[发明专利]自适应天线阵列

说明书

相关申请的引用

本申请要求2009年1月14日提交的美国临时申请No.61/144,721的优先权，这里通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及天线的领域，更具体地，涉及移动设备中的天线的领域。

背景技术

移动设备例如移动电话中的天线设计是复杂的并有挑战性的工作。一方面，对于减小天线尺寸以适应更小的形状因数和为其它组件提供空间存在持续的压力。尺寸的减小有减少天线性能的倾向。另一方面，对于改进的天线性能存在不断的需求，以增加连接可靠性并减少功率需求。此外，新式手机倾向于使用多个不同频率的频带，这就优选每个频带具有自己的天线以优化性能。但是，更多天线的使用倾向于占据更多的空间，并且通常单个天线必须被用于超出该天线的理想范围的频率。

已经使用平面倒F天线(PIFA)来解决上述一些问题。PIFA倾向于允许改进的辐射方向图(radiation patterns)，并通过使用狭槽等提供理想的具有较小范围的谐振频率。寄生元件的使用能够进一步用来提高某些谐振模式的带宽。如果馈入和接地已经被适当地设置，两根PIFA可以紧密地安装在一起，一根被调谐用于第一频率，一根被调谐用于第二频率，从而提供多频带接收性能，例如GSM和UMTS。

然而，存在一个问题是PIFA仍具有较窄的带宽，因而还希望调谐天线系统，以获得用于理想频率范围的更佳的灵敏度。此外，还希望解决使用者持有移动设备或将移动设备接近使用者的身体放置的幻影效应(phantom effects)，例如，阻抗失谐和随之发生的效率损耗。尽管自适应系统已经被提议用来帮助提供更多的灵活性和适应性并解决使用者的身体接近天线而存在的阻抗失谐，该系统倾向于显著增加天线子系统的成本。因此，渴求一种自适应天线系统，其能够提供改进的性能，同时将任何成本影响最小化。

发明内容

本发明提供了一种通信系统，其包括具有彼此相对的第一边缘和第二边缘的天线阵列。可调谐集成电路(tunable integrated circuit，TIC)被布置在所述第一边缘和第二边缘之间。控制器模块可用来调整TIC的值。TIC的值可被调整来改变所述第一边缘和第二边缘之间的电容耦合。因而天线阵列的频率响应可基于TIC的值来调整。在一个实施方式中，所述控制器模块可以是闭环的，并且TIC的值可基于通信系统的检测性能来调整。在一个实施方式中，所述天线阵列可以是被调谐用于不同频率范围的第一天线和第二天线，其中所述第一边缘是所述第一天线的一部分，而所述第二边缘是所述第二天线的一部分。

附图说明

本发明通过实施例来说明，但是不限于附图所示，附图中相同的附图标记表示相似的部件，其中：

图1示出了移动设备的简化示意图；

图2示出了移动设备电路的示例性实施方式的示意图；

图3示出了移动设备电路的一个实施方式的简化示意图；

图3a示出了控制器模块的简化示意图；

图4示出了双频带天线阵列的一个实施方式的透视图；

图5示出了双频带天线阵列的一个实施方式的俯视图；

图6示出了双频带天线阵列的可选实施方式的俯视图；

图7a示出了三频带天线阵列的一个实施方式的俯视图；

图7b示出了三频带天线阵列的可选实施方式的俯视图；

图8示出了可用来补偿天线阵列中的阻抗失谐的方法的一个实施方式；

图9示出了天线阵列的被电耦合在一起的两个边缘的示意图。

具体实施方式

下面的详细说明描述了示例性实施方式，但并不是意图限制于这些确切公开的组合。因此，除非另有说明，这里公开的特征可被组合在一起来形成其它组合，为了简洁这些组合并没有示出。