[发明专利]双频带WLAN耦合辐射器天线

说明书

平面天线包括电容性地耦合的天线贴片。被配置成在第一频带中辐射的第一天线贴片耦合到发射机/接收机。第一天线贴片被放置成将第一频带和第二频带中的辐射分别电容性地耦合到第二和第三天线贴片。第一和第二天线贴片扩展第一频带中的天线带宽，且第三天线贴片被弯曲，使得天线贴片可放置在预定基板区域中。

领域

本公开涉及用于无线网络中的通信的双频带天线。

背景技术

无线WLAN网络(通常称为WiFi网络)广泛用于全世界来通过IEEE 802.11中包含的标准向用户提供对服务和/或因特网连接性的接入。这些标准使用工业、科学、以及医疗(ISM)无线电频带中的射频。对于大多数国家，这些频带中的信道位于2.41GHz和2.48GHz(在此表示为2.4GHz频带)之间或5.17GHz和5.82GHz(在此表示为5GHz)之间。无线WLAN通常基于这些频带中的一者或多者，并且网络设备通常需要在两个频带中传送和接收，从而需要双频带天线，从而使天线设计复杂化。

发明内容

提供本概述是为了以精简的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本文公开了代表性微带天线，它优先将辐射能量指向最终用户位置、具有低剖面、且与其他电路元件一起方便地实现在PCB上。所公开的天线不需要往往增加系统成本的附加材料或使用设备机架作为接地面。

本文公开了可有效地同时在两个或更多个频带处操作的代表性多频带天线。在一些示例中，天线被配置成在两个频带上操作，诸如约2.4GHz和5.0GHz的无线联网频带。代表性天线基于双频带微带或贴片(patch)构造，且具有可指向旨在与其进行通信的用户移动设备或其他设备的预期位置的定向辐射方向图。这样的双频带天线可以基于涉及多个辐射器的宽带耦合机制提供宽频率带宽。在一些示例中，这样的天线可被安装在设备机架的顶部且可被形成在包括其他设备电路系统的平面PCB上。

双频带天线包括介电基板和限定在介电基板的第一表面上的天线区域中的第一、第二以及第三导体。第二和第三导体与第一导体间隔开，且电容性地耦合到第一导体。传输线与第一导体电接触且被配置成向第一导体传递射频电信号。第一导体被选择成使得与第一频带中的第一频率处的约1/4波长相对应，第二导体被选择成使得与第二频带中的频率处的约1/2波长相对应，且第三导体被选择成使得与第一频带中的第二频率处的约1/2波长相对应。在一些示例中，第一导体是矩形的，且第一导体的长度与第一频率处的约1/4波长相对应。在代表性实施例中，第二导体的有效长度与第二频带中的频率处的半波长相对应。在其他示例中，第三导体的有效长度与第一频带中的频率处的1/2波长相对应。在又一些示例中，第一频带中的第一频率和第二频率是不同频率。在一些实施例中，第二导体是具有与第二频带中的频率处的约1/2波长相对应的有效长度的弯曲矩形。在其他替换方案中，基板包括与第一表面相对的第二表面，且对应于天线区域的第二表面的区域基本上是非导电性的。

在一些示例中，第一、第二以及第三导体被配置成优选地响应于所施加的RF信号来将RF功率辐射离开基板的第二表面，并且第一频带是约5-6GHz且第二频带是约2-3GHz。