[发明专利]用于电子设备的内置天线

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于电子设备的内置天线，并且更具体地，涉及多频带内置天线电子设备。

背景技术

便携式终端一般被看作是可以发送和/或接收RF信号的任何手持电子设备。便携式终端的示例包括蜂窝电话、智能电话、平板PC、个人数字助理(PDA)、游戏装置、电子书、数字摄像机和导航装置。随着技术进步并且更多功能已经被加到主流型号中，提供轻薄和美学设计这一目标一直是针对电子设备的重要考虑问题。终端制造商竞争以在实现相同或改进的功能的同时使得便携式终端与旧设计相比更小并更薄。

现代便携式终端采用至少一个内置的天线用于通信功能，例如语音和视频呼叫以及无线因特网冲浪。内置天线的趋势是在两个或更多个频带(即，多频带)操作，最小化便携式终端的天线安装空间、减少其体积和扩展其功能。

多频带内置天线的流行设计是平面倒F型天线(PIFA)。例如，内置天线已经设计成覆盖全球移动通信系统(GSM)900、数字蜂窝服务(DCS)1800、个人通信服务(PCS)1900和无线码分多址(WCDMA)频带1的主要频带，并且已经广泛地使用。已经提供了内置天线来用于对低频带集合的完全覆盖，例如GSM850和GSM900，使用分离添加的接地盘，通过切换技术在其之间切换。这种“接地盘切换技术”包括在天线导线的一个或多个点与接地盘之间使用一个或多个内嵌开关，以根据切换状态改变天线配置。执行切换以使在所需频带上天线性能最佳。

近年来，除了在上述频带上操作之外，出现了使用长期演进(LTE)技术的便携式终端，即，所谓的第4代(4G)技术。在一些情况中，LTE终端在比第2代(2G)或第3代(3G)频带高的频带上操作。例如，LTE终端可以在LTE频带7(2500MHz到2690MHz)和LTE频带11(1428MHz到1496MHz)上操作。因此，最近发布的终端采用在与2G(GSM900、DCS1800、和PCS1900)和3G(WCDMA频带1、2、5、8等)频带分离的LTE频带上操作的天线。

然而，对于接地盘切换技术，难以覆盖包括相对高的LTE频带7和LTE频带11在内的五(penta)频带。因此，常规方法是隔离并分离地安装GSM四(Quad)频带天线和LTE频带天线。

另一方面，接地盘切换技术适合用在低频带，例如在GSM900和GSM850之间切换。开关的切换状态被控制以移动天线的谐振频率，从而在一个频带或另一个频带上操作。然而，使用该方案，可获得的频移量仅限于大约60MHz。这种限制源于难以在辐射器之间确保所需的尽量大的间隔距离。接地盘切换技术可以增加频移，但是已经知道其会改变天线阻抗和劣化基本天线性能。此外，期望能够覆盖至少两个1GHz或更高的高频带的能力，例如DCS频带(1710MHz到1850MHz)和LTE频带11(1428MHz到1496MHz)。在这情况下，频带中心分开大约300MHz。为了使用接地盘切换技术在这些频带之间切换，需要复杂的设计，这不是期望的，损害了天线的性能。由此，通常提供单独的天线用于这两个频带。

因此，上述分离天线应用与近期同时实现电子设备轻薄化和多功能化的趋势背道而驰。此外，添加的天线和复杂性增加了制造成本。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于电子设备的多频带内置天线，其实现在紧凑设计的电子设备中以减少安装空间，从而有助于设备的轻薄化，并且还节约了制造成本。

根据本发明的一个方面，提供一种用于电子设备的内置天线。所述内置天线包括基板、具有至少两个辐射图案的第一天线辐射器、第二天线辐射器和切换装置。基板具有导电区域和非导电区域。第二天线辐射器布置在基板的非导电区域内并由基板的射频(RF)端馈送。第二天线辐射器布置成在不同于第一天线辐射器的至少一个操作频带的频带上操作，并在邻近第一天线辐射器的位置上由RF端馈送。所述切换装置切换以有选择地馈送第一天线辐射器和第二天线辐射器。

优选地，在第一天线辐射器的操作期间，第二天线辐射器与RF端断开，但是按照提高第一天线辐射器的天线性能的方式电磁耦合到第一天线辐射器。第二天线辐射器可以用于LTE频带，而第一天线辐射器用于2G和3G协议的四个其它频带。相比于比其他可能情形，这种配置使五频带天线能够部署在便携式终端的更小空间中。

附图说明

根据下文结合附图的详细描述，本发明的上述以及其他方面、特征以及优点将更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的作为安装了内置天线的电子设备的便携式终端的透视图；