[发明专利]天线组件

说明书

本发明涉及一种用于形成介质天线的适于小型无线电装置的天线组件。

在小型无线电装置(诸如移动电话)中，天线必须也是小的。为了减小天线的尺寸，长期以来，单极天线的振动簧片已经被线圈状螺旋导体取代，或者例如被布置成弯管以形成弯曲图案。然而，为了使用的舒适性，出于选择将天线放置在装置的盖之内。内部天线通常具有平面结构，在这种情况下，这些内部天线包括辐射面和距该辐射面某一距离处的地平面。平面天线所占据的空间取决于辐射器的尺寸和辐射器距离地平面的距离。为了减小天线的尺寸，该距离可以安排得非常小，但是这样做的不利结果在于天线电特性的恶化。辐射器的电尺寸由天线的工作频率来确定。当前提是空气绝缘的天线时，以有利效率的方式，能够通过介电基质减小辐射器的物理尺寸以及整个天线的尺寸。这意味着，在辐射器与地平面之间存在具有相对高的介电性的大量材料。以增加天线的损耗为代价来实现较小的尺寸，但是可以通过选择材料来保持该增加合理。

在本说明书和权利要求中，具有带有如上所述的介电基质的导体辐射器的天线被称为“介质天线”。公知有具有稍微不同的结构的多种介质天线。根据图1所示的介质天线的实例从文献EP 0766340中公知。该介质天线包括无线电装置的电路板105，其中该电路板的一部分上表面属于导电地平面GND。在该电路板上有矩形介电片121，该矩形介电片121用作辐射器的基底。辐射器及其馈电和短路已通过给基底121涂上导电材料来实现。辐射器122是沿其纵向横跨基底上表面的带。辐射器的馈送导体由电路板105的表面上的第一部分110、基底的端面上的第二部分123以及基底的上表面上的第三部分124形成。第三部分在辐射器中间点处加入到辐射器。辐射器122的首端经基底的上述端面上的短路导体125而接地GND。在其尾端，辐射器能够延续到(在图2不可见的)基底的第二端面并且在该第二端面上延伸靠近电路板105上的接地，用于进一步减小天线的尺寸。具有其导电涂层的基底121形成单式天线组件120，该单式天线组件120如被连接到电路板那样与电路板一起构成整个天线。

根据图1所示的天线的阻抗通过短路导体120以及通过选择馈送导体连接到辐射器的连接点来匹配。然而，在天线的一部分工作频带中，该匹配不能令人满意，在这种情况下，另外在天线的馈电电路中，还必需使用单独的匹配组件。匹配组件在其上能被连接的电路板105上的区域150在图1中用点线画出。离散的匹配组件增加了天线的制造成本。另外，因为组件值的公差，天线单元的再现性差。这导致需要调谐天线，这也再次具有其自身实际困难。

本发明的目的是，减小现有技术的上述缺陷。根据本发明的天线组件的特征在于独立权利要求1中所阐述的内容。本发明的一些优选实施例在其它权利要求中被阐述。

本发明的基本思想如下：小的辅助电路用于介质天线的匹配，在这种情况下，匹配基于其上的导体图案。辐射器被定位于其表面上的基底芯片以及该辅助板相互紧固，由此将辐射器电连接到所述导体图案。辐射器、其基底和该辅助板形成单式的、立体天线组件，该天线组件被安装到无线电装置的电路板上。

本发明的优点在于，具有其馈电和匹配电路的几乎整个天线能够被整体设计和测试。与天线结构的部件会在无线电装置的电路板上的情形相比，这得到天线的良好再现性和更好的性能。另外，本发明的优点还在于，简化了无线电装置的电路板的设计，因为天线匹配不需要被考虑到其中。要求的是仅仅在板上保留天线组件的空间以及在板上提供接触表面以便连接天线组件。而且，本发明的优点还在于，可能以后对天线的改变相对简单和廉价，因为不需要更新无线电装置的主电路板。本发明的另一优点在于，天线组件的辅助电路板还能用作对天线的运行有影响的可能的额外组件的集成基础。另外，本发明的优点还在于，例如与在相同频率范围中工作的空气绝缘的平面天线相比，该天线小。

下面，将更加详细地说明本发明。参照附图，其中：

图1呈现出现有技术的介质天线的实例，

图2是根据本发明的天线组件的通用示意图，

图3a示出属于根据本发明的天线组件的辅助板的实例，

图3b呈现出适合图3a中的辅助板的辐射片的实例，

图4示出属于根据本发明的天线组件的辅助板的另一实例，

图5呈现出根据本发明的天线组件的另一实例，以及

图6呈现出根据本发明的天线组件的第三实例。