專利名稱：多天線組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種多天線組件及其應(yīng)用，如應(yīng)用包括無線移動(dòng)互聯(lián)通訊系統(tǒng)中的WIFI吸頂天線、無線接入設(shè)備、MMO通訊設(shè)備及無線路由設(shè)備等。
背景技術(shù)：
無線通訊系統(tǒng)中，用戶對無線通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量持續(xù)提高、高要求的QoS服務(wù)質(zhì)量及抗干擾能力強(qiáng)的要求。如,在IEEE802. lla/g/n等通訊系統(tǒng)中，無線接入點(diǎn)(AP)通過無線鏈路來與一個(gè)或者更多無線用戶設(shè)備之間相互傳輸數(shù)據(jù)。該無線用戶設(shè)備可能容易受到其它接入點(diǎn)、其他無線通訊裝置、在該接入點(diǎn)與該遠(yuǎn)程接收點(diǎn)間的無線鏈路環(huán)境內(nèi)的變化或干擾等。該干擾可能使得無線鏈路的傳輸數(shù)據(jù)能力大大降低、或者誤碼率極大提高及QoS服務(wù)質(zhì)量較差而導(dǎo)致用戶無法忍受。 無線電子設(shè)備例如便攜式計(jì)算機(jī)和手持電子設(shè)備越來越流行。諸如這些的設(shè)備通常具有無線通信能力。例如，一些電子設(shè)備可以使用長距離無線通信電路例如蜂窩電話電路，以利用850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz的蜂窩電話頻帶(例如，主要的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)或GSM蜂窩電話的頻帶)通信。也可以使用長距離無線通信電路處理2100MHZ頻帶和其它頻帶。電子設(shè)備可以使用短距離無線通信鏈路來處理與附近設(shè)備的通信。例如，無線通訊電子設(shè)備可以使用2. 4GHz和5GHz的Wi-Fi (IEEE 802. 11)頻帶(有時(shí)叫做無線局域網(wǎng)頻帶)和2. 4GHz的Bluetooth (藍(lán)牙)頻帶進(jìn)行通信。特別現(xiàn)在基于IEEE 802. lln\e等協(xié)議的無線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，無線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、系統(tǒng)及子系統(tǒng)對天線組件提出更高的技術(shù)參數(shù)(增益值、駐波及多天線隔離度等參數(shù))要求，天線也成為制約無線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、系統(tǒng)及子系統(tǒng)一個(gè)重要技術(shù)瓶頸。因此需要提供用于無線電子設(shè)備的改進(jìn)的天線、天線組件及其應(yīng)用，例如，其應(yīng)用包括無線接入設(shè)備、MIMO通訊設(shè)備及無線路由設(shè)備等應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提高天線組件的技術(shù)參數(shù)(增益值、駐波及多天線隔離度等參數(shù))要求；以及其應(yīng)用，如無線接入設(shè)備、MIMO通訊設(shè)備及無線路由設(shè)備整體性能(數(shù)據(jù)上行、下行速率及吞吐量等)。因此，本發(fā)明提供一種能夠應(yīng)用于MMO通訊裝置或室內(nèi)吸頂MMO通訊裝置中的多天線組件。一種多天線組件，包括用于反射所述多天線組件使用的電磁波的反射介質(zhì)表面；設(shè)置于所述反射介質(zhì)表面上的至少包括兩天線單元的至少兩天線單元組，所述天線單元組的所述天線單元相互之間等角度設(shè)置于所述反射介質(zhì)表面上。進(jìn)一步地，所述反射介質(zhì)表面由金屬材料制得、或者采用金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、或者在金屬表面開設(shè)有孔制得。進(jìn)一步地,所述反射介質(zhì)表面由單面或雙面覆銅箔介質(zhì)基板制得。
進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板在IGHz頻率下工作，具有< 0. 0002的電損耗正切量。進(jìn)一步地，所述反射介質(zhì)表面上設(shè)置與第一頻率電磁波諧振的第一天線單元組和與第一頻率電磁波諧振第二天線單元組。進(jìn)一步地，所述第一天線單元組包括至少兩相同的第一天線單元，所述第二天線單元組包括至少兩相同的第二天線單元；所述第一天線單元與所述第二天線單元相似。進(jìn)一步地，所述第一天線單元采用雙環(huán)天線單元，所述雙環(huán)天線單元包括一對支撐柱、第一圓環(huán)及第二圓環(huán)，所述第一圓環(huán)與第二圓環(huán)設(shè)置于同一水平面且相切地熔接形成“⑴”狀，在所述第一圓環(huán)與第二圓環(huán)相切地熔接處開設(shè)一開口，分布所述開口兩端的形成一饋電端和一接地部。進(jìn)一步地，所述第一圓環(huán)周長、所述第二圓環(huán)中所述饋電端到所述接地部的圓環(huán)長度之和與所述第一頻率電磁波的波長相等。
進(jìn)一步地，所述第一天線單元包括相互熔接的第一正多邊形和第二正多邊形，所述第一正多邊形環(huán)與所述第二正多邊形熔接處開設(shè)一開口，所述開口兩端形成一饋電端和一接地部，所述第一正多邊形、所述第二正多邊形中從所述饋電端到所述接地部的正多邊形長度之和與所述第一頻率電磁波的波長相等。進(jìn)一步地，所述第一正多邊形及第二正多邊形的大小相同且為菱形。相比較現(xiàn)有MIMO通訊系統(tǒng)采用的多天線組件，所述多天線組件包括一個(gè)公共的反射面及設(shè)置所述公共的反射面若干天線單元，使得所述多天線組件基于所應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)收發(fā)控制方式實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用、空間分集、波束賦形等類型高數(shù)傳輸率性能，同時(shí)能夠?qū)χ辽賰煞N不同的電磁波諧振，從而提供一種基于IEEE 802. lln\e等協(xié)議的無線高速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、系統(tǒng)及子系統(tǒng)天線組件。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為本發(fā)明無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備應(yīng)用多天線組件的示意圖；圖2為圖I所示多天線組件一實(shí)施方式的模型圖；圖3為圖2所示多天線組件中一圓形天線單元的立體圖；圖4為圖I所示多天線組件另一實(shí)施方式的模型圖；圖5為圖4所示多天線組件中一菱形天線單元的立體圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)參考附圖中描述的實(shí)施例。為了全面理解本發(fā)明，在以下詳細(xì)描述中提到了眾多具體細(xì)節(jié)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明可以無需這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，不詳細(xì)描述公知的方法。過程、組件和電路，以免不必要地使實(shí)施例模糊。為了滿足用戶對產(chǎn)品的形狀因數(shù)的無線設(shè)備的需求，設(shè)計(jì)業(yè)者在提供增強(qiáng)的功能性的同時(shí)，不斷地致力于減小在這些設(shè)備中使用的部件的尺寸及裝飾性工業(yè)設(shè)計(jì)外形。尤其在提供裝飾性的工業(yè)設(shè)計(jì)外形產(chǎn)品，在緊湊的無線設(shè)備內(nèi)滿足所需的天線性能標(biāo)準(zhǔn)是一種挑戰(zhàn)。
進(jìn)一步，無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的天線內(nèi)置化成為一種市場趨勢，也是給設(shè)備集成設(shè)計(jì)業(yè)者在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)及天線設(shè)計(jì)各個(gè)方面帶來挑戰(zhàn)。作為例子，無線設(shè)備例如室內(nèi)WIFI吸頂天線、無線路由設(shè)備和無線接入點(diǎn)(AP)等設(shè)備的殼體內(nèi)布置適合天線，天線內(nèi)置布局設(shè)計(jì)也影響著設(shè)備內(nèi)機(jī)構(gòu)組件、PCB板等布局和整個(gè)設(shè)備工業(yè)設(shè)計(jì)選型設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有市場這些無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備大多采用外置型天線，在現(xiàn)在消費(fèi)者更加挑剔情況，尤其工業(yè)設(shè)計(jì)很大影響著消費(fèi)者購買決定，因此內(nèi)置化天線設(shè)計(jì)成為市場內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，因此在考慮上述無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備是一個(gè)著重考慮的因素。無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備天線內(nèi)置化顯得格外具有意義，在本說明中作為例子被描述，無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的內(nèi)部空間是寶貴且相當(dāng)緊湊的。本發(fā)明結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及天線設(shè)計(jì)各個(gè)方面智慧，詳細(xì)說明一些緊湊的殼體內(nèi)部布局有利于內(nèi)置天線發(fā)揮其最佳性能，以滿足基于IEEE 802. lln/e等無線通訊協(xié)議的無線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速互聯(lián)通訊的要求。請參閱圖1，為本發(fā)明無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的透視示意圖。無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備包括一 殼體103和設(shè)置于殼體103內(nèi)的射頻電路11、基帶信號處理單元12、控制單元13、存取器14、電源電路15及多天線組件(包括天線單元20、30)。無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的殼體103內(nèi)部空間包括上下設(shè)置的第一內(nèi)部空間100和第二內(nèi)部空間101，可以以反射介質(zhì)表面10為分界面。所述射頻電路11、基帶信號處理單元12、控制單元13、存取器14及電源電路15整合在一 PCB板上且設(shè)置所述殼體103的第二內(nèi)部空間101內(nèi)，所述多天線組件設(shè)置于所述殼體103的第一內(nèi)部空間100，并且分別通過同軸線105連接至射頻電路11。這樣將電路部分(包括射頻電路11、基帶信號處理單元12、控制單元13、存取器14及電源電路15)和多天線組件通過相互一定空間距離的設(shè)置，以防止多天線組件被電路部分電磁干擾，使得多天線組件內(nèi)置化與外置天線達(dá)到同樣性能效果。無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備包括射頻電路11、基帶信號處理單元12、控制單元13、存取器14及電源電路15。存取器14可以包括一種或多種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、非易失存儲(chǔ)器(例如，閃存或其它電可編程只讀存儲(chǔ)器)、易失存儲(chǔ)器(例如，靜態(tài)或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等。在基帶信號處理單元12可用于無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的操作。基帶信號處理單元12可以基于諸如微處理器和其它適合的集成電路。采用一種適合的布置，存取器14儲(chǔ)存的軟件可被用于無線移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備上的軟件，諸如GPRS協(xié)議等，用于控制射頻功率放大器和其它射頻收發(fā)器電路的控制功能等。射頻電路11可以包括由一個(gè)或多個(gè)集成電路形成的射頻(RF)收發(fā)器電路、功率放大器電路、低噪聲輸入放大器、無源RF組件、一個(gè)或多個(gè)天線以及用于處理RF無線信號的其它電路。還可以使用光發(fā)送無線信號(例如，使用紅外線通信)。在其他實(shí)施方式中，所述射頻電路11還可包括處理用于WiFi (IEEE 802. 11)通信的2. 4GHz和5GHz頻帶以及2. 4GHz藍(lán)牙通信頻帶的收發(fā)器電路。射頻電路11還可以包括蜂窩電話收發(fā)射頻電路，用于處理蜂窩電話頻帶的無線通信，例如850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz的GSM頻帶以及2100MHz的數(shù)據(jù)頻帶(作為例子)。如果需要，所述射頻電路11可以包括用于其它短距離和長距離無線鏈路的電路。例如射頻電路11可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)設(shè)備、用于接收射頻和電視信號的無線電路、呼叫電路等。在WiFi以及藍(lán)牙鏈路和其它短距離無線鏈路中，一般使用無線信號在幾十或幾百英尺的范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。在蜂窩電話鏈路或其它長距離鏈路中，一般使用無線信號在幾千英尺或數(shù)英里的范圍內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。請參閱圖2，是本發(fā)明所述的多天線組件一實(shí)施方式的模型圖；所述多天線組件包括一反射介質(zhì)表面10、固定于所述反射介質(zhì)表面10上第一、第二天線單元組，所述第一、第二天線單元組對應(yīng)包括三個(gè)第一天線單元20、第二天線單元30，第一天線單元20、第二天線單元30相互之間等角度設(shè)置于所述反射介質(zhì)表面10上，第一天線單元20、第二天線單元30均采用雙環(huán)天線單元，第一天線單元20和第二天線單元30相似，也就是第一天線單元20和第二天線單元30的形狀相同，只是在尺寸上存在區(qū)別，使得第一天線單元20、第二天線單元30分別能夠與第一頻率電磁波和第二頻率電磁波諧振。第一天線單元20的雙環(huán)天線單元包括一對支撐柱23、第一圓環(huán)21及第二圓環(huán)22，所述第一圓環(huán)21與第二圓環(huán)22設(shè)置于同一水平面且相切地熔接形成“⑴”狀。第二天線單元30的雙環(huán)天線單元包括一對支撐柱33、第一圓環(huán)31及第二圓環(huán)32，所述第一圓環(huán)31與第二圓環(huán)32設(shè)置于同一水平面且相切地熔接形成“⑴”狀。
所述反射介質(zhì)表面10用于反射所述多天線組件使用的電磁波。其中使用的電磁波是指包括所述多線組件的每一天線單元產(chǎn)生的電磁波或者在每一天線單元接收的電磁波。在一些實(shí)施例中，所述反射介質(zhì)表面10設(shè)置鋪設(shè)于平板基材的表面上，即所述反射介質(zhì)表面10呈平面狀且采用銅或其它導(dǎo)電材料制成。其他實(shí)施方式中，所述反射介質(zhì)表面10可以一個(gè)非平面的表面?？梢岳斫獾厥?，反射介質(zhì)表面10可以具有不連續(xù)的點(diǎn)，如反射介質(zhì)表面10加工成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者開設(shè)有孔等方式實(shí)現(xiàn)反射電波功能的介質(zhì)表面，其中網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者孔的尺寸大小小于所述多天線組件使用的電磁波波長的十分之一。在本實(shí)施例中，反射介質(zhì)表面10由金屬材料制成，即導(dǎo)電金屬材料制得的基材表面成為所述反射介質(zhì)表面10。在其他實(shí)施方式中，所述反射介質(zhì)表面10可以選擇單面或雙面覆銅箔介質(zhì)基板加工形成，所述單面或雙面覆銅箔介質(zhì)基板在IGHz頻率下工作，具有< 4. 0的標(biāo)稱介電常數(shù)和< 0. 0002的電損耗正切量。所述介質(zhì)基板包括玻纖布、環(huán)氧樹脂及包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物。所述介質(zhì)基板第一類實(shí)施方式如下所述介質(zhì)基板制作工藝如下首先，提供一浸潤溶液包括第一組份，包含有環(huán)氧樹脂；第二組份，包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物；及一種或者多種溶劑。其中第一組份和第二組份按照一定比例配置混合。所述浸潤溶液經(jīng)過攪拌后、將所述一玻纖布浸潤所述浸潤溶液中使第一組份與第二組份吸附在玻纖布中或者表面上；然后烘拷所述玻纖布使所述一種或者多種溶劑揮發(fā)，并使第一組份與第二組份相互化合交聯(lián)形成半固化片或者固化片。半固化片是指將吸附第一組份與第二組份的玻纖布在烘拷溫度相對較低環(huán)境中，第一組份包含環(huán)氧樹脂與第二組份包含化合物部分發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的軟性混合物。固化物是指將吸附第一組份與第二組份的玻纖布在烘拷溫度相對較高環(huán)境中，第一組份包含環(huán)氧樹脂與第二組份包含化合物部分發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的相對較硬的混合物。在本實(shí)施方式中，所述浸潤過的玻纖布通過低溫烘烤形成半固化物(呈片狀)，然后所述半固化物剪裁成剪裁片，根據(jù)厚度需要將所述多片剪裁片疊合并進(jìn)行熱壓成本實(shí)施所述的多層介質(zhì)基板(即多層層壓板或片)。
在具體的實(shí)施例中，所述第二組份的化合物可選用包含由極性高分子與非極性高分子化合的共聚物，如苯乙烯馬來酸酐共聚物?？梢岳斫獾氖?，可以與環(huán)氧樹脂發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的共聚物均可用于本實(shí)施方式的配方成份。其中本實(shí)施方式的苯乙烯馬來酸酐共聚物，其分子式如下
權(quán)利要求
1.一種多天線組件，其特征在于，包括 用于反射所述多天線組件使用的電磁波的反射介質(zhì)表面； 設(shè)置于所述反射介質(zhì)表面上的至少包括兩天線單元的至少兩天線單元組，所述天線單元組的所述天線單元相互之間等角度設(shè)置于所述反射介質(zhì)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多天線組件，其特征在于，所述反射介質(zhì)表面由金屬材料制得、或者采用金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、或者在金屬表面開設(shè)有孔制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多天線組件，其特征在于，所述反射介質(zhì)表面由單面或雙面覆銅箔介質(zhì)基板制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多天線組件，其特征在于，所述介質(zhì)基板在IGHz頻率下工作，具有< O. 0002的電損耗正切量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的多天線組件，其特征在于，所述反射介質(zhì)表面上設(shè)置與第一頻率電磁波諧振的第一天線單元組和與第一頻率電磁波諧振第二天線單元組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多天線組件，其特征在于，所述第一天線單元組包括至少兩相同的第一天線單元，所述第二天線單元組包括至少兩相同的第二天線單元；所述第一天線單元與所述第二天線單元相似。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多天線組件，其特征在于，所述第一天線單元采用雙環(huán)天線單元，所述雙環(huán)天線單元包括一對支撐柱、第一圓環(huán)及第二圓環(huán)，所述第一圓環(huán)與第二圓環(huán)設(shè)置于同一水平面且相切地熔接形成“⑴”狀，在所述第一圓環(huán)與第二圓環(huán)相切地熔接處開設(shè)一開口，分布所述開口兩端的形成一饋電端和一接地部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多天線組件，其特征在于，所述第一圓環(huán)周長、所述第二圓環(huán)中所述饋電端到所述接地部的圓環(huán)長度之和與所述第一頻率電磁波的波長相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多天線組件，其特征在于，所述第一天線單元包括相互熔接的第一正多邊形和第二正多邊形，所述第一正多邊形環(huán)與所述第二正多邊形熔接處開設(shè)一開口，所述開口兩端形成一饋電端和一接地部，所述第一正多邊形、所述第二正多邊形中從所述饋電端到所述接地部的正多邊形長度之和與所述第一頻率電磁波的波長相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多天線組件，其特征在于，所述第一正多邊形及第二正多邊形的大小相同且為菱形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多天線組件，該多天線組件包括用于反射多天線組件使用的電磁波的反射介質(zhì)表面；設(shè)置于反射介質(zhì)表面上的至少包括兩天線單元的至少兩天線單元組，天線單元組的天線單元相互之間等角度設(shè)置于反射介質(zhì)表面上。相比較現(xiàn)有MIMO通訊系統(tǒng)采用的多天線組件，所述多天線組件包括一個(gè)公共的反射面及設(shè)置所述公共的反射面若干天線單元，使得所述多天線組件基于所應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)收發(fā)控制方式實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用、空間分集、波束賦形等類型高數(shù)傳輸率性能，同時(shí)能夠?qū)χ辽賰煞N不同的電磁波諧振，從而提供一種基于IEEE 802.11n\e等協(xié)議的無線高速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、系統(tǒng)及子系統(tǒng)天線組件。
文檔編號H01Q19/10GK102760970SQ20121022628
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者劉若鵬, 尹小明, 徐冠雄, 邱奇, 郭坤炎 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司