[发明专利]分布式电抗天线

说明书

相关申请的引用

本文引用在2009年11月2日提交的、名称为“DISTRIBUTED REACTANCE ANTENNA”的美国临时专利申请61/280,366，其公开内容通过引用并入本文，并且根据37CFR 1.78(a)(4)和(5)(i)要求上述美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及天线，并且更具体地涉及低频天线。

背景技术

以下专利文献被认为代表了本领域的当前状态：

U.S.6,097,349和U.S.7,375,695。

发明内容

本发明试图提供一种用于在无线通信设备中使用的、具有增强的工作带宽和辐射效率的低频天线。

因此，根据本发明的优选实施例提供了一种包括电容性元件和电感性元件的天线，所述电感性元件具有第一端和第二端，电感性元件的第一端在第一连接点处电连接到馈电点和电容性元件两者，电感性元件的第二端在第二连接点处电连接到电容性元件，第二连接点相对于第一连接点有空间位移，其中，第一连接点和第二连接点处的电信号彼此异相。

根据本发明的优选实施例，第一连接点和第二连接点处的电信号之间的相位差显著大于与第一连接点和第二连接点之间的直线位移相关联的相位差。

根据本发明的另一个优选实施例，电感性元件包括空间分布且相位分布(spatially-and phase distributed)的馈电元件。

优选地，电感性元件具有包括天线的工作波长的非平凡部分的电长度。另外地或替选地，电容性元件具有包括天线的工作波长的非平凡部分的电长度。

根据本发明的又一个优选实施例，天线被形成在印刷电路板(PCB)的介电表面上，该PCB优选地包括接地面区域。

优选地，电感性元件和电容性元件包括PCB表面上的印刷元件。

替选地，电感性元件和电容性元件包括三维元件。

优选地，电感性元件包括圆柱形线圈。

优选地，电容性元件包括由介电材料分隔开的两个平行导电板。

根据本发明的优选实施例，平行导电板具有基本相同的长度，由此使天线的单个工作带的带宽变宽。

优选地，工作带包括2.3-3.7GHz。

根据本发明的另一个优选实施例，平行导电板具有基本不同的长度，由此使天线的多个工作带的带宽变宽。

优选地，所述多个工作带包括GSM 900和GSM 1800。

优选地，天线还包括调谐部件。

优选地，调谐部件包括可变电容器和射频开关中的至少一个。

优选地，使用表面安装技术方法将调谐部件安装在天线上。

优选地，天线还包括另外的辐射元件。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，将会更全面地了解和理解本发明，在附图中：

图1A和1B是根据本发明的优选实施例构造和工作的天线的简化的各自的透视图和顶视图；以及

图2A和2B是根据本发明的另一个优选实施例构造和工作的天线的简化的各自的透视图和顶视图。

具体实施方式

现在，参照图1A和图1B，图1A和图1B是根据本发明的优选实施例构造和工作的天线的简化的各自的透视图和顶视图。

如图1A和图1B所示，提供了包括电感性元件102和电容性元件104的天线100。

按照使得电感性元件102和电容性元件104的物理尺寸和有效电长度包括天线100的工作波长的非平凡部分的方式，优选地各自在物理上实现电感性元件102和电容性元件104。通过示例的方式，电感性元件102和电容性元件104可以具有大约等于天线100的工作波长的六分之一和八分之一的各自的有效电长度。

天线100由具有这样的非平凡的物理和电长度的电感性元件和电容性元件形成与由无线设备传统上采用的天线结构和阻抗匹配网络内的小集总元件型电感器和电容器的典型使用直接对比。较大的物理和电尺寸的电抗性元件的使用通过允许电感性元件102用作电容性元件104的空间分布且相位分布的馈电元件而使得天线100具有显著的操作优点，如下面将更详细说明的。