[发明专利]可调谐天线结构

说明书

背景

技术的进步产生了许多支持多个射频(RF)技术(诸如Wi-Fi、蓝牙、全球定位系统(GPS)、长期演进(LTE)、全球移动通信系统(GSM)、第三代移动电信(3G)以及类似技术等)的移动设备。

附图简述

以下详细描述参考了附图，其中：

图1是根据一个示例的可调谐天线结构的框图；

图2是根据一个示例的可调谐天线结构的框图；

图3是根据一个示例的可调谐天线结构的框图；

图4是根据一个示例的用于实现可调谐天线结构的方法的流程图；

图5是根据一个示例的用于实现可调谐天线结构的方法的流程图；以及

图6是根据一个示例的编码有用于实现可调谐天线的指令的机器可读存储介质的框图。

详细描述

近年来，移动设备已随着对于更紧凑的移动设备的需求的增长而缩小了尺寸。相应地，移动设备制造商面临着要提供在多种RF技术中操作的移动设备而不牺牲移动设备的紧凑设计的挑战。如上文所详述的，移动设备的有竞争力的尺寸要求给支持多个RF频率的天线设计施加了巨大的压力。例如，移动设备可能需要一个或多个天线来支持一个或多个RF技术而同时要维持紧凑的设计。此外，随着LTE网络的发展，有了对要移动设备除了提供在更传统的GSM、CDMA和3G高频带中操作的天线之外，还提供在低LTE频带中操作的天线的高需求，

一些现有解决方案使用单个无源天线来覆盖从700MHz到2100MHz的频率(即，低频带和高频带)。然而，此类解决方案固有地要求大天线尺寸来支持低频带，并且使得不能实现紧凑的移动设备设计。其他现有解决方案使用有源电容性可调谐元件来覆盖低频段到高频段。然而，这些解决方案要求多个调谐状态(例如，4个调谐状态)来覆盖低频带中的多个带宽(例如，700MHz、750MHz、850MHz和900MHz的LTE频带)。

相应地，本文中公开的示例通过实现包括两个臂——长臂和短臂的紧凑可调谐天线结构来解决这些问题。长臂是用于调谐到低频带(例如，700MHz、750MHz、850MHz和900MHz)的，其中长臂经由至少一个有源调谐元件连接到地。该有源调谐元件是开关和可变电容器中的一者。该短臂是用于调谐到高频带(例如，从1700MHz到2100MHz)的并且耦合到馈送(例如，RF输入信号)和匹配电路。由此，该天线结构实现了两个状态——低频带状态和高频带状态。进一步，将长臂调谐到低频带中特定的一个或多个频率并不影响将短臂调谐到高频带。由此，该天线结构的长臂和短臂可以独立地操作。

在一个示例中，长臂是L形的并且包括多个分支，每个分支经由开关和电容器连接到地。在此类示例中，该天线结构可以通过选择该多个分支中的特定分支(经由对应的开关)来被调谐到特定频带(例如，700MHz、750MHz、850MHz、和900MHz之一)。为了解说，低频带包括四个操作频率，长臂可以包括四个分支，并且每一个操作频率可以通过对应的开关来被选择。

在另一示例中，长臂是L形的并且该L形的较短的一端被连接到可变电容器，并且该可变电容器连接到电气接地。在该示例中，该有源调谐元件是可变电容器。进一步，为了将长臂调谐到特定低频带，通过向该可变电容器的端子施加电压来调节或变动该可变电容器的电容。相应地，通过变动施加到该可变电容器的电压，该可变电容器的电容就被修改以选择多个低频带(例如，700MHz、750MHz、850MHz和900MHz频带)中的特定低频带。

现在参考附图，图1是根据一个示例的可调谐天线结构的框图。天线结构100包括例如长臂102和短臂104。长臂102耦合到有源调谐元件106。有源调谐元件106耦合到电气接地110。长臂102可以是例如L形的，其中长臂102的较短端耦合到电气接地的有源调谐元件106。在一个示例中，有源调谐元件106为如参考图2作进一步详细描述的开关(例如，开关和电容器组合)。在另一示例中，有源调谐元件106是可变电容器，如参考图3作进一步详细描述的。短臂104耦合到匹配电路108。例如，匹配电路108可以是用于匹配天线结构100的阻抗的(例如，匹配输入阻抗以使得功率转移最大化或者使得天线结构100中的反射最小化)。匹配电路108耦合到输入信号112。输入信号112可以包括RF输入信号。