[发明专利]用于移动手机及其他应用的回路天线

说明书

本发明涉及一种用于移动手机（handset，手持步话机）及其他应用的回路天线，特别涉及一种能在一个以上的频带中操作的回路天线。

背景技术

现代移动电话的工业设计只留下很少的印刷电路板（PCB）区域给天线，且由于细缆线电话的要求增加，天线通常必须有非常低的轮廓。同时天线预期的操作频带数量会增加。

当多个射频协议用于单个移动电话平台时，首要问题是确定是应该使用单一宽频带天线还是使用多个窄频带天线更为适当。设计具有单一宽频带天线的移动电话涉及的问题不仅在于获得足够的带宽以覆盖所有需要的频带，而且在于与将信号一起复用所需的电路的介入损失、成本、带宽及尺寸相关的困难。另一方面，多个窄频带天线的解决方案涉及受制于天线间的耦合的问题以及在手机上为天线找出足够的空间相关的困难。通常，这些多个天线的问题会比宽频带单一天线的问题更难解决。

大多数移动电话一般使用单极天线或PIFA（平面倒F天线）。单极天线在没有PCB接地面或其他导电表面的区域中工作最具效率。相对地，PIFA在接近导电表面处工作较佳。在制造单极天线及PIFA以做为宽频带天线上进行了相当大的研究努力，以便避免与多个天线相关联的问题。

增加小型电子天线的带宽的方法之一为使用多模态（multi-moding，多模式）。在最低的频带中可产生奇数个共振模式，这些共振模式可多样化地被称为“非平衡模式”、“差分模式”或“单极态”。在高频处偶数及奇数个共振模式都可以产生。偶数模式可多样化地被称为“平衡模式”、“共用模式”或“偶极态”。

回路天线为众所周知的且之前就已应用于移动电话中。例如，US2008/0291100披露了一种在低频带下辐射的单一频带接地回路以及在高频带下辐射的寄生接地单极。另一个实例为WO2006/049382，其中揭露了一种对称的回路天线结构，已经通过竖直堆叠回路而减少了该回路天线结构的尺寸。通过将调谐线（stub）附接至天线的顶部连接片（patch）而在高频带下获得了宽频带特性。此设置产生了在无线传输领域中有益的多模天线。

将天线制成多模态也并非新的概念。一个良好设计的实例为公司的折叠式倒置保形天线（FICA），其在展现偶数及奇数共振模式的结构中激发共振[Di Nallo,C.and Faraone,A.:Multiband internal antenna for mobile phones,Electronics Letters28th April2005Vol.41No.9]。两种模式描述为合成用于高频带：“差分模式”，以在FICA臂上的相反相位电流和PCB接地面上的横向电流来表征；以及“狭缝模式（slot mode）”，其为较高阶的共用模式，以FICA狭缝的强激发来表征。这些模式的组合可用于生产连续的宽辐射带。然而，所提及的FICA结构为PIFA的变化且Nallo及Faraone的文章并未教导回路天线的多模态。

发明内容

本发明的实施例采用为多模态的回路天线设计。本发明的实施例可用于移动手机，且也可用于移动调制解调器装置，例如用于允许便携计算机通过移动网络与因特网通讯的USB加密器等。

根据本发明的第一方面，提供了一种回路天线，其包括具有相对的第一及第二表面的介电基板以及形成在该基板上的导电迹线，其中在基板的第一表面上设置彼此相邻的馈电点及接地点，导电迹线沿大体相反的方向分别从馈电点及接地点延伸，接着朝向介电基板的边缘延伸，接着延伸至介电基板的第二表面并随后沿着大体沿循在介电基板的第一表面上采取的路径的路径而横穿介电基板的第二表面，之后连接至形成在介电基板的第二表面上的导电装置的相应侧，所述导电装置延伸至由介电基板的第二表面上的导电迹线形成的回路的中央部分中，其中所述导电装置包括电感及电容元件。

所述导电装置可考虑为电性复合体（complex），其中该电性复合体包括电感及电容元件。所述电感及电容元件可以为集总部件（例如，作为分离表面安装的电感或电容），但在优选实施例中，这些电容及电感元件可形成或印刷为分布式部件，例如作为在基板的第二表面上或中的适当成形的导电迹线区域。