[发明专利]多波段天线结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其意图用于小移动终端的多波段天线结构。

背景技术

在装入口袋中的移动终端中，天线通常被放置在装置的盖子里面，在这种情况下，小的可用空间使天线设计变复杂。当装置必须能够根据几个无线电系统（例如不同的GSM系统（全球移动通信系统））运行时，困难显著增加。装置的地平面（其同时是天线的地平面）的微小是天线功能尤其在低于1 GHz的频率的范围内的退化因素。

满足要求的解决方案不可避免地具有相对复杂的辐射体结构或一个以上的分离的局部天线。图1a和1b示出从公开物WO 2008/081077得知的这种多波段天线的实例。该天线结构从前面看为图1a中的透视图且在图1b中是从上方看。该天线结构位于无线电装置的电路板PCB的一端，在电路板的外部。该电路板的上表面大部分是导电地平面GND。该结构包括三个辐射体。第一辐射体110在被固定到电路板的一端的支撑框架105的外表面上沿其宽度方向为垂直导体条。第二辐射体122是长椭圆形陶瓷基板121的导体涂层。这些构成天线部件120，其位于属于框架105的水平盘状部分上，比第一辐射体110更接近于电路板。第三辐射体130是在天线部件120和第一辐射体110之间的寄生导体条并且从其一端在接地点G2连接到地平面。通过第一辐射体实现天线结构的较低工作波段，通过第二和第三辐射体实现较高工作波段。

图1a和1b所示的天线结构进一步包括匹配电路140。这包括第一电容器C1和第二电容器C2以及第一线圈L1和第二线圈L2。第一电容器从整个天线结构的馈电点FP在接地点G1连接到地GND。第二电容器和第二线圈串联在馈电点FP和第一辐射体的馈电点F1之间。第一线圈L1也在馈电点F1和地之间。馈电点FP还借助导体条连接到第二辐射体的馈电点F2。该辐射体的反馈端比辐射体的其余部分更窄，在这种情况下额外的电感因匹配的目的而出现在起始端。

第二电容器C2和第二线圈L2形成串联谐振电路，其具有的效应是第一辐射体110具有双谐振，而不是一个谐振。较低的工作波段基于这些谐振。它们的频率被适当地布置成彼此接近，使得较低的工作波段变得相对宽。

上述串联谐振电路同时并且与地平面一起构成在第一和第二辐射体的馈电之间的带通滤波器。该天线结构的较低的工作波段位于滤波器的通带中，但是较高的工作波段在阻带中。在较高工作波段的频率处的衰减高，这意味着第一和第二辐射体之间的隔离的改善，因此公共馈电点FP可用于它们。

图1a和1b中呈现的天线结构构成集成天线模块100，其可以被分别测试并且然后被安装在无线电装置中。

覆盖不同GSM系统和WCDMA2100系统（宽带码分多址）的频率范围的天线的工作波段可以通过上述解决方案来获得。然而，如果该装置还必须用在WCDMA7系统中，则其频率范围是2500-2690 MHz，该解决方案则是不足的。而且，至少在没有几个额外部件的情况下，在LTE标准（长期演进）中定义的波段698-798 MHz将不会被覆盖。

发明内容

本发明的目的是减少现有技术的所述缺点。根据本发明的天线结构的特征在于独立权利要求1中所阐述的。本发明的一些有利实施例在其它权利要求中被公开。

本发明的基本构思如下所述。该天线结构包括用于在低波段实现其最低的工作波段的主辐射体和用于在高波段实现至少一个工作波段的其它辐射体。该结构还包括匹配电路，通过该匹配电路在最低工作波段的范围内为主辐射体实现双谐振并且改善了主辐射体和另一辐射体之间的隔离。电抗元件被接合到主辐射体，使得其电尺寸在高波段中减小并且在低波段中增加。前者加强了高波段中的谐振。

在该说明书和权利要求书中，“低波段”意指从频率1 GHz向下的频率范围，“高波段”意指从频率1.7 GHz向上的频率范围。

本发明的优点在于小尺寸的天线结构的功能至少在高波段中改善。这是由于被接合到主辐射体的电抗元件由于谐振加强而引起位于高波段中的一个或两个工作波段中的效率提高的事实的缘故。同时，可用的频率范围在高波段中加宽。而且，在低波段中的工作波段尤其在电感用作所述电抗元件时加宽。另外，可以在天线结构中利用同样已知的临时手段来在较低工作波段中构成双谐振用于进一步加宽该波段。

附图说明

在下面，本发明被更详细地描述。在该说明书中，对附图进行参考，在附图中：

图1a、b表示已知的多波段天线的实例，

图2a、b表示根据本发明的天线结构的实例，

图3表示根据本发明的天线结构的匹配电路的实例，