增強(qiáng)型高效3G／4G／LTE天線，設(shè)備以及相關(guān)的方法本發(fā)明的

背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于無(wú)線或者RF(無(wú)線射頻)通訊系統(tǒng)的天線。具體地，本發(fā)明涉及可同時(shí)提供高帶寬和高效率的天線設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：
在接收器，發(fā)射機(jī)和收發(fā)機(jī)上在安裝可有效傳播信號(hào)的天線很有必要，也就是向網(wǎng)絡(luò)中的其他組件發(fā)送和／或從其他組件接收需要的信號(hào)，以在無(wú)線設(shè)備之間，例如無(wú)線PAN(個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、無(wú)線LAN(局域網(wǎng)絡(luò))、無(wú)線WAN(廣域網(wǎng)絡(luò))、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者其他任何實(shí)質(zhì)上的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)，提供無(wú)線連接和通信。對(duì)于此類天線的使用方法，例如但不限于2.4GHz以及5.0GHz頻段。提供易于生產(chǎn)又具有高效率的天線是一個(gè)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明的示例提供了幾個(gè)同時(shí)具有高帶寬和高效率的天線設(shè)計(jì)，例如在一個(gè)或多個(gè)頻帶范圍內(nèi)操作，例如但不限于在3G，4G和LTE頻帶范圍內(nèi)操作。發(fā)明的第一方面涉及增強(qiáng)型天線的形狀因數(shù)；發(fā)明的第二方面涉及增強(qiáng)型天線生產(chǎn)的難易度；第三方面涉及增強(qiáng)型天線在一個(gè)或多個(gè)帶寬上展現(xiàn)的優(yōu)異性能。附圖說(shuō)明圖1是示例增強(qiáng)型天線的俯視圖；例如在740MHz至960MHz和或／1700MHz至2700MHz頻段間操作。圖2是表現(xiàn)電壓駐波比(VSWR)的模擬性能的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線的頻率函數(shù)。圖3是表現(xiàn)電壓駐波比(VSWR)的實(shí)測(cè)性能的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線的頻率函數(shù)。圖4是表現(xiàn)仿真的S參數(shù)性能(以dB為單位)的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線的頻率函數(shù)。圖5是表現(xiàn)實(shí)測(cè)的S參數(shù)性能(以dB為單位)的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線的頻率函數(shù)。圖6是表現(xiàn)效率的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線在700MHz至1000MHz操作時(shí)的頻率函數(shù)。圖7是表現(xiàn)峰值增益的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線在700MHz至1000MHz操作時(shí)的頻率函數(shù)圖8是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在700MHz至1000MHz時(shí)XY平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖9是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在700MHz至1000MHz時(shí)XZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖10是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在700MHz至1000MHz時(shí)YZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖11是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在850MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖12是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在850MHz時(shí)XZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖13是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在850MHz時(shí)YZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖14是表現(xiàn)效率的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線操作在1700MHz至2200MHz時(shí)的頻率函數(shù)。圖15是表現(xiàn)峰值增益的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線操作在1700MHz至2200MHz時(shí)的頻率函數(shù)。圖16是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1700MHz至2200MHz時(shí)XY平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖17是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1700MHz至2200MHz時(shí)XZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖18是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1700MHz至2200MHz時(shí)YZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖19是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1850MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖20是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1850MHz時(shí)XZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖21是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在1850MHz時(shí)YZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖22是表現(xiàn)效率的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線操作在2500MHz至2700MHz時(shí)的頻率函數(shù)。圖23是表現(xiàn)峰值增益的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果的圖表，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線操作在2500MHz至2700MHz時(shí)的頻率函數(shù)圖24是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2500MHz至2700MHz時(shí)XY平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖25是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2500MHz至2700MHz時(shí)XZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖26是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2500MHz至2700MHz時(shí)YZ平面上的被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖27是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2600MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖28是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2600MHz時(shí)XZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖29是表現(xiàn)示例增強(qiáng)型天線操作在2600MHz時(shí)YZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表。圖30是示例增強(qiáng)型PCB板上天線的部分透視圖。圖31是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的替代詳細(xì)視圖。圖32是是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的附加替代視圖。圖33是裝有增強(qiáng)型PCB板上天線12的單輸入單輸出(SISO)無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)易示意圖。圖34是裝有增強(qiáng)型PCB板上天線12的多輸入多輸出(MIMO)無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)易示意圖。圖35是示例增強(qiáng)型路由器的簡(jiǎn)易示意圖，所述路由器包括一個(gè)或多個(gè)可與基站通信的增強(qiáng)型天線。具體說(shuō)明圖1是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12例如在740MHz至960MHz，和／或在1700MHz至2700MHz頻帶間操作的俯視圖10。如圖1所示的示例增強(qiáng)型PCB板上天線12在1000MHz頻率以下提供比例小于3：1的電壓駐波比(VSWR)，在1000MHz頻率以上提供了比例小于2.5：1的電壓駐波比(VSWR)。如圖1所示的示例增強(qiáng)型PCB板上天線12包括由單層印刷電路板(PCB)14組成的金屬層14。在本申請(qǐng)中，所述印刷電路板寬44為16毫米，長(zhǎng)42為73毫米，厚度為1.6毫米，盡管其他尺寸也可以使用。如示例所示，示例增強(qiáng)型PCB板上天線收信號(hào)12占地約為1168平方毫米，這樣它可以很容易地結(jié)合多種小設(shè)備，例如但不限于路由器，手機(jī)，智能手機(jī)，游戲設(shè)備，便攜式計(jì)算機(jī)或任何上述的組合。一個(gè)或多個(gè)鉆孔15可以被優(yōu)選提供來(lái)安裝天線。在本示例中，孔直徑為2毫米，盡管其他直徑也可使用。天線12與各自的系統(tǒng)相連，例如在電纜焊接區(qū)域通過天線電纜連接設(shè)備700(圖33)或720(圖34)，例如在饋電點(diǎn)28和／或接地點(diǎn)24,34。如圖1所示的示例增強(qiáng)型PCB板上天線收信號(hào)12包括第一導(dǎo)電單極結(jié)構(gòu)20，例如在800MHz頻段操作。導(dǎo)電跡線22從單極結(jié)構(gòu)20延伸至接地點(diǎn)24，從而形成了可使天線微型化的折測(cè)線22。一個(gè)或多個(gè)間隙25根據(jù)導(dǎo)電跡線22來(lái)設(shè)置，從而可以優(yōu)選地使其調(diào)諧任一電感或電容。在天線12的當(dāng)前示例中，一個(gè)或多個(gè)0.5毫米的間隙25被提供，盡管其他間隙也可以優(yōu)選地被使用。圖1展示了折測(cè)線22的示例幾何結(jié)構(gòu)，應(yīng)該要了解的是，其他幾何結(jié)構(gòu)，形狀和尺寸也可以優(yōu)選地被選擇來(lái)滿足增強(qiáng)型天線12需求的性能。例如，折測(cè)線22的路徑和曲率可以被優(yōu)選地設(shè)置來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)有的路徑，和／或減小共振頻率。一個(gè)或多個(gè)間隙25也可以被設(shè)置在折測(cè)線22上使其在800MHz下維持穩(wěn)定的天線阻抗和電抗。當(dāng)如圖1所示的示例單極結(jié)構(gòu)20上有0.5毫米尺寸的間隙25時(shí)，其他間隙尺寸可以用在其他實(shí)施例中。如圖1所示的增強(qiáng)型PCB板上天線12也包括導(dǎo)電L形單極天線26，例如在2.5GHz-2.7GHz頻帶間操作。L形單極天線26延伸至饋電點(diǎn)28.如圖1所示，槽29被設(shè)置在第一單極結(jié)構(gòu)20和第二L形單極結(jié)構(gòu)26之間，其中槽29用來(lái)提供1.7至2.2GHz頻帶間的共振。如圖1所示的增強(qiáng)型PCB板上天線12進(jìn)一步包括第三導(dǎo)電單級(jí)結(jié)構(gòu)30，例如在700MHz頻帶下操作。導(dǎo)電跡線32從單極結(jié)構(gòu)30延伸至接地點(diǎn)34，形成了同樣可使天線12微型化的折測(cè)線。一個(gè)或多個(gè)間隙35根據(jù)導(dǎo)電跡線32來(lái)設(shè)置，從而可以優(yōu)選地使其調(diào)諧任一電感或電容。在天線12的當(dāng)前示例中，一個(gè)或多個(gè)0.5毫米的間隙35被提供，盡管其他間隙也可以優(yōu)選地被使用。當(dāng)圖1展示了折測(cè)線32的示例幾何結(jié)構(gòu)，應(yīng)該要了解的是，其他幾何結(jié)構(gòu)，形狀和尺寸也可以優(yōu)選地被選擇來(lái)滿足增強(qiáng)型天線12需求的性能。例如，折測(cè)線32的路徑和曲率可以被優(yōu)選設(shè)置來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)有的路徑，和／或減小共振頻率。一個(gè)或多個(gè)間隙35也可以被設(shè)置在700MHz頻帶下來(lái)維持穩(wěn)定的天線阻抗和電抗。當(dāng)如圖1所示的示例單極結(jié)構(gòu)30上有0.5毫米尺寸的間隙35時(shí)，其他間隙尺寸可以用在其他實(shí)例中。從圖1中同樣也可以看到，間隙37被設(shè)置在L形單極天線26，例如在饋電點(diǎn)28處，和導(dǎo)電跡線32之間，例如在接地點(diǎn)34處或其附近。間隙37被優(yōu)選設(shè)置來(lái)提供700HZ至800GHz頻帶間的附加共振。附加結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選提供給增強(qiáng)型天線12，例如后期制作調(diào)諧或用于其他應(yīng)用。例如，如圖1所示，一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域36和／或38可以安裝在PCB14上。調(diào)諧區(qū)域38同樣也可以包括一個(gè)或多個(gè)槽40，例如40a-40j，其中槽可控來(lái)修改或移除，例如機(jī)械地或通過刻蝕來(lái)調(diào)諧組件的性能。增強(qiáng)型天線12的一些示例可以優(yōu)選被設(shè)置來(lái)提供全向輻射模式以及在740MHz至960MHz，1700MHz至2700MHz時(shí)小于-6dB的S11。這里討論的目的是S11代表從增強(qiáng)型天線12處能反射出多少能量。如果S11等于0dB，那么所有的能量都從增強(qiáng)型天線12處反射出去，而輻射的能量為0。如果S11等于-10dB，這意味著如果3dB能量被傳送至增強(qiáng)型天線12處，-7dB就是被反射的能量。剩下的能量則被增強(qiáng)型天線12接收。接收的能量可以是在被輻射的，也可以是在示例天線中損耗而被吸收的。由于增強(qiáng)型天線12通常被設(shè)計(jì)為低損耗，大部分傳送至增強(qiáng)型天線12的能量會(huì)被輻射掉。發(fā)明的示例提供了幾個(gè)可同時(shí)提供高帶寬和高效率的天線設(shè)計(jì)。下面來(lái)更詳細(xì)地來(lái)討論，發(fā)明的第一方面涉及增強(qiáng)型天線12(圖1)的形狀因數(shù)；發(fā)明的第二個(gè)方面涉及增強(qiáng)型天線12生產(chǎn)的難易度；第三方面涉及增強(qiáng)型天線在一個(gè)或多個(gè)頻帶間展現(xiàn)的優(yōu)異性能，例如多諧振性能。增強(qiáng)型天線12提供在2000MHz至2300MHz間的優(yōu)異性能，如上述描述的，通過對(duì)增強(qiáng)型天線12簡(jiǎn)單的微調(diào)，它可以優(yōu)選的包含一個(gè)或多個(gè)特征。在此描述的增強(qiáng)型天線12也不需要固定尺寸的接地層。此外，增強(qiáng)型天線12不需要在一個(gè)共點(diǎn)上接地，這會(huì)使天線性能在700MHz至1000MHz上更容易來(lái)調(diào)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白發(fā)明的其他特征會(huì)有助于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，因此他們具有新穎性且并不顯而易見。在這里討論的意圖不在于以任何方式來(lái)限制發(fā)明的范圍。前述發(fā)明的要點(diǎn)都將會(huì)在下面更詳細(xì)地討論。其后，會(huì)對(duì)這里公開的幾個(gè)具體的示例進(jìn)行描述。形狀因數(shù)。發(fā)明的示例考慮到增強(qiáng)型天線12的生產(chǎn)有一個(gè)小的形狀因數(shù)，即同時(shí)展示其非同一般的性能。增強(qiáng)型天線12的尺寸經(jīng)常被人詬病，因?yàn)檫@種產(chǎn)品例如路由器和類似的會(huì)使用至少4至6個(gè)天線。在這種應(yīng)用中，增強(qiáng)型天線12的尺寸有重要的作用。如果天線尺寸很大，那么在一個(gè)特定產(chǎn)品中容納2個(gè)天線就不太可能(在一個(gè)單元里有兩個(gè)天線)。這里公開的增強(qiáng)型天線12在任一需求的形狀因數(shù)方面很容易生產(chǎn)。例如，增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地被生產(chǎn)以安裝在設(shè)備的內(nèi)部，例如路由器，或者它可以被生產(chǎn)以安裝在外殼外部，例如遠(yuǎn)端天線。在任一應(yīng)用中，增強(qiáng)型天線12可以同樣地裝配。因此，并不需要為單獨(dú)的應(yīng)用維持增強(qiáng)型天線12的庫(kù)存。不如說(shuō)，庫(kù)存的唯一需要是包含可用于各個(gè)需求的頻帶或頻帶的組合的增強(qiáng)型天線12。在任何其他方面，這里公開的增強(qiáng)型天線12一般都可以被應(yīng)用?？芍圃煨?。圖1中的示例增強(qiáng)型天線12被形成作為印刷電路板14或相似基板14上的導(dǎo)電圖，例如金屬地。獨(dú)特的是，通過這種方式，天線元素的形成提供了高帶寬的可靠性能。增強(qiáng)型天線12很容易生產(chǎn)，因?yàn)樗梢詢?yōu)選地被形成作為PCB基板14上的單獨(dú)層。因此，當(dāng)工藝現(xiàn)狀包括需要饋通的多層天線，并因此帶來(lái)不菲的費(fèi)用時(shí)，由精密PC制造商依據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地形成在單層PCB14上(盡管增強(qiáng)型天線12的示例在需要時(shí)可以選擇被形成在多層PCB上)。此外，這里公開的增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地由任何擁有基礎(chǔ)PCB制造設(shè)備的制造商很容易地來(lái)制造。由于這些生產(chǎn)相對(duì)科技含量較低，天線的生產(chǎn)，生產(chǎn)費(fèi)用，常見材料和設(shè)備的使用和類似的都有助于實(shí)現(xiàn)低成本，高品質(zhì)的天線12。因此，常規(guī)PCB和類似已知的生產(chǎn)技術(shù)可以很容易用來(lái)生產(chǎn)大量高精度低成本的增強(qiáng)型天線12。性能。正如這里公開的，對(duì)增強(qiáng)型天線12仔細(xì)的選擇和設(shè)計(jì)可提供其在很寬頻帶范圍內(nèi)的共振，因此在展示了高帶寬的同時(shí)，也提供了優(yōu)異的輻射性能。就其本身來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)型天線12定義結(jié)構(gòu)的形狀就是發(fā)明的重要一部分。每個(gè)天線元素唯一且特別的周邊形狀加強(qiáng)了增強(qiáng)型天線12在高頻帶時(shí)的共振頻率，因此使得增強(qiáng)型天線12在3G和LTE(700-960MHz，1700-2300MHz，2500-2700MHz)頻帶內(nèi)非常適合通信。當(dāng)天線周邊形狀的工藝現(xiàn)狀一般是矩形或正方形時(shí)，它會(huì)限制調(diào)諧能力，而這里公開的增強(qiáng)型天線12其形狀則給予了天線更寬的頻帶范圍。如圖1所示，第三導(dǎo)電單級(jí)結(jié)構(gòu)30可以優(yōu)選地包括多個(gè)曲線，例如與導(dǎo)電跡線32相關(guān)的，所述導(dǎo)電跡線從單極30延伸至接地點(diǎn)34處。折測(cè)線的形狀和設(shè)置可以優(yōu)選地被設(shè)置以使天線的尺寸更小以及保持各個(gè)元素的總體長(zhǎng)度，從而使每個(gè)元素的周長(zhǎng)從頭到尾可以優(yōu)選地包括1／4波長(zhǎng)(λ/4-波長(zhǎng))諧振器。這樣的安排提供增加帶寬的能力因?yàn)槊總€(gè)天線輪廓中的凸點(diǎn)或彎曲形成了1／4波長(zhǎng)或1／8波長(zhǎng)，其可被用來(lái)擴(kuò)大天線帶寬。換言之，由于每個(gè)天線元素形狀中的凸點(diǎn)和彎曲，穿過天線結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生多諧振波長(zhǎng)。因此，每個(gè)天線元素的外圍或周邊會(huì)在一個(gè)固定頻率共振。由于穿過每個(gè)天線元素表面的形狀不同，因此很可能來(lái)覆蓋一個(gè)寬頻帶而不是窄頻帶。以上所述的小間隙，例如29,37，可以優(yōu)選地在一些天線元素間形成，這能加大增強(qiáng)型天線12的帶寬。在兩個(gè)天線元素間提供小間隙增加了串聯(lián)電容值并使偶極天線成為低Q共振器。在低Q共振器中，天線的輸入阻抗和感抗變得更穩(wěn)定。因此，增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地在更寬的頻帶范圍與50-Ohm傳輸線匹配。此外，各個(gè)天線元素不同部分的形狀和／或投影和／或輪廓被選擇來(lái)調(diào)諧增強(qiáng)型天線12的頻率。例如，如果一個(gè)三角形形狀被加入一個(gè)或多個(gè)天線元素中，這樣的三角形可以被剪裁的略短些，或者它可以被形成的久一些以改變?cè)鰪?qiáng)型天線12的頻率，從而來(lái)調(diào)諧增強(qiáng)型天線12。因此，當(dāng)基板14上的天線元素的布局形成后，通過調(diào)整天線元素的形狀來(lái)微調(diào)增強(qiáng)型天線12是有可能的。在生產(chǎn)增強(qiáng)型天線12后，增強(qiáng)型天線12可以被放置在測(cè)試器具上，上述提及的孔可以被鉆出來(lái)以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型天線12的精確最終微調(diào)。下面的論述提供發(fā)明的不同示例的詳細(xì)描述。這些論述被提供來(lái)展示發(fā)明的例子，但并不是意圖以任何方式來(lái)限制發(fā)明的范圍。在下列各個(gè)例子中，PCB14可以包括，例如玻璃增強(qiáng)環(huán)氧分層片(FR4)，陶瓷層板，熱固陶瓷負(fù)荷塑料，液晶電路材料；天線元素可以由例如銅，鋁，銀，金，錫或上述的合金形成。仿真與實(shí)測(cè)的VSWR的比較和S11性能。圖2是表示電壓駐波比(VSWR)64仿真性能66的圖表60，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的頻率函數(shù)62。圖3是表示電壓駐波比(VSWR)64實(shí)測(cè)性能88的圖表80，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的頻率函數(shù)62。如圖2和圖3所示，增強(qiáng)型PCB板上天線12在低于1000MHz頻率時(shí)提供了一個(gè)比例小于3：1的電壓駐波比(VSWR)，以及高于1000MHz頻率時(shí)比例小于2.5：1的電壓駐波比(VSWR)。例如，如圖3所示，數(shù)據(jù)點(diǎn)1表示電壓駐波比為2.239，數(shù)據(jù)點(diǎn)2表示電壓駐波比為2.527。數(shù)據(jù)3至6同樣對(duì)應(yīng)1.7GHz，2.2GHz，2.5GHz和2.7GHz的頻率，分別提供的VSWR比例為2.063，1.331，1.230和1.721。圖4是仿真106S參數(shù)性能104的圖表100，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的頻率函數(shù)62。圖5是實(shí)測(cè)126S參數(shù)性能104的圖表120，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的頻率函數(shù)62。如圖4和圖5所示，增強(qiáng)型PCB板上天線12的實(shí)測(cè)S參數(shù)性能104符合各個(gè)需求的操作頻率的設(shè)計(jì)目的，其中大部分傳送至增強(qiáng)型天線12能量是被輻射的。天線在700至1000MHz下的性能。圖6—13提供一系列的圖表，表現(xiàn)了圖1中示例增強(qiáng)型天線12操作在700MHz至1000MHz頻帶內(nèi)的仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。特別的，效率142和峰值增益162，與XY平面上(方位數(shù)據(jù))的仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及XZ平面和YZ平面的高程數(shù)據(jù)被展示了。可以看出實(shí)際測(cè)量值可媲美仿真的數(shù)據(jù)，因此可以確認(rèn)這里公開的天線的優(yōu)點(diǎn)。圖6是表現(xiàn)效率142的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果146的圖表140，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在700MHz至1000MHz的頻率函數(shù)62。圖7是峰值增益162的被動(dòng)測(cè)量結(jié)果166的圖表160，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在700MHz至1000MHz的頻率函數(shù)62。圖8是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在700MHz至1000MHz時(shí)XY平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表180。圖9是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在700MHz至1000MHz時(shí)XZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表200。圖10是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在700MHz至1000MHz時(shí)YZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表220。圖11是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在850MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表240。圖12是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在850MHz時(shí)XZ平面上仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表260。圖13是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在850MHz時(shí)YZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表280。增強(qiáng)型天線在1700MHz至2200MHz間的性能。圖14-21提供一系列的圖表，其表現(xiàn)了示例增強(qiáng)型天線12操作在1700MHz至2200MHz頻帶內(nèi)的仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，例如圖1所示。特別的，效率142和峰值增益162，與XY平面上(方位數(shù)據(jù))的仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及XZ平面和YZ平面的高程數(shù)據(jù)被展示了?？梢钥闯鰧?shí)際測(cè)量值可媲美仿真的數(shù)據(jù)，因此可以確認(rèn)這里公開的天線的優(yōu)點(diǎn)。圖14是表現(xiàn)效率142的被動(dòng)測(cè)試結(jié)果306的圖表300，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1700MHz至2200MHz時(shí)的頻率函數(shù)62。圖15是表現(xiàn)峰值增益162的被動(dòng)測(cè)試結(jié)果326的圖表320，它可作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1700MHz至2200MHz時(shí)的頻率函數(shù)62。圖16是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1700MHz至2200MHz時(shí)XY平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表340。圖17是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1700MHz至2200MHz時(shí)XZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表360。圖18是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1700MHz至2200MHz時(shí)YZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表380。圖19是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1850MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表400.圖20是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1850MHz時(shí)XZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表420。圖21是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在1850MHz時(shí)YZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表440。增強(qiáng)型天線在2500MHz至2700MHz間的性能。圖22-29提供一系列的圖表，其表現(xiàn)了示例增強(qiáng)型天線12操作在2500MHz至2700MHz頻帶內(nèi)的仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，例如圖1所示。特別的，效率142和峰值增益162，與XY平面上(方位數(shù)據(jù))的仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及XZ平面和YZ平面的高程數(shù)據(jù)被展示了。可以看出實(shí)際測(cè)量值可媲美仿真的數(shù)據(jù)，因此可以確認(rèn)這里公開的天線的優(yōu)點(diǎn)。圖22是表現(xiàn)效率142的被動(dòng)測(cè)試結(jié)果466的圖表460，作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2500MHz至2700MHz時(shí)的頻率函數(shù)62。圖23是表現(xiàn)峰值增益的被動(dòng)測(cè)試結(jié)果的圖表480，它可作為示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2500MHz至2700MHz時(shí)的頻率函數(shù)62。圖24是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2500MHz至2700MHz時(shí)XY平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表500。圖25是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2500MHz至2700MHz時(shí)XZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表520。圖26是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2500MHz至2700MHz時(shí)YZ平面上被動(dòng)測(cè)試性能的圖表540。圖27是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2600MHz時(shí)XY平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表560。圖28是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2600MHz時(shí)XZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表580。圖29是表示示例增強(qiáng)型PCB板上天線12操作在2600MHz時(shí)YZ平面上的仿真被動(dòng)測(cè)試性能的圖表600。增強(qiáng)型天線的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。圖30是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的部分透視圖620，例如組件和電路布局的主要PCB。圖31是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的替代詳細(xì)視圖。圖32是示例增強(qiáng)型PCB板上天線12的附加替代視圖。增強(qiáng)型PCB板上天線12通常包括輻射元素20，26，30以及相關(guān)的折測(cè)線和跡線，它們可以在單層PCB里優(yōu)選地形成。在本示例中，它的長(zhǎng)度42約為73毫米，寬帶約為16毫米，PCB的厚度約為1.6毫米。如圖30所示，增強(qiáng)型PCB板上天線12可以很容易地裝配在PCB14上，所述PCB可以包括增強(qiáng)型天線專用的PCB14，或者與一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，例如但不限于任一微型處理器702(圖33，圖34)或信號(hào)處理電路704(圖33，圖34)。如圖30所示的印刷電路板(PCB)基板14包括第一面622a和位于第一面622a背后的第二面622b，其中如圖30所示的示例增強(qiáng)型PCB板上天線12可以優(yōu)選地裝配在PCB14的單面622上，例如622a或622b。如圖31所示的增強(qiáng)型PCB板上天線12包括第一導(dǎo)電單極結(jié)構(gòu)20，例如在第一頻帶操作，例如800MHz，導(dǎo)電L形單極結(jié)構(gòu)26，例如在第二頻段操作，例如2.5GHz至2.7GHz，以及第三導(dǎo)電單極結(jié)構(gòu)30，例如在第三頻段操作，例如700MHz。槽29被設(shè)置在第一單極結(jié)構(gòu)20和第二L形單極結(jié)構(gòu)26之間，其中槽29用來(lái)提供1.7至2.2GHz頻帶間的共振。間隙37被設(shè)置在L形單極天線26，例如在饋電點(diǎn)28處，和與第三單極結(jié)構(gòu)相關(guān)的導(dǎo)電跡線32之間。其中間隙37被優(yōu)選設(shè)置來(lái)提供700HZ至800GHz頻帶間的附加共振。如圖32所示，導(dǎo)電跡線22從單極結(jié)構(gòu)20延伸至接地點(diǎn)24，這樣可以使天線12微型化。一個(gè)或多個(gè)間隙25由導(dǎo)電折測(cè)線22設(shè)定，比如使其調(diào)諧任一電感或電容。在天線12的當(dāng)前示例中，一個(gè)或多個(gè)0.5毫米的間隙25被提供，盡管其他間隙也可以優(yōu)選被使用。從圖32還可以看到，導(dǎo)電折測(cè)線32從第三單極結(jié)構(gòu)30延伸至接地點(diǎn)34，這樣可以進(jìn)一步使天線12微型化。一個(gè)或多個(gè)間隙35由導(dǎo)電折測(cè)線22設(shè)定，比如使其調(diào)諧任一電感或電容。在天線12的當(dāng)前示例中，一個(gè)或多個(gè)0.5毫米的間隙35被提供，盡管其他間隙也可以優(yōu)選被使用。從圖31中還可以看到，一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電槽40，例如40a-40j，可以優(yōu)選地安裝并保護(hù)增強(qiáng)型PCB板上天線12，例如后期制作調(diào)諧或用于其他應(yīng)用。需要時(shí)，一個(gè)或多個(gè)槽40可以可控地被保留，修改或移除，例如機(jī)械地或通過刻蝕來(lái)調(diào)諧組件的性能。安裝增強(qiáng)型天線的示例設(shè)備和系統(tǒng)。圖33是裝有增強(qiáng)型PCB板上天線12的單輸入單輸出(SISO)無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)易示意圖。圖34是裝有增強(qiáng)型PCB板上天線12的多輸入多輸出(MIMO)無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)易示意圖。如圖33所示，增強(qiáng)型天線可以很容易與單輸入單輸出(SISO)設(shè)備700配合使用，例如發(fā)送和／或接受信號(hào)706。增強(qiáng)型天線12通?？梢酝ㄟ^信號(hào)處理電路704與控制器702，例如包括一個(gè)或多個(gè)處理器，連接。同樣地，如圖34所示，多輸入多輸出(MIMO)無(wú)線設(shè)備720可以被設(shè)置為多個(gè)通道722，例如722a-722e，其中每個(gè)通道722可以包括相應(yīng)的信號(hào)處理電路704，例如704a-704e，和增強(qiáng)的一個(gè)或多個(gè)天線12，從而發(fā)送和接收MIMO信號(hào)700，例如706a-706e。圖35是示例增強(qiáng)型路由器742的簡(jiǎn)易示意圖，所述路由器包括一個(gè)或多個(gè)可與基站750通信的增強(qiáng)型天線12。如圖35所示，增強(qiáng)型3GLTE路由器可以包括第一增強(qiáng)型天線12以發(fā)送上行信號(hào)744至基站750以及第二增強(qiáng)型天線12以接收基站750的下行信號(hào)746。安裝后的性能提升。發(fā)明的另一個(gè)方面，從生產(chǎn)的角度來(lái)看，提供了空間來(lái)安裝增強(qiáng)型天線12。增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地通過一個(gè)或多個(gè)可與補(bǔ)充塑料凸臺(tái)匹配的安裝開口將其形成在外殼上，而不是將增強(qiáng)型天線12直接安裝到外殼上，例如將增強(qiáng)型天線12直接粘到外殼上。在設(shè)備包括增強(qiáng)型天線12的生產(chǎn)過程中，增強(qiáng)型天線12可以優(yōu)選地通過摩擦安裝至凸臺(tái)上，并且永久固定在其位置上。因此，并不需要膠水或粘合劑或緊固件將增強(qiáng)型天線12固定在外殼上。值得注意的是，大多數(shù)通常使用的外殼的顏色是黑色的。當(dāng)塑料顏色變?yōu)楹谏珪r(shí)，就會(huì)出現(xiàn)碳含量增加的現(xiàn)象。當(dāng)天線直接粘到塑料上時(shí)，天線的效率會(huì)降低，由于黑塑料外殼有很高的碳含量，因此從天線出去和進(jìn)來(lái)的信號(hào)會(huì)被吸收。如果天線直接安裝在塑料外殼，被外殼吸收的信號(hào)數(shù)量可以達(dá)到5—10％。因此，通過使用在這里公開的安裝技術(shù)，獲得5—10％的效率提升是有可能的。盡管發(fā)明在此被描述與優(yōu)選的示例相關(guān)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)很容易明白其他應(yīng)用也可以在不離開本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)由這里陳述的內(nèi)容所替代。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)只由所包含的權(quán)利要求所限制。