[发明专利]整合式天线

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张于2008年5月19日提交的美国临时专利申请61/128,284的权益，该专利申请以参引的方式合并于本专利申请。

发明领域

本发明一般地涉及天线，尤其涉及包括有平衡不平衡变换器的紧凑而又廉价的天线。

背景技术

用电磁辐射进行通信的设备采用天线接收和传送该辐射。随着生产商在保持性能的同时降低设备成本的压力不断增大，尽可能地降低设备各个组成部分的成本，包括天线的成本，就非常重要了。

虽然低成本天线在本项技术中已经为人所知，但在天线的设计和生产方面，仍需要不断改进，以便在不损害天线性能的同时，能够进一步降低其成本。

发明内容

在本发明的具体实施方式中，导电金属材料的模板是由单片材料形成的。所述模板，典型地是平面的，用作天线，并且所述模板可以折弯成多种不同形状中的任意一种，每种形状均可作为一种不同的天线。所述模板及通过折弯模板而形成的不同形状，包括联接于共用天线馈电点的共用偶极的两个臂，还包括联接于所述两个臂和馈电点的共用平衡-不平衡变换器。

典型地，所述模板还包括通常通过折弯而形成的作为电缆导向器的部分。所述导电金属材料足够厚，从而所述模板和通过折弯所述模板而形成的各种天线是自立的。由于所述模板可以变形成多种不同的形状，所述模板可以定性为多形天线。典型地，所述多形天线构造成适应所述天线在其中工作的诸如通讯装置的机壳的绝缘材料。

典型地，所述模板通过冲压单片导电材料而形成。与由此制造天线的模板和二维薄板相比，所述模板的折弯常常导致所制成的天线形成大致三维的结构。采用一种模板形成多种天线，是极具有成本效应的生产天线的方法。

所形成的天线是中心馈电的，并采用平衡-不平衡变换器(若有的话)，以允许从不平衡的电源对天线馈电，典型地是同轴电缆。同轴电缆可通过电缆导向器确定路径。

所述偶极的两个臂典型地构造成不同的形状。所述形状之间的差异可能极小，譬如必须适应不平衡的馈电源。或者，所述差异也可能很大，譬如一个臂可能是迂回曲折的，而另一个臂不是迂回曲折的。所述偶极在一个波长段内高效地工作，但是与线性偶极不同，所述偶极典型地构造成使所述天线的最大长度小于所述线性偶极谐振工作所要求波长的半个波长。因此，天线占用的体积显著地小于线性偶极和平衡-不平衡变换器的。

所述天线包括主要作为所述两个偶极臂和平衡-不平衡变换器的区。但是，典型地，不同的区可不清晰地限定其几何形状，且每个区的至少一部分还可以具有次生的工作特性。譬如，平衡-不平衡变换器区主要作为电磁能量转换器工作时，所述平衡-不平衡变换器区的至少一部分也可以作为电磁能量的辐射器以降低了的能力工作。

若试图与同轴电缆一起使用，所述天线典型地包括通常由导电材料的薄板形成的一个或多个电缆导向器或离隙。

典型地，所述天线构造成使其安装于绝缘材料，所述安装是指通过天线上的孔用螺钉将其固定到绝缘材料上，或通过形成于绝缘材料的夹钳容纳和卡锁所述天线、或通过本技术中已知的一种或多种其它方法。

在一些具体实施方式中，所述天线包括两个或多个偶极，以便所述天线在两个或多个波长或波长段中工作。这些实施方式可包括单个或多个馈电点。

依照本发明的多形天线典型地具有全方位的辐射模式。多形天线的灵活性还允许其典型地在诸如路由器的通讯装置的机壳内，以任何方便的定向安装，定向可选择成提供理想的极化作用。例如，定向可选择成使所述天线的辐射主要是垂直极化的。

因此，根据本专利的具体实施方式提供了多形天线，它包括：

金属模板，其可构造成至少第一和第二种可能的不同三维形状；

在构造成所述至少第一或第二种不同三维形状后，所述天线具有：

共用天线馈电点；

联接于所述共用天线的馈电点的共用平衡-不平衡变换器，和

联接于所述共用天线馈电点和共用平衡-不平衡变换器的共用偶极，以及

当构造成所述至少第一种或第二种不同三维形状中的任意一种，且通过所述共用天线馈电点馈电时，所述的天线在共同的频段中工作。

典型地，当构造成所述至少第一种或第二种不同三维形状中的任意一种时，所述天线是自立的。

典型地，所述天线包括电缆导向器，所述电缆导向器和共用平衡-不平衡变换器形成于金属模板的共同的区。替代地或者附加地，所述电缆导向器和共用偶极的一个臂形成于所述金属模板的共同的区。