[发明专利]天线组合

说明书

技术领域

本发明涉及天线组合，在其中在不同的频带内工作的至少两个天线具有它们自己的单独的馈电(feeds)，所述组合特别地意在为小型的(small)移动终端所用。

背景技术

因为所述移动终端的功能已经增加，单个的设备被设计为在若干不同的无线电系统中工作是常见的。这样的系统例如(i.a.)是US-GSM、或GSM850、GSM900、GSM1800、GSM1900(全球移动通信系统)、WCDMA(宽带码分多址)和WLAN(无线局域网)。所述无线电系统使用不同的频率范围，这意味着所述设备的天线结构的设计变得更困难，特别在其必须被实现为小型(small-sized)设备的内部结构时。我们可以设想：会为每个无线电系统制造单独的天线以获得在所要求的频率范围内的良好匹配。然而，在该情况下，具有它们的匹配电路的所述天线会占据(take up)太多的空间。相对的(contrary)解决方案是仅一个多频带天线被制造。这又意味着严重的匹配困难，这例如(i.a.)出于(appear from)如下事实：所述天线的工作频带的至少一部分太窄。此外，所述天线和所讨论的无线电设备的发送器和接收器之间需要相对多的额外电路，这些电路占据了电路板上的空间并增加了生产成本。

一种解决方案是构造两个天线，以便一个天线被用在其频率范围低于1GHz的系统中，以及另一个天线被用在其频率范围在2GHz左右的系统中。这里，前面的频率范围一起被称为较低频带以及后面的频率范围一起被称为较高频带。天线类型可以是在移动终端中通常使用的PIFA(平面倒F天线)，这种天线包括一个在另一个之上(one on top of the other)的辐射平面和地平面，并且所述辐射平面和地平面通过短路导体而被彼此连接。所述PIFA的特性是相对良好的，并且它的匹配可以仅利用短路导体而成功。然而，特别地，当所述较高频带除了必须覆盖所述较高GSM系统的频率范围之外，也必须覆盖所述WCDMA系统的频率范围时，所述PIFA的工作频带对于所述较高频带仍然是太窄了。在该情况下，所述较高频带是1710-2170MHz。当所述无线电设备是非常平的(flat)时，所述PIFA的带宽的不足变得更明显，因为这时所述辐射平面和地平面之间的距离仍然是比最优值明显地更小。

当使用PILA(平面倒L天线)而不是PIFA时，所述天线可以被提供有匹配电路，以便与相应的PIFA相比所述带宽增加。图1作为电路图显示了这样的解决方案的例子。在该图中，用于所述较低频带的第一天线的辐射器(或第一辐射器)110、用于所述较高频带的第二天线的辐射器(或第二辐射器)120以及所讨论的所述无线电设备的电路板PCB的一部分是看得到的。在所述电路板上存在第一天线的匹配电路，所述匹配电路由线圈L11和电容器C11的并联电路构成。所述匹配电路的一端被连接到所述地平面(或地)GND，并且另一端被连接到第一天线的馈电导体，所述馈电导体开始于第一天线端口AP1并经由第一馈电点FP1而继续(continue)到第一辐射器110。相应地，在所述电路板PCB上存在第二天线的匹配电路，所述匹配电路由线圈L12和电容器C12的并联电路构成。该匹配电路的一端被连接到所述地平面GND以及另一端被连接到第二天线的馈电导体，所述馈电导体开始于第二天线端口AP2并经由第二馈电点FP2继续到第二辐射器120。在物理上，所述辐射器是类平面的(plane-like)，并且所述地平面GND在这些辐射器的下面延伸。

根据图1的解决方案的缺点是：所述天线的工作频带的位置(place)对所述匹配电路的组件值的变化是敏感的。此外，当已经将所述线圈实现为平面(planar)时，改变匹配电路的电感值需要改变整个电路板的布局(layout)，这否则是有利的方式。所述匹配电路的组件也显著地占据所述电路板上的空间。

发明内容

本发明的目的是缓解(alleviate)与现有技术相关的前述缺点。根据本发明的天线由在独立权利要求1中所阐述(set forth)的技术方案特征化。在其他权利要求中公开了本发明的一些有利的实施例。