[发明专利]具有在相同时间使用公共天线的多个RF收发器的移动无线通信设备及相关方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备领域，并且，特别涉及移动无线通信设备和相关的方法。

背景技术

蜂窝通信系统的流行度持续增长并且已经成为个人和商业通信的主要部分。蜂窝电话允许用户在他们旅行的大部分地区内做出并且接收语音呼叫。此外，随着蜂窝电话技术的增长，蜂窝设备和用户可用的不同类型的设备的功能也日益增多。例如，现在许多蜂窝设备结合了如日历，地址薄，任务表等个人数字助理(PDA)的功能。而且，这种多功能设备还可以允许用户无线地发送及接收电子邮件(email)消息和通过例如蜂窝网络和/或无线局域网(WLAN)接入因特网。

虽然如此，随着蜂窝通信设备功能的持续增长，对更容易和更方便用户携带的更小设备的需求也在持续增长。这种势态对蜂窝设备制造商的一个挑战是设计可在天线相对有限的可用空间内提供所需的工作特性的天线。当需要多频带工作时更加具有挑战性。一些无线通信设备采用多个天线来覆盖多个射频(RF)频带。因此，随着工作频带数目的增加，所需的天线的数目也增加了。结果，在一些实施方案中，由于空间的限制，可能不能包括全部所需频带内进行工作所需的全部天线。

当工作频带数目相对较小时，一些常规的移动无线通信设备将采用单个天线来覆盖频带。然而，在这样的设备中，可能很难得到在所有频带上的所需匹配和天线增益，并且可能需要在频带间进行一些折衷。

Hayes等人的美国专利No.6,662,028公开了一种用于工作在多个频带上的单个天线系统的实例。这一专利提出了用于如无线电话的通信设备的平面倒F天线，该天线在多个频带内辐射。多个信号馈送(signal feeds)从在各自分离位置上的导电元件扩展。各自多个微型机电系统(MEMS)开关被电连接到信号馈送，并且被配置成选择性地将各个信号馈送接地或连接到RF电路。另外，可以断开每个MEMS开关来电隔离各个信号馈送。

这样的天线可以有利于在不同的时间工作于不同的频带，并且覆盖相对小的工作频率范围。但是，可以有这样的申请，其中期望在相同的时间提供多频工作，并且覆盖相对大的频率范围，但是仍然能提供可用于手持无线通信设备的相对紧凑的天线结构。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种移动无线通信设备，包括：

壳体；公共天线，由所述壳体支撑并且其上具有多个分离的信号馈点；多个无线RF收发器，由所述壳体支撑并且耦合于所述公共天线的信号馈点中的各个信号馈点，每个无线RF收发器也具有与之相关的各个不同的工作频率；以及控制器，用于选择地操作无线RF收发器的至少一些，以在相同的时间使用所述公共天线。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造移动无线通信设备的方法，包括：提供具有由其所支撑的公共天线的壳体，所述公共天线上具有多个分离的信号馈点；将多个也由壳体支撑的无线RF收发器与所述公共天线的信号馈点中的各个信号馈点耦合，每一个无线RF收发器还具有与之相关的各个不同的工作频率；以及将控制器与多个无线RF收发器耦合，来选择性地操作无线RF收发器的至少一些，以在相同的时间使用所述公共天线。

附图说明

图1是根据一个示范性实施例的移动无线通信设备的示意性框图。

图2是用于图1无线通信设备中的示范性贴片天线的顶视图。

图3是与图2天线的一种实施方式的第一馈点相关的反射损耗比频率的图示。

图4是与图2天线的第一馈点相关的增益比频率的图示。

图5A-5C是图2天线的顶视图，示出了采用第一信号馈点，分别在900MHz、1800MHz和5GHz处的仿真电流分布。

图6A-6C是采用第一信号馈点，分别在900MHz、1800MHz和5GHz处图2天线的仿真天线辐射图的图示。

图7是与图2天线的第二馈点相关的反射损耗比频率的图示。

图8是与图2天线的第二馈点相关的增益比频率的图示。

图9是图2天线的顶视图，示出了采用第二信号馈点，在2.45GHz处的仿真电流分布。

图10是采用第二信号馈点，在2.45GHz处图2天线的仿真天线辐射图的图示。

图11是与图2天线的第三馈点相关的反射损耗比频率的图示。

图12是与图2天线的第三馈点相关的增益比频率的图示。

图13A-13C是图2天线的顶视图，示出了采用第三信号馈点，分别在2.1GHz、5.2GHz和5.8GHz处的仿真电流分布。

图14A-14C是采用第三信号馈点，分别在2.1GHz、5.2GHz和5.8GHz处图2天线的仿真天线辐射图的图示。