[发明专利]弯折馈电结构天线系统和方法

说明书

技术领域

本发明的各种实施例通常涉及天线系统及其运行方法，特别涉及具 有弯折馈电结构的多波段天线系统及其运行方法。

发明背景

许多无线设备包括天线，它们和其它电路一起被印刷或安装在印刷 电路板(PCBs)上。运行时，天线内的电流可以与在PCB上线内的电流 耦合。耦合是电磁设备设计者熟悉的一种现象，它主要涉及电容和电感效 应，而且包括电流和电流之间的电磁能转换。

图8A-C举例说明耦合。如在图8A和8C内，使用平行电流会产生 最大耦合。如果电流是相反方向，电流通常会抵消，至少部分抵消，如果 导线间的间距在大约1/16的波长范围内。另一方面，当间距在大约1/16 的波长范围内时，相同方向上的电流通常将增加。垂直电流通常会产生最 小耦合，如图8B所示。

如上所述，当两个电流耦合时，这两个电流加或减地相互影响，并 且一个电流上的变化通常将导致另一个电流上的变化。因此，当辐射状结 构有一个电流与第二电流耦合时，第二电流上的变化能影响辐射结构的辐 射性能。在其它例子里，特别是当PCB包括容易吸收射频(RF)能量并 转换成热量的材料时，这种耦合可以进一步降低总体系统性能。耦合通常 被设计者看作是一个问题或将要解决的事情。但是，很难消除所有的耦合。

发明概述

本发明各种实施例涉及的系统和方法，包括一个将天线元件连接到 信号源的弯折馈电。例如，弯折馈电具有至少一个辐射部分，它与天线元 件内的第一电流通路平行但方向相反。因此，当电流经过弯折馈电和天线 元件内的第一电流通路时，通过与弯折馈电的辐射部分上的电流耦合，第 一电流通路上的电流至少被部分抵消。

除了第一电流通路，各种实施例还包括第二电流通路，它平行于第 一电流通路和弯折馈电的辐射部分，并与辐射部分方向相同。因此，当电 流经过弯折馈电和第二电流通路时，通过耦合增强电流。

在此例子里，第一电流通路上电流的至少部分抵消可以允许第一电 流通路的谐振频率被有效地独立调谐，而与第二电流通路的谐振频率无关。 而且，弯折馈电的辐射部分可以被天线系统使用，以增加一个谐振频率到 其运行波段的频谱内，或它可以被调谐以与第二电流通路的谐振频率匹配， 从而提高第二电流通路的谐振带宽。相应地，各种实施例连接天线元件到 弯折馈电，使得弯折馈电本身成为一个辐射器，并增强整体系统性能。所 以，本发明的各种实施例可以被用来建立或改善多波段天线系统及其运行 方法。

前述已经大致概述了本发明的特征和技术优势，因此可以更好地理 解本发明随后的详细描述。本发明的其它特征和优点也将在以下描述，其 形成本发明的权利要求部分。本领域有经验的技术人员应该理解，披露的 概念和具体实施例可以很容易使用作为修改或设计其它结构的基础，而实 现本发明的相同目的。本领域有经验的技术人员也应该认识到，这种等同 构造并没有偏离附加权利要求内阐述的本发明的精神和范围。本发明的新 颖特征，无论是其构成还是运行方法，及其目的和优点，从以下的描述并 结合附图将更容易被理解。但是，需要特别明白，每个附图仅是用作说明 和描述之用途，而不是意在限制本发明。

附图说明

为了更全面理解本发明，现结合附图参考以下的描述，其中：

图1A到1C是依照本发明一个实施例的典型天线系统的分解图；

图2是依照本发明一个实施例的典型弯折馈电结构；

图3是依照本发明至少一个实施例的典型电流；

图4是依照本发明一个实施例的典型天线系统；

图5是一个关于典型系统的频率响应的曲线图；

图6A是依照本发明一个实施例的典型系统，图6B是在图6A系统 内采用的典型天线元件；

图7是依照本发明一个实施例的典型方法，此方法可以由天线系统 的用户执行；和

图8A-C描述在各种电流之间的耦合。

发明详述