專利名稱:移動終端的嵌入天線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種天線,更具體地講,涉及一種移動終端的嵌入天線。
背景技術:
目前的移動通信系統(tǒng)正在迅速地發(fā)展包括蜂窩電話、個人通信服務(PCS)、國際移動通信(IMT)-2000和個人數(shù)字助理(PDA)的各種裝置。移動通信系統(tǒng)的市場規(guī)模也正在迅速地擴大。最近已經(jīng)積極研究和開發(fā)的IMT-2000(第三代移動通信)提供高速數(shù)據(jù)和多媒體服務,也提供語音和低速數(shù)據(jù),這些語音和低速數(shù)據(jù)目前由現(xiàn)有的蜂窩電話和現(xiàn)有的PCS(分別為第二代和第2.5代)提供。隨著這些各種移動通信系統(tǒng)的發(fā)展,正在研究具有高性能的小的個人便攜式終端。為了使這種小的個人便攜式終端小型化,為這些小的個人便攜式終端配備小的嵌入天線是必不可少的。
雖然大部分現(xiàn)有終端采用例如單級天線和螺旋天線等外置可伸縮天線,但外置可伸縮天線已經(jīng)被指出是使終端小型化的障礙。為了克服這種障礙,已經(jīng)研究了小的嵌入天線,已經(jīng)提出了平面倒F天線(PIFA)和短路微帶天線。
圖1A是表示在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的嵌入天線和PIFA的結構的例子的視圖。圖1B是表示用于將嵌入天線結合在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的位置的視圖。
PIFA包括接地面、金屬片(patch)、接入點(feeding point)10和短板或短針(short pin)20。短針或短板20將接地面連接到金屬片,嵌入天線通過接入點10接入,該接入點10通過接地面連接到嵌入天線。由于這種傳統(tǒng)的嵌入天線具有接地面,所以該嵌入天線不能與蜂窩電話的其它組件結合到一起,從而需要用于結合所提供的嵌入天線的區(qū)域。圖1B所示的虛區(qū)域代表用于結合嵌入天線的區(qū)域。
然而,存在的問題是這種傳統(tǒng)的嵌入天線具有窄的帶寬。為了加寬該PIFA和該短路微帶天線的帶寬,PIFA和短路微帶天線的尺寸增加。根據(jù)天線的尺寸增加,用于結合嵌入天線的空間也增加。因此,嵌入天線占用蜂窩電話的大量內(nèi)部空間。
圖2是表示將螺旋天線結合在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的視圖。圖3是表示在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的螺旋天線的回波損耗的曲線圖。
參照圖2,螺旋天線50結合在蜂窩電話中,這里,如圖2所示,螺旋天線50占用蜂窩電話中的較小空間。同時,曲折線天線(meander line antenna)與螺旋天線具有相似的優(yōu)點。
然而,當螺旋天線或曲折線天線用作嵌入天線時,如圖3所示,它們具有的可用帶寬不適合于嵌入天線。參照圖3,實曲線表示螺旋天線50的回波損耗特征。為了在蜂窩電話中天線穩(wěn)定地操作,天線的帶寬必須具有虛曲線所示的特征。換言之,天線必須具有至少由標號70所指示的回波損耗低于-10dB的帶寬。然而,由于螺旋天線50具有由標號72所指示的回波損耗低于-10dB的帶寬,所以螺旋天線不適合用作蜂窩電話中的嵌入天線。
發(fā)明內(nèi)容
因此,提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題,本發(fā)明的一方面提供一種具有寬的帶寬并占用終端中較小空間的嵌入天線。
為了實現(xiàn)上述方面,提供一種天線設備,該天線設備包括具有不同的諧振頻率特征的天線、連接到多個天線并用于接入的接入點和用于將多個天線連接到接入點的線。
通過下面結合附圖對本發(fā)明進行的詳細的描述,本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中圖1A是表示在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的嵌入天線的例子的視圖;圖1B是表示用于將嵌入天線結合在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的位置的視圖;圖2是表示將螺旋天線結合在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的視圖;圖3是表示在傳統(tǒng)的蜂窩電話中的螺旋天線的回波損耗的曲線圖;圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的天線設備的視圖;圖5是表示天線設備結合在蜂窩電話中的結構的視圖;圖6是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的天線設備的視圖;圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明的天線設備中的兩個天線的單獨的諧振特征的曲線圖;
圖7B是表示根據(jù)本發(fā)明的天線設備中的兩個天線的諧振特征的合成的曲線圖;圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的天線設備的性能的曲線圖。
具體實施例方式
在下文中,將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意,雖然相同或相似的組件表示在不同的附圖中,但是它們由相同的標號表示。在本發(fā)明下面的描述中,當結合于此的公知的功能和結構的詳細描述可使本發(fā)明的主題內(nèi)容不清楚時,將省略對它們的詳細描述。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的天線設備的視圖。圖5是表示將該天線設備結合在蜂窩電話中的結構的視圖。
參照圖4,該天線設備包括第一螺旋天線100、第二螺旋天線110、接入點120以及兩條線102和112。第一螺旋天線100通過線102連接到接入點120,第二螺旋天線110通過線112連接到接入點120。因此,第一螺旋天線100和第二螺旋天線110通過接入點120雙重地接入。
螺旋天線100和110具有根據(jù)它們的長度確定的諧振頻率。設計第一螺旋天線100和第二螺旋天線110,其方式是,它們具有近似相同的諧振特征,但是該諧振特征彼此稍微偏移。如圖5所示,根據(jù)這種結構的一個實施例的天線設備結合在蜂窩電話中。該天線設備可通過蜂窩電話的后側單元(未示出)結合或通過支撐件(未示出)結合在印刷電路板(PCB)中。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的天線設備的視圖。該天線設備包括第一曲折(也稱作曲折線)天線200第二曲折天線210、接入點220以及兩條線202和212。第一曲折天線200通過線202連接到接入點220,第二曲折天線210通過線212連接到接入點220。因此,第一曲折天線200和第二曲折天線210通過接入點220雙重地接入。
與圖5所示的本發(fā)明的實施例相似,設計第一曲折天線200和第二曲折天線210,其方式是,它們具有近似相同的諧振特征,但是諧振特征彼此稍微偏移。曲折天線200和210具有根據(jù)它們的長度確定的諧振頻率。
在下文中,將參照圖7A和圖7B描述根據(jù)這些實施例和另一實施例的天線設備的諧振特征。圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明的天線設備中的兩個天線的單獨的諧振特征的曲線圖,圖7B是表示在天線設備中的兩個天線的諧振特征的合成的曲線圖。
參照圖7A,如上所述,設計該天線設備中的兩個天線,其方式是,它們具有近似相同的諧振特征,但是諧振特征彼此稍微偏移。即,單個天線表現(xiàn)出的諧振特征用于該天線設備是差的。因此,本發(fā)明提出具有兩個天線的合成的諧振特征的結構,從而,確保足夠寬的帶寬。因此,如圖7A所示,設計在該天線設備中的兩個天線,其方式是,它們具有近似相同的諧振特征,但是兩個頻率的諧振特征彼此稍微偏移。由于螺旋天線和曲折天線根據(jù)它們的長度具有不同的諧振特征,所以設計兩個天線,其方式是,它們具有不同的長度,以提供偏移的諧振特征。因此,如圖7B所示,通過將兩個天線的諧振特征合成來獲得適合于穩(wěn)定地操作在蜂窩電話中的天線的帶寬。換言之,獲得回波損耗低于-10dB的由標號‘a(chǎn)’所指示的范圍內(nèi)的帶寬。
通過圖8所示的曲線表示出根據(jù)本發(fā)明實施例的天線設備的性能。表示出與根據(jù)本發(fā)明實施例的天線設備中的每個諧振頻率對應的效率和峰值增益。最大峰值增益1.3dBi、平均峰值-1.8dBi和效率66%表示優(yōu)良的天線效率和優(yōu)良的天線增益。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,通過結合和雙重地接入具有不同頻率的諧振特征的天線能夠容易地獲得用于整個寬頻率帶所需要的天線性能。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例表示和描述了本發(fā)明,但本領域技術人員應該理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對這里的實施例進行各種形式和細節(jié)上的變化。因此,本發(fā)明的范圍不應該限制于實施例,而應該是由所附權利要求及其等同物限制。
權利要求
1.一種天線設備,包括多個天線,具有不同的諧振頻率特征;接入點,連接到所述多個天線并用于接入;線,用于將所述多個天線連接到所述接入點。
2.如權利要求1所述的天線設備,其中,所述多個天線包括螺旋天線。
3.如權利要求1所述的天線設備,其中,所述多個天線包括曲折天線。
4.如權利要求1所述的天線設備,其中,所述多個天線具有不同長度。
5.如權利要求2所述的天線設備,其中,所述螺旋天線具有不同長度。
6.如權利要求3所述的天線設備,其中,所述曲折天線具有不同長度。
全文摘要
一種移動終端的嵌入天線,該嵌入天線包括具有不同的諧振頻率特征的天線、連接到多個天線并用于接入的接入點和用于將多個天線連接到接入點的線。
文檔編號H01Q7/00GK1770553SQ20051011701
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者金永珍 申請人:三星電子株式會社