[发明专利]多协议天线结构和用于合成多协议天线方向图的方法

说明书

技术领域

实施例关于多协议天线和天线结构。一些实施例关于具有集成多协议天线的平板显示器。一些实施例关于具有配置成与不同协议无线网络基站和接入点通信的集成天线的便携式计算装置，例如，膝上型计算机、笔记本计算机和上网本计算机。

背景技术

便携式计算和通信装置，例如，膝上型计算机、笔记本计算机和上网本计算机，一般配置有无线能力并且包括一个或更多内部天线以与接入点或基站通信。这些内部天线一般提供在垂直和水平方向上具有类似增益的天线方向图。因为接入点和基站一般位于更水平的方向上，在垂直方向上浪费了这些天线的增益的很多。在水平方向上具有增加的增益并且在垂直方向上具有降低的增益(即，更环形的辐射方向图)的内部天线会更合适在便携式计算和通信装置中使用，但是由于形状因子(form factor)约束，常规天线一般不能够提供这种辐射方向图。此外，这些常规天线一般不能够支持多协议系统(例如，WiMAX和WiFi)。

因此，存在对于合适在平板显示器和其它平面装置中使用的多协议天线结构的一般需要。

附图说明

图1A是根据一些实施例的多协议天线结构的正视图；

图1B是图1A的多协议天线结构的计算回损和测量回损之间的比较；

图2A-2C示出图1A的多协议天线结构的在不同频带的频率的表面电流；

图3A-3C示出图1A的多协议天线结构的在不同频带的频率的仰角方向图；

图4A-4C示出图1A的多协议天线结构的在不同频带的频率的二维天线方向图；

图5是根据一些实施例的具有集成天线结构的平板显示器；以及

图6是根据一些实施例的无线通信装置的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分说明特定实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可包括结构的、逻辑的、电的、过程和其它改变。一些实施例的部分和特征可被包括在其它实施例的部分和特征中或可被其它实施例的部分和特征替换。权利要求书中阐述的实施例包括那些权利要求的所有可用等同。

图1A是根据一些实施例的多协议天线结构的正视图。天线结构100是合适用于多协议操作的具有移动馈电位置(feed position)的非对称平面天线。天线结构100包括两个椭圆锥形(elliptically tapering)臂，右臂112和左臂114，每个具有不同半径。天线结构100还包括布置在右臂和左臂之间的偏离中心的馈电点110。

在图1A中示出的示例中，右臂112具有比左臂114小的椭圆锥形，并且馈电点110被布置得更靠近右臂112而不是左臂114。在这些实施例中，左臂和右臂包括在平面非导电衬底上放置的导电材料。可选择偏离中心的馈电点110的位置以及左臂和右臂的不同半径以提供两个或更多频带内的谐振，来支持多协议操作。在一些实施例中，非导电衬底是柔性的聚对苯二甲酸乙二醇脂(polyethylene terephtalate，PET)衬底。

图1B示出多协议天线结构100的回损，其表明实际天线结构很符合仿真结果。多协议天线结构100具有能够在大多数笔记本/上网本装置中集成的低剖面(low-profile)。

在一些实施例中，对于较低频带，选择偏离中心的馈电点110和臂的不同半径以在这两个臂上提供基本上相等的表面电流，来在远场中生成接近水平的方向图，如图2A中示出的。在中间频带，可选择偏离中心的馈电点110和臂的不同半径以在左臂114上提供比右臂112上的表面电流大的表面电流，来生成非对称远场方向图，如图2B中示出的。此外，在较高频带，还可选择偏离中心的馈电点110和臂的不同半径以在右臂112上提供比左臂114上的表面电流大的表面电流，来生成具有更大水平分量的远场方向图，如图2C中示出的。

这两个椭圆锥形臂(即，右臂112和左臂114)是上辐射单元102的一部分。下辐射单元104作为具有与上辐射单元102的椭圆锥形右臂和左臂相对的对应椭圆锥形部分的接地层来操作。偏离中心的馈电点110可设在上辐射单元和下辐射单元之间，如所示出的。