匹配諧振器,其中,所述介電負(fù)載套管通過(guò)壓力擠壓配合聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中的任一項(xiàng)所述的可調(diào)諧匹配諧振器,該可調(diào)諧匹配諧振器還包括至少部分地布置在所述輻射元件內(nèi)的支撐件,所述支撐件構(gòu)造成沿著所述輻射元件的縱軸線支撐所述加載桿。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中的任一項(xiàng)所述的可調(diào)諧匹配諧振器,其中,所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作以將能夠由天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬調(diào)節(jié)至大約 804MHz至大約8^MHz之間的帶寬、大約806MHz至大約94IMHz之間的帶寬、大約855MHz 至大約980MHz之間的帶寬、大約1660MHz至大約1910MHz之間的帶寬、大約1670MHz至大約1920MHz之間的帶寬、大約1790MHz至大約2010MHz之間的帶寬、大約1920MHz至大約 2170MHz之間的帶寬、和/或大約MOOMHz至大約2500MHz之間的帶寬。
19.一種多頻帶陣列天線組件,該多頻帶陣列天線組件可操作以接收和/或發(fā)送一種或更多種頻率的信號(hào),所述陣列天線組件包括大體以堆疊構(gòu)造定向的端部敞開(kāi)的第一輻射管、端部敞開(kāi)的第二輻射管和端部敞開(kāi)的第三輻射管;同軸纜線,該同軸纜線大體延伸通過(guò)所述第一輻射管和所述第二輻射管中的每個(gè); 加載桿,該加載桿聯(lián)接到所述同軸纜線,并且大體延伸通過(guò)所述第三輻射管; 平衡-不平衡變換器,該平衡-不平衡變換器大體在所述第三輻射管內(nèi)聯(lián)接到所述加載桿,并且在所述第三輻射管內(nèi)相對(duì)于所述加載桿縱向可移動(dòng);以及介電負(fù)載套管,該介電負(fù)載套管聯(lián)接到所述平衡-不平衡變換器; 其中,所述平衡-不平衡變換器和所述介電負(fù)載套管可操作以通過(guò)改變所述第三輻射管內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述陣列天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗,以由此調(diào)節(jié)能夠由所述陣列天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的陣列天線組件,其中,所述陣列天線組件能夠接收和/或發(fā)送高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、個(gè)人通信服務(wù)(PCQ系統(tǒng)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS)、集成數(shù)字增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)(iDEN)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTQ和/或工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM)系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的陣列天線組件,其中,所述陣列天線組件能夠接收和/或發(fā)送高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、個(gè)人通信服務(wù)(PCQ系統(tǒng)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS)、集成數(shù)字增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)(iDEN)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)以及工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM)系統(tǒng)的每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào),并且其中所述陣列天線組件對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的頻率來(lái)說(shuō)表現(xiàn)出大約為2. 5或者更小的電壓駐波比。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的陣列天線組件,其中,所述陣列天線組件對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的頻率來(lái)說(shuō)表現(xiàn)出至少大約3分貝同向性的增益。
23.一種包括提供適于與基站子系統(tǒng)一起使用的多頻帶天線組件的方法,其中,所述多頻帶天線組件包括至少兩個(gè)輻射元件;傳輸線,該傳輸線聯(lián)接到所述至少兩個(gè)輻射元件中的每個(gè);以及可調(diào)諧匹配諧振器,該可調(diào)諧匹配諧振器聯(lián)接到所述傳輸線,并且可操作以通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述多頻帶天線組件接收和/或發(fā)送的至少一個(gè)或者更多個(gè)信號(hào)的輸入阻抗。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,該方法還包括將所述多頻帶天線組件聯(lián)接到基站子系統(tǒng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的方法,該方法還包括移動(dòng)所述可調(diào)諧匹配諧振器的平衡-不平衡變換器和/或介電負(fù)載套管,以改變由所述多頻帶天線組件接收和/或發(fā)送的至少一個(gè)或者更多個(gè)信號(hào)的輸入阻抗,并且以由此調(diào)節(jié)能夠由所述多頻帶天線組件接收和 /或發(fā)送的信號(hào)的頻率帶寬。
全文摘要
一種可操作成以接收或發(fā)送一種或多種頻率的信號(hào)的多頻帶天線組件,該天線組件包括至少兩個(gè)輻射元件;聯(lián)接到所述至少兩個(gè)輻射元件中的每個(gè)的傳輸線;以及聯(lián)接到所述傳輸線的可調(diào)諧匹配諧振器。所述可調(diào)諧匹配諧振器可操作成通過(guò)改變所述可調(diào)諧匹配諧振器內(nèi)的電場(chǎng)來(lái)改變由所述天線組件接收和/或發(fā)送的信號(hào)的輸入阻抗。
文檔編號(hào)H01Q9/30GK102362392SQ201080013460
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者I·M·斯瓦斯, R·哈羅 申請(qǐng)人:萊爾德技術(shù)股份有限公司
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