[发明专利]用于通信终端的天线

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于无线电通信终端的天线。更具体而言，本发明 涉及可在超宽带(UWB)频率区域中操作且同时适于合并到例如移动电 话的小尺寸便携式通信终端内的天线。

背景技术

自从20世纪末以来，蜂窝电话工业在世界上得到了巨大发展。从 诸如由标准AMPS(高级移动电话系统)和NMT(北欧移动电话)所定 义的系统那样的最初模拟系统开始，近年来的发展几乎专门集中于用于 蜂窝无线电网络系统的数字方案的标准，诸如D-AMPS(例如，如在 EIA/TIA-IS-54-B和IS-136中所规定的)和GSM(全球移动通信系统)。 在不同系统中使用不同的数字传输机制，例如，时分多址(TDMA)或 码分多址(CDMA)。目前，蜂窝技术进入所谓的第三代，提供优于上 文所提到的之前第二代数字系统的几个优点。在这些优点中，将提供增 加的带宽，允许更有效地传送更复杂的数据。第三代移动系统在欧洲被 称作UMTS(通用移动电信系统)且在美国被称作CDMA2000。此外， 认为可通过例如使用下一代数字蜂窝系统基础结构的蜂窝载体来提供 采用低成本、袖珍型、无绳电话的第一代个人通信网络(PCN)，这种 低成本袖珍型无绳电话可被舒适地携带并用于在家里、办公室、街道上、 车中等进行呼叫或接收呼叫。

蜂窝通信服务中的一个进展涉及采用附加频带来处理移动通信，例 如个人通信服务(PCS)业务。以美国为例，蜂窝超频带被分配两个频 带(通常被称作A频带和B频带)用于在800MHz区域中进行通信和控 制通信。另一方面，在美国规定PCS超频带包括1900MHz区域中的六 个不同的频带(A、B、C、D、E和F)。因此，目前在美国的任何给定 服务区中有八个频带可用以促进通信服务。某些标准已被批准用于PCS 超频带(例如，PCS 1900(J-STD-007))，而其他标准则被批准用于蜂窝 超频带(例如，D-AMPS(IS-136))。这些装置将在其中操作的其他频 带包括GPS(在1.5GHz范围操作)和UMTS(在2.0GHz范围操作)。 对蜂窝和PCS超频带所规定的频带中的每一个被分配多个业务信道和 至少一个接入或控制信道。控制信道用于通过传输到移动站和从移动站 接收的信息来控制或监督移动站的操作。这样的信息可包括呼入信号、 呼出信号、寻呼信号、寻呼响应信号、位置登记信号、语音信道分配、 维护指令、切换(hand-off)以及当移动站从一个小区的无线电覆盖区 移出并且进入另一个小区的无线电覆盖区时的小区选择或再选择指令。 控制信道和语音信道可使用模拟调制或数字调制来操作。

由基站在下行链路中通过业务和控制信道传输的信号由移动或便 携式终端接收，移动终端或便携式终端中的每一个具有至少一个天线。 在历史上，便携式终端采用多种不同类型的天线来通过空中接口接收信 号和传输信号。举例而言，发现垂直地安装到传导表面的单极天线提供 良好的辐射特性，期望的驱动点阻抗和相对简单的构造。可以各种物理 形式形成单极天线。举例而言，杆状天线或鞭状天线常常和便携式终端 一起使用。对于天线长度要最小化的高频应用而言，另一选择是螺旋天 线。此外，移动终端制造商面临对越来越小的终端的恒定需求。这种对 小型化的需求与对于附加功能的需要相组合，所述附加的功能诸如能在 不同的频带和不同的蜂窝系统中使用该终端。

在已知的现有技术中，在商业上需要提供能在很多不同频带中操作 的便携式通信终端，例如，位于800MHz、900MHz、1500MHz、1800 MHz、1900MHz、2.0GHz和2.45GHz区域中的频带。但是，在不远的 将来，预期会越来越需要提供同样能在通常被称作超宽带(UWB)的位 于自3.1GHz直到10.6GHz且包括10.6GHz的范围内的频带中操作的便 携式终端。

目前，内置天线的概念是移动电话的制造商(例如，SONY 和)熟知并常用的。但当需要更加宽的频带能 力时，例如当要覆盖UWB频带时，性能仍是个问题。因此，在未来， 当开发具有足够带宽的小尺寸便携式通信终端时，现有技术天线设计仍 是一个限制因素。

鉴于上文所述，显然需要提供一种天线装置，其减轻、缓解或消除 了已知现有技术中的一个或多个上述缺陷或缺点。更具体而言，显然需 要提供一种天线装置，其具有适合于内置天线的结构，其同时能在例如 从大约3.1GHz直到10.6GHz且包括10.6GHz的超宽带(UWB)频率 区域中操作。