專利名稱：用于無線通信設(shè)備的改進(jìn)的分集天線組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于與波長(zhǎng)相比較小 的無線通信設(shè)備(接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī))中、如移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助
理(PDA)或膝上型或便攜式AM/FM接收機(jī)或其它無線電導(dǎo)航設(shè)備 (例如GPS)的天線組件。
用于大多數(shù)類型的無線通信設(shè)備中的天線組件包括電偶極子天 線或磁偶極子(也稱為環(huán)形天線)。
背景技術(shù)：
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，當(dāng)磁偶極子或環(huán)形天線通常用于分 別接收所發(fā)射的無線電信號(hào)的垂直(水平)極化時(shí)，電偶極子天線通 常用于接收所發(fā)射的無線電信號(hào)的水平極化(當(dāng)旋轉(zhuǎn)90°時(shí)相應(yīng)為垂 直極化)。
當(dāng)無線通信設(shè)備正在移動(dòng)時(shí)，環(huán)境引入了通常所稱的多信號(hào)路徑 (或多徑)。
對(duì)于特定位置，這些多個(gè)信號(hào)路徑導(dǎo)致信號(hào)衰落，這包括小于所 選閾值的信噪比(SNR)。這種情況頻繁地出現(xiàn)在具有典型維度的房間 內(nèi)的多個(gè)"衰落"位置處。在這些衰落位置中，當(dāng)電場(chǎng)最小時(shí)，通常 磁場(chǎng)最大，反之亦然。
為了避免該衰落問題，提出了引入天線組件中的分集。這種分集 可以通過將不同類型的兩個(gè)天線進(jìn)行組合來獲得。
這種組合通常需要天線間隔通常等于V4，其中X是信號(hào)波長(zhǎng)。 對(duì)于具有相對(duì)較低信號(hào)頻率(如用于電視傳輸中的信號(hào)頻率)的小型 無線通信設(shè)備(如移動(dòng)電話)，無法考慮天線之間距離的需求。
也提出了與接地層耦合的諸如PIFA (平面倒F天線)或折疊單極
或環(huán)形天線之類的天線結(jié)構(gòu)。在這些天線結(jié)構(gòu)中，將平衡電流(從天 線入口處的不同信號(hào)中產(chǎn)生)和非平衡電流(從天線和接地層之間的 公共電壓產(chǎn)生)混合(或重疊)。在特定情況下，該電流混合是令人感 興趣的，但是為了分集的目的，將優(yōu)選提取平衡和/或非平衡模式，因 為這些模式對(duì)于衰落具有不同的行為。
所以，本發(fā)明的目的是改善這種情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出了一種用于通信設(shè)備的天線組件，包括.--包括至少環(huán)形類型天線(即，環(huán)形天線或隙縫天線)的天線結(jié) 構(gòu)，以下稱為環(huán)形天線，用于平衡模式中來傳遞第一電流和/或相對(duì)于 接地層用于非平衡模式中來傳遞來自所接收的無線電信號(hào)的第二電 流，以及
-電流提取裝置，與所述天線結(jié)構(gòu)耦合，并設(shè)置用于置于至少在 其中傳遞第一或第二電流的第一狀態(tài)，以及在其中同時(shí)單獨(dú)或混合地 傳遞第一和第二電流的第二狀態(tài)。
平衡模式對(duì)于磁場(chǎng)(H)敏感，并且可以通過磁偶極子(如環(huán)形 天線)來獲得；而非平衡模式對(duì)于電場(chǎng)(E)敏感，并且可以通過電偶 極子(如鞭狀天線)來獲得。
根據(jù)本發(fā)明的天線組件包括單獨(dú)或組合考慮的附加特性，以及顯 著地
-在第一族實(shí)施例中i)環(huán)形天線可以與接地層連接，并設(shè)置用 于傳遞第一電流(平衡模式)，ii)天線結(jié)構(gòu)還可以包括電偶極子天線， 設(shè)置用于傳遞第二電流(非平衡模式)，以及Ui)電流提取裝置可以包 括第一放大裝置(具有分別與環(huán)形天線的第一和第二端部耦合的第一 和第二輸入和用于傳遞第一電流的輸出)和第二放大裝置(具有分別 與電偶極子天線的端部和接地層耦合的第一和第二輸入和用于傳遞第 二電流的輸出)；
-在第二族實(shí)施例中，電流提取裝置可以包括i)開關(guān)裝置，包 括第一和第二端部，該第一和第二端部分別與接地層和環(huán)形天線的第
一端部耦合，并被置于斷開狀態(tài)(定義了第一狀態(tài))以將環(huán)形天線與 接地層斷開，以及置于閉合狀態(tài)(定義了第二狀態(tài))以將環(huán)形天線與 該接地層連接；以及ii)放大裝置，具有分別與環(huán)形天線的第二端部和 接地層耦合的第一和第二輸入和輸出，該輸出用于在開關(guān)裝置處于閉 合狀態(tài)時(shí)傳遞混合的第一和第二電流、或者在開關(guān)裝置處于斷開狀態(tài) 時(shí)傳遞第二電流。
>天線結(jié)構(gòu)還可以包括電偶極子天線，包括與開關(guān)裝置的第一輸
入連接的端部，并設(shè)置用于傳遞第二電流(非平衡模式)；
-在第三族實(shí)施例中，電流提取裝置可以包括調(diào)諧電路0設(shè)置
以置于定義了第一狀態(tài)的平衡狀態(tài)中、以及定義了第二狀態(tài)的非平衡 狀態(tài)中，以及ii)包括第一、第二和第三端部，分別與環(huán)形天線的第一
和第二端部以及接地層耦合；以及包括第一輸出，設(shè)置以在調(diào)諧電路 處于平衡狀態(tài)時(shí)傳遞第一電流、或者在調(diào)諧電路處于非平衡狀態(tài)時(shí)傳 遞混合的第一和第二電流；
蘆調(diào)諧電路可以包括i)第一可變電容裝置，用于與第一和第三 端耦合，ii)第二可變電容裝置，用于與第二和第三端耦合，以及iii) 第一放大裝置，具有分別與第一或第二端以及第三端耦合的第一和第 二輸入，以及輸出，該輸出定義了在調(diào)諧電路處于平衡狀態(tài)時(shí)傳遞第 一電流、或者在調(diào)諧電路處于非平衡狀態(tài)時(shí)傳遞混合的第一和第二電 流；
調(diào)諧電路還可以包括第二放大裝置，具有分別與第三端和接 地層耦合的第一和第二輸入，以及定義了調(diào)諧電路的第二輸出，設(shè)置 用于無論調(diào)諧電路狀態(tài)如何均傳遞第二電流；
々天線結(jié)構(gòu)還可以包括電偶極子天線，包括在調(diào)諧電路處于 平衡狀態(tài)時(shí)在零電勢(shì)存在的位置處與環(huán)形天線連接的端部(以增加非 平衡模式的影響，因而增加效率)；
>在變體中，環(huán)形天線可以包括i)同軸電纜制成的第一部分， 包括中心導(dǎo)體(具有與調(diào)諧電路的第一端連接的第一端部)和外圍導(dǎo) 體(具有與調(diào)諧電路的第二端連接的第一端部、以及第二端部)，以及 ii)由導(dǎo)體制成的第二部分，該導(dǎo)體具有第一端部和在第一端部附近與外圍導(dǎo)體連接的第二端部。此外，調(diào)諧電路包括i)可變電容裝置，包 括第一部分，與中心導(dǎo)體的第二端部連接，以及與第二部分導(dǎo)體的第
一端部連接；以及第二部分，與外圍導(dǎo)體的第二端部連接，ii)第一放 大裝置，具有分別與中心導(dǎo)體的第一端部和外圍導(dǎo)體的第一端部耦合 的第一和第二輸入、以及用于傳遞第一電流的輸出(定義了第一輸出)， 以及iii)第二放大裝置，具有分別與外圍導(dǎo)體的第一端部和第三端部 耦合的第一和第二輸入、以及定義了調(diào)諧電流第二輸出用以傳遞第二 電流的輸出；
天線結(jié)構(gòu)還可以包括電偶極子天線，包括與外圍導(dǎo)體的第二端 部連接的端部。


通過査閱以下詳細(xì)描述的說明書和附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)
點(diǎn)將變得顯而易見，其中
-圖IA和1B示意性地示出了在包括與接地層連接的環(huán)形天線的
天線組件中平衡和非平衡電流的生成，
-圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第一示例， -圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第二示例， -圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第三示例， -圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第四示例， -圖6A和6B示出了在調(diào)諧電路分別處于平衡和非平衡狀態(tài)時(shí)，
圖5所示天線組件的調(diào)諧環(huán)路天線中的電勢(shì)和調(diào)諧電路，
-圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第五示例， -圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第六示例， -圖9示出了用于圖7和8中所示天線組件的調(diào)諧電路的詳細(xì)示
-圖IO示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第八示例，
以及
-圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明天線組件實(shí)施例的第九示例。 附圖不僅可以用于使發(fā)明完整，而且在必要時(shí)可以用于定義。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明致力于為與波長(zhǎng)相比具有較小尺寸的無線通信設(shè)備提供 分集天線組件。
在以下描述中，將會(huì)考慮無線通信設(shè)備是移動(dòng)電話，例如GSM 或DECT電話。但是本發(fā)明并不限于這種設(shè)備。還可以是膝上型電腦 或PDA (個(gè)人數(shù)字助理)，例如包括通信設(shè)備或便攜式AM/FM接收 機(jī)、或者無線電導(dǎo)航設(shè)備(如GPS)。
在對(duì)根據(jù)本發(fā)明的天線實(shí)施例的示例進(jìn)行描述之前，首先參照?qǐng)D 1A和1B來簡(jiǎn)要回顧在包括與接地層GP連接的環(huán)形天線LA的天線 組件中平衡和非平衡電流的生成機(jī)制。重要的是，注意本發(fā)明應(yīng)用于 任何環(huán)形天線，即用于環(huán)形天線或隙縫天線。
如引言部分所提到的，具有接地層GP的類似于PIFA、折疊單極 或環(huán)形天線LA的天線結(jié)構(gòu)能夠傳遞混合的(或重疊的)平衡電流Ib 和非平衡電流Iu。
如圖1A所示，平衡電流Ib與天線入口 (ac和ad之間)處的差 分信號(hào)相對(duì)應(yīng)，而如圖1B所示，非平衡電流Iu與環(huán)形天線LA和接 地層GP (即ab與cd之間)之間的公共電壓相對(duì)應(yīng)。平衡電流Ib是 從c至d的環(huán)中流動(dòng)的電流，而非平衡電流Iu是從左至右單向流動(dòng)的 電流，分為兩部分(等于Iu/2)，并在環(huán)形天線LA的尾部(與接地層 GP連接的位置)減小為0。換言之，與接地層相關(guān)聯(lián)的環(huán)形電路是在 其中平衡電流(或信號(hào))Ib和非平衡電流(或信號(hào))Iu重疊的天線。
根據(jù)本發(fā)明的天線組件包括至少天線結(jié)構(gòu)和與天線結(jié)構(gòu)耦合的 電流提取裝置。
天線結(jié)構(gòu)包括至少環(huán)形(類型)天線LA，可以用于平衡模式以 傳遞第一 (或平衡)電流Ib和/或用于非平衡模式以相對(duì)于接地層GP 來傳遞來自所接收的無線電信號(hào)的第二 (或非平衡)電流In。
電流提取裝置設(shè)置以置于至少第一狀態(tài)(其中傳遞第一 Ib或第二 電流Iu)和第二狀態(tài)(其中同時(shí)單獨(dú)或混合地傳遞第一 Ib和第二 Iu 電流)。
圖2中示出了天線組件AA實(shí)施例的第一示例。在該第一示例中， 天線結(jié)構(gòu)包括環(huán)形天線LA和電偶極子天線EDA。
環(huán)形天線LA與接地層GP連接并設(shè)置用于傳遞第一 (平衡)電 流Ib。環(huán)形天線LA包括第一和第二端部，分別與第一放大裝置Al 的第一和第二輸入耦合，第一放大裝置Al的輸出設(shè)置用于傳遞第一 電流Ib。
電偶極子天線EDA設(shè)置用于傳遞第二 (非平衡)電流Iu。電偶 極子天線EDA包括與第二放大裝置A2的第一輸入耦合的端部，第二 放大裝置A2還包括與接地層Gp連接的第二輸入和設(shè)置用于傳遞第二 電流Iu的輸出。
第一和第二放大裝置A1、 A2構(gòu)成了提取裝置的至少一部分。他 們優(yōu)選為低噪類型的放大器(LNA)。在這種情況下，如圖2所示， 第一和第二放大裝置A1、A2的每一個(gè)均優(yōu)選與匹配電路MC1或MC2 耦合，匹配電路MC1或MC2的輸出定義了提取裝置的第一或第二輸 出01、 02。
如果考慮環(huán)形天線LA收集兩個(gè)電場(chǎng)分量(例如Ex、 Ey)和一個(gè) 磁場(chǎng)分量(例如H》，則電偶極子天線EDA收集兩個(gè)磁場(chǎng)分量(例如 Hx、 Hy)和一個(gè)電場(chǎng)分量(例如E》。因此，這兩個(gè)天線LA和EDA 的組合(甚至是靠近彼此時(shí))給出了在組合信號(hào)時(shí)的分集。
在該第一示例中，提取裝置可以置于兩個(gè)狀態(tài)之一
-第一狀態(tài)，其中提取裝置在第一或第二輸出01、 02上傳遞第 一或第二電流Ib、 Iu，以及
-第二狀態(tài)，其中提取裝置同時(shí)并獨(dú)立地分別在第一和第二輸出 01、 02上傳遞第一Ib和第二Iu電流。
圖3中示出了天線組件AA實(shí)施例的第二示例。在該第二示例中， 天線結(jié)構(gòu)僅包括具有第一和第二端部的環(huán)形天線LA。
電流提取裝置包括開關(guān)裝置(如開關(guān))SW和第一放大裝置(如 放大器)Al。
第一放大器Al包括第一和第二輸入，分別與環(huán)形天線LA的第 二端部和接地層GP耦合。
開關(guān)SW包括分別與接地層GP和環(huán)形天線LA的第一端部耦合
的第一和第二端部?？梢圆捎脙煞N狀態(tài)
-斷開狀態(tài)(定義了第一狀態(tài))，其中將環(huán)形天線LA與接地層 GP斷開，以及
-閉合狀態(tài)(定義了第二狀態(tài))，其中將環(huán)形天線LA與接地層 GP連接。
當(dāng)開關(guān)SW處于閉合狀態(tài)時(shí)，環(huán)形天線LA定義了閉合電路。因 此，第一放大器A1在輸出(定義了第一輸出Ol)上傳遞混合的第一 lb和第二Iu電流。
當(dāng)開關(guān)SW處于斷開狀態(tài)時(shí)，環(huán)形天線LA被斷開。因此，僅有 與接地層Gp相關(guān)聯(lián)的環(huán)形天線LA的一部分工作并用作電偶極子。 所以，第一放大器A1僅在輸出(定義了第一輸出OO上傳遞第二電 流Iu。
為了有效地接收非平衡模式，開關(guān)SW需要引入與環(huán)形天線LA 的輻射電阻相比較低的歐姆損失。這種開關(guān)SW可以是機(jī)械開關(guān)、EMR (電磁中繼)或MEMS (微型電機(jī)系統(tǒng))。
圖4中示出了天線組件AA實(shí)施例的第三示例。該第三示例是圖 3中第二示例的變體。更精確地，該第三示例包括第二示例中的任何 元件和附加的電偶極子天線EDA。
該電偶極子天線EDA包括優(yōu)選與環(huán)形天線LA的第二端部連接的 端部。
通過開關(guān)SW (處于斷開狀態(tài))將環(huán)形天線LA與接地層GP斷開 使得天線結(jié)構(gòu)等同于電偶極子。
該第三示例的作用與第二示例相同，但是由于出現(xiàn)了電偶極子(這 使得電偶極子更長(zhǎng))，所以改進(jìn)了非平衡模式的收集。
圖5中示出了天線組件AA實(shí)施例的第四示例。在該第四示例中， 天線結(jié)構(gòu)僅包括具有第一和第二端部的環(huán)形天線LA。
電流提取裝置包括調(diào)諧電路TC，設(shè)置以置于定義了第一狀態(tài)的 平衡狀態(tài)或定義了第二狀態(tài)的第二狀態(tài)。
該調(diào)諧電路TC示意性并主要包括第一 CI和第二 C2可變電容裝
置和第一放大裝置A1。
例如，第一可變電容裝置Cl可以是調(diào)諧電容器。它與提取裝置
的第一和第三端耦合，提取裝置的第一和第三端分別與環(huán)形天線LA 的第一端部和接地層GP耦合。
例如，第二可變電容裝置C2可以是調(diào)諧電容器。它與提取裝置 的第二和第三端耦合，提取裝置的第二和第三端分別與環(huán)形天線LA 的第二端部和接地層GP耦合。
第一放大裝置Al可以是低噪類型的放大器。它包括第一和第二 輸入，分別與提取裝置的第二 (或第一)和第三端耦合；以及包括定 義了提取裝置第一輸出01的輸出。
調(diào)諧電路TC的平衡狀態(tài)與第一 Cl和第二 C2調(diào)諧電容器的電容 相等的情況相對(duì)應(yīng)。在這種情況下(如圖6A中所示)，調(diào)諧電路TC 定義了與環(huán)形天線LA連接的差分結(jié)構(gòu)。與電勢(shì)V-O伏的連接將不會(huì) 改變環(huán)形天線LA。因此，利用環(huán)形天線LA，電容器之間的接地層 GP的連接(通過第三端)或環(huán)形頂部的連接并不會(huì)影響平衡模式(Ib) 的接收。然后，如圖5和6A所示，利用V+和V-之間的差分放大器 Al或利用V+和0 (V0)或V-和0 (V0)之間的單個(gè)放大器Al可以 進(jìn)行平衡模式(Ib)的接收。
具有高輸入阻抗的第一放大裝置Al不會(huì)影響Cl和C2的電容。
當(dāng)調(diào)諧電路TC處于該平衡狀態(tài)時(shí)，第一放大器A1的第一輸出 01傳遞第一電流Ib。
調(diào)諧電路TC的非平衡狀態(tài)與第一 Cl和第二 C2調(diào)諧電容器的電 容彼此不同的情況相對(duì)應(yīng)。這種情況在圖6B中示出。
例如，C2的電容小于Cl和IV-I〉(V+I之一。當(dāng)?shù)谝缓偷诙{(diào)諧電 容器C1、 C2之一的電容與另一個(gè)相比非常小時(shí)出現(xiàn)極端情況。這等 同于將環(huán)形天線LA的節(jié)點(diǎn)接地。
當(dāng)調(diào)諧電路TC處于該非平衡狀態(tài)時(shí)，第一放大器Al的第一輸 出A1傳遞混合(或重疊)的第一Ib和第二Iu電流。
如上所述，天線組件AA實(shí)施例的第二至第四示例不能同時(shí)和單 獨(dú)地傳遞平衡和非平衡電流二者。這導(dǎo)致了以下事實(shí)環(huán)形天線LA 總是通過調(diào)諧電路TC的第三端與接地層GP連接。但是實(shí)施例的其 他示例(將在以后描述)允許同時(shí)單獨(dú)或混合地傳遞平衡和非平衡電
流二者。
圖7中示出了天線組件AA實(shí)施例的第五示例。該第五示例是圖 5和6所示第四示例的變體。更精確地，該第五示例包括第三示例的 任何元件和第二放大裝置A2，將該第二放大裝置A2插入調(diào)諧電路 TC的第三端和接地層GP之間。
第二放大器裝置A2包括第一和第二輸入，分別與調(diào)諧電路TC 的第三端和接地層GP耦合；以及定義了調(diào)諧電路TC的第二輸出02 的輸出。該第二放大裝置A2可以是低噪類型的放大器。
當(dāng)調(diào)諧電路TC處于平衡狀態(tài)時(shí)，首先參照?qǐng)D5和6A并與Cl和 C2的相等電容(C)相對(duì)應(yīng)，第一放大器Al僅傳遞第一 (平衡)電 流Ib。事實(shí)上，第二放大器A2通過其第一輸入與0電勢(shì)(V=0)連 接并不影響平衡模式。此外，接地層GP在其第二輸入上、以及在其 第一輸入上與電容器C/2串聯(lián)連接的線路的第二放大器A2在其輸出 02上傳遞非平衡電流Iu。
圖8中示出了天線組件AA實(shí)施例的第六示例。該第六示例是圖 7所示第五示例的變體。更精確地，該第六示例包括第五示例的每個(gè) 元件和附加的電偶極子天線EDA。
該電偶極子天線EDA包括一端部，該端部在調(diào)諧電路TC處于平 衡狀態(tài)時(shí)存在0電勢(shì)(V=0)的環(huán)形天線LA的一部分連接。利用這 種設(shè)置，不改變平衡模式。
該第六示例的作用與第五示例相同，但是由于電偶極子天線EDA 的出現(xiàn)而改進(jìn)了非平衡模式的提取。
圖9中示出了用于圖7和8所示天線組件的調(diào)諧電路TC的詳細(xì) 示例。
在該示例中，調(diào)諧電路TC包括 -第一 Cl和第二 C2調(diào)諧電容器，
-第一匹配電路MC1，與第二電容器C2的第二端串聯(lián)連接，并 包括具有大約例如等于0.5pF的電容的第三電容器C3，
-第一放大裝置A1，與第一匹配電路MC1、和位于第一C1和第 二 C2調(diào)諧電容器之間的第三端串聯(lián)連接。該第一放大裝置Al優(yōu)選是 高歐姆低噪放大器，如參考BF1202的放大器，
-第二匹配電路MC2，與第三端和接地層GP連接，并包括例如 具有大約等于(例如)3pF的電容的第四電容器C4、和具有分別等于 大約13nH、 16nH和20nH的電感的三個(gè)電感器L1、 L2禾。L3，以及
-第二放大裝置A2，通過第五電容器C5 (具有大約等于例如lnF 的電容)與第二匹配電路MC2和接地層GP串聯(lián)連接。該第二放大裝 置A2優(yōu)選是低歐姆低噪放大器。
以上提及的電容和電感值僅作為非限制性示例給出?？梢砸罁?jù)所 選擇的應(yīng)用來預(yù)想值的許多其他組合。此外，可以預(yù)想其他類型的匹 配電路。
圖10中示出了天線組件AA實(shí)施例的第七示例。在該第七示例 中，天線結(jié)構(gòu)僅包括由第一和第二部分構(gòu)成的環(huán)形天線LA。
電流提取裝置包括調(diào)諧電路TC，該調(diào)諧電路TC包括可變電容裝 置Cl和第一 Al和第二 A2放大裝置。
第一放大裝置Al優(yōu)選是具有第一和第二輸入和輸出的差分低噪 放大器，其中第一和第二輸入分別定義了調(diào)諧電路TC的第一和第二 端，以及輸出定義了調(diào)諧電路TC的第一輸出Ol。
第二放大裝置A2優(yōu)選是具有第一和第二輸入和輸出的單個(gè)低噪 放大器，其中第一和第二輸入分別定義了調(diào)諧電路TC的第三和第四 端，以及輸出定義了調(diào)諧電路TC的第二輸出02。調(diào)諧電路TC的第 三端、以及因而第二放大裝置A2的第一輸入與接地層GP連接。
環(huán)形天線LA的第一部分Pl包括定義了大約環(huán)的一半的同軸電 纜。該同軸電纜P1典型地包括由外圍導(dǎo)體PC環(huán)繞的中心導(dǎo)體。
中心導(dǎo)體CC包括與調(diào)諧電路TC的第一端連接的第一端部、以 及與可變電容器裝置C1的第一 (右)部分連接的第二端部。
外圍導(dǎo)體PC包括與調(diào)諧電路TC的第二端(因而與第一 Al和第 二 A2放大器的第二輸入)連接的第一端部和與可變電容器裝置Cl 的第二 (左)部分連接的第二端部。
環(huán)形天線LA的第二部分包括定義了大約環(huán)的第二半的導(dǎo)體CR。
該導(dǎo)體CR包括與可變電容裝置Cl的第一 (右)部分連接的第一端部
和與第一端部附近的外圍導(dǎo)體PC連接的第二端部。
調(diào)諧電路TC能夠使環(huán)形天線LA調(diào)諧至所選頻率。 無論調(diào)諧電路TC的狀態(tài)如何，第一放大器Al均在(第一)輸
出01上傳遞第一電流Ib，而第二放大器A2在(第二)輸出02上傳
遞第二電流Iu。
與在其中第二放大器A2看到環(huán)形天線LA的調(diào)諧電容的實(shí)施例 的第五和第六示例相反，在該實(shí)施例的第七示例中，因?yàn)榈诙糯笃?A2與外圍導(dǎo)體PC的第一端部連接，所以調(diào)諧電容不會(huì)影響非平衡模 式。因此，第二放大器A2僅需看到定義了電偶極子的正常鞭狀天線。
圖11中示出了天線組件AA實(shí)施例的第八示例。該第八示例是圖 IO所示第七示例的變體。更精確地，該第八示例包括第七示例的任何 元件和附加的電偶極子天線EDA。
該電偶極子天線EDA包括與外圍導(dǎo)體PC的第二端部連接的端 部。利用這種設(shè)置，不改變平衡模式。
該第八示例的作用與第七示例相同。如上所述，電偶極子天線 EDA能夠改進(jìn)非平衡模式的效率。
本發(fā)明不限于以上所描述的天線組件的實(shí)施例，僅作為示例，而 且本發(fā)明包括本領(lǐng)域技術(shù)人員在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以考慮到的 所有可選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種用于無線通信設(shè)備的天線組件(AA)，其特征在于，所述天線組件包括i)包括至少環(huán)形天線(LA)的天線結(jié)構(gòu)(LA，EDA)，所述環(huán)形天線(LA)設(shè)置用于在平衡模式中使用時(shí)傳遞第一電流和/或在相對(duì)于接地層(GP)的非平衡模式中使用時(shí)傳遞來自所接收的無線電信號(hào)的第二電流，以及ii)電流提取裝置(A1，A2，SW，C1，C2)，與所述天線結(jié)構(gòu)(LA，EDA)耦合，并設(shè)置用于置于至少在其中傳遞所述第一電流或所述第二電流的第一狀態(tài)、以及在其中同時(shí)單獨(dú)或混合在一起地傳遞所述第一和第二電流的第二狀態(tài)。
2、 如權(quán)利要求l所述的天線組件，其特征在于，所述天線組件包 括接地層(GP)，所述天線結(jié)構(gòu)包括i)所述環(huán)形天線(LA)，與所 述接地層(GP)連接，并設(shè)置用于傳遞第一電流，ii)電偶極子天線(EDA)，設(shè)置用于傳遞所述第二電流，以及所述電流提取裝置包括i) 第一放大裝置(Al)，具有分別與所述環(huán)形天線(LA)的第一和第 二端部耦合的第一和第二輸入和用于傳遞所述第一電流的輸出，以及ii) 第二放大裝置，具有分別與所述電偶極子天線(EDA)的端部和所 述接地層(GP)耦合的第一和第二輸入和用于傳遞所述第二電流的輸 出。
3、 如權(quán)利要求l所述的天線組件，其特征在于，所述天線組件包 括接地層(GP)，以及所述電流提取裝置包括i)開關(guān)裝置(SW)， 包括第一和第二端部，所述第一和第二端部分別與所述接地層和所述 環(huán)形天線(LA)的第一端部耦合，并被置于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)，所 述斷開狀態(tài)定義了將所述環(huán)形天線(LA)與所述接地層(GP)斷開的 第一狀態(tài)，以及所述閉合狀態(tài)定義了將所述環(huán)形天線(LA)與所述接 地層(GP)連接的第二狀態(tài)；ii)放大裝置(Al)，具有分別與所述環(huán) 形天線(LA)的第二端部和所述接地層(GP)耦合的第一和第二輸入、 以及輸出，所述輸出用于在所述開關(guān)裝置(SW)處于閉合狀態(tài)時(shí)傳遞 混合在一起的所述第一和第二電流、或者在所述幵關(guān)裝置(SW)處于 斷開狀態(tài)時(shí)傳遞所述第二電流。
4、 如權(quán)利要求3所述的天線組件，其特征在于，所述天線結(jié)構(gòu)還包括電偶極子天線(EDA)，所述電偶極子天線(EDA)包括與所述開 關(guān)裝置(SW)的第一輸入連接的端部，并設(shè)置用于傳遞所述第二電流。
5、 如權(quán)利要求l所述的天線組件，其特征在于，所述天線組件包 括接地層(GP)，以及所述電流提取裝置包括調(diào)諧電路(TC): i)被 設(shè)置為置于定義了所述第一狀態(tài)的平衡狀態(tài)中、以及定義了所述第二 狀態(tài)的非平衡狀態(tài)中，以及ii)包括第一、第二和第三端部，分別與所 述環(huán)形天線(LA)的第--和第二端部以及所述接地層(GP)耦合；以 及包括第一輸出，設(shè)置以在所述調(diào)諧電路(TC)處于平衡狀態(tài)時(shí)傳遞 所述第一電流、或者在所述調(diào)諧電路(TC)處于非平衡狀態(tài)時(shí)傳遞混 合在一起的所述第一和第二電流。
6、 如權(quán)利要求5所述的天線組件，其特征在于，所述調(diào)諧電路(TC) 包括i)第一可變電容裝置(Cl)，用于與所述第一和第三端耦合， ii)第二可變電容裝置(C2)，用于與所述第二和第三端耦合，以及iii) 第一放大裝置(Al)，具有分別與所述第一或第二端以及所述第三端 耦合的第一和第二輸入、以及定義了所述第一輸出的輸出，所述輸出 在所述調(diào)諧電路(TC)處于平衡狀態(tài)時(shí)傳遞所述第一電流、或者在所 述調(diào)諧電路(TC)處于非平衡狀態(tài)時(shí)傳遞混合在一起的所述第一和第 二電流。
7、 如權(quán)利要求6所述的天線組件，其特征在于，所述調(diào)諧電路 (TC)還包括第二放大裝置(A2)，具有分別與所述第三端和所述接地層(GP)耦合的第一和第二輸入，以及定義了所述調(diào)諧電路(TC) 的第二輸出的輸出，所述輸出用于無論調(diào)諧電路狀態(tài)如何均傳遞所述 第二電流。
8、 如權(quán)利要求7所述的天線組件，其特征在于，所述天線結(jié)構(gòu) 還包括電偶極子天線(EDA)，所述電偶極子天線(EDA)包括在所 述調(diào)諧電路(TC)處于平衡狀態(tài)時(shí)在零電勢(shì)存在的位置處與所述環(huán)形 天線(LA)連接的端部。
9、 如權(quán)利要求5所述的天線組件，其特征在于，所述環(huán)形天線(LA) 包括i)同軸電纜制成的第一部分(Pl)，包括中心導(dǎo)體(CC)和外 圍導(dǎo)體(PC)，所述中心導(dǎo)體(CC)具有與所述第一端連接的第一端 部、以及第二端部，所述外圍導(dǎo)體(PC)具有與所述第二端連接的第一端部、以及第二端部，以及ii)由導(dǎo)體(CR)制成的第二部分(P2), 所述導(dǎo)體具有第一端部和在第一端部附近與所述外圍導(dǎo)體(PC)連接 的第二端部；以及所述調(diào)諧電路(TC)包括i)可變電容裝置(Cl)， 包括第一部分，與中心導(dǎo)體(CC)的所述第二端部連接，以及與第二 部分導(dǎo)體(CR)的所述第一端部連接；以及第二部分，與外圍導(dǎo)體(PR) 的所述第二端部連接，ii)第一放大裝置(Al)，具有分別與所述中心 導(dǎo)體(CC)的第一端部和所述外圍導(dǎo)體(PC)的第一端部耦合的第一 和第二輸入、以及定義了第一輸出的輸出，用于傳遞所述第一電流， 以及iii)第二放大裝置(A2)，具有分別與所述外圍導(dǎo)體(PC)的所 述第一端部和所述第三端部耦合的第一和第二輸入、以及定義了調(diào)諧 電路第二輸出的輸出，用于傳遞所述第二電流。
10、如權(quán)利要求9所述的天線組件，其特征在于，所述天線結(jié)構(gòu) 還包括電偶極子天線(EDA)，所述電偶極子天線(EDA)包括與所 述外圍導(dǎo)體(PC)的第二端部連接的端部。
全文摘要
用于無線通信設(shè)備的天線組件(AA)包括i)包括至少環(huán)形天線(LA)的天線結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形天線(LA)設(shè)置用于在平衡模式中使用時(shí)來傳遞第一電流和/或在非平衡模式中使用時(shí)相對(duì)于接地層(GP)來傳遞來自所接收的無線電信號(hào)的第二電流，以及ii)電流提取裝置(A1)，與所述天線結(jié)構(gòu)(LA)耦合，并設(shè)置用于置于至少在其中傳遞第一電流或第二電流的第一狀態(tài)、以及在其中同時(shí)單獨(dú)或混合地傳遞第一和第二電流的第二狀態(tài)。
文檔編號(hào)H01Q7/00GK101185196SQ200680018953
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者溫森特·朗博, 約翰內(nèi)斯·H·A·布雷克曼斯, 讓·范辛德倫, 馬克·G·M·諾滕 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司