[发明专利]具有多频段天线的无线通信设备及其实施和使用的方法

说明书

相关申请案交叉申请

本发明要求2012年9月5日递交的发明名称为“具有多频段天线的无线通信设备及其实施和使用的方法(Wireless Communication Device with a Multiband Antenna,and Methods of Making and Using Thereof)”的第13/604521号美国非临时申请案的在先申请优先权，该申请案要求2012年5月17日递交的发明名称为“具有多频段天线的无线通信设备及其实施和使用的方法(Wireless Communication Device with a Multiband Antenna,and Methods of Making and Using Thereof)”的第61/648469号美国临时申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的内容均以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于无线通信的设备和方法，且在具体实施例中，涉及一种具有多频段天线的无线通信设备及其实施和使用的方法。

背景技术

无线设备凭借天线向多种不同频率段的多种无线网络提供连接。这需要可用于多个频率段中的多频段天线。天线是传输和接收电磁波的介质。如今的消费者无线手持设备越来越薄并且越来越紧凑；这样反过来要求缩小包括天线在内的大部分部件的尺寸。另一方面，增加了越来越多的使用不同频率段的通信协议。由于更多的频率段(更宽的带宽)需要得到支持，因此天线需要更大的体积。正如你看到的，上述两个陈述互相矛盾并且满足所有要求是一个挑战。然而，如果过去有可能使用无源天线，尤其是在超薄型和小型便携无线设备中，那么单独实现宽低频段带宽或者结合超广高频段非常具有挑战性。目前市场上可用的覆盖广低频段带宽的蜂窝便携设备通常使用两种方法中的一种。一种方法是使用某些形式的主动解决方案(例如，射频(RF)开关、可调电容器等等)以根据给定点的频段使用调整谐振频率。这种解决方案的缺点包括增加成本和复杂度、需要更多离散部件、增加软件复杂度以及增加RF链路中损耗。

另一个方法是将低频段部分分成两根天线(例如，一个在底部一个在顶部)。底部的天线覆盖850/900频段而顶部的天线覆盖700频段。这种解决方案的缺点是，两根天线在一个已经非常拥挤的小型便携设备中需要更多的实际空间。此外，从具有两个单独的辐射器、馈电夹、匹配部件、同轴电缆等的角度来看，所述设备更加昂贵和复杂。此外，如果发射天线的其中之一位于手机的顶端，这可能造成非常难以解决的比吸收率(SAR)问题。

因此，有机会去开发结构紧凑并具有广带宽的多频段内部天线。

发明内容

无线设备的实施例天线包括彼此并联的多个曲折和导电条形成的曲折结构并且包括多个朝所述曲折结构突出的接片，第一组接片连接对应于所述第一组接片的第一组曲折，第二组接片与对应于所述第二组接片的第二组曲折断开。

实施例无线设备包括收发器、有限接地平面和通过馈电段连接至所述收发器以及通过接地段连接至所述有限接地平面的天线，所述天线包括并联的曲折结构和导电条，所述曲折结构由多个曲折组成，所述导电条包括多个接片，其突出于对应于所述接片的所述曲折。

一种形成无线设备的实施例方法，包括形成具有多个曲折的曲折结构，形成具有多个接片的导电条和并联所述导电条和曲折结构，所述导电条的所述接片朝着所述曲折结构突出，使得第一组接片连接对应于所述第一组接片的第一组曲折并且第二组接片与对应于所述第二组接片的第二组曲折断开。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

图1示出了实施例无线设备的模块布局；

图2示出了实施例无线设备的替代性模块布局；

图3示出了与全金属框架对齐的实施例天线；

图4示出了图3的天线和全金属框架之间以及天线的馈电段和接地段之间形成的槽的位置；

图5示出了图3的天线的回波损耗绘图；

图6示出了图3的天线的低频段天线效率；

图7示出了图3的天线的高频段天线效率；

图8示出了由塑料天线支架进行校准和支持的第二实施例天线。

图9示出了图8的天线的回波损耗绘图；

图10示出了电压驻波比(VSWR)对图8的天线工作频率的绘图；

图11示出了图8的天线的低频段天线效率；

图12示出了图8的天线的高频段天线效率；

图13示出了来自图3的天线的曲折结构的方波图；