[发明专利]宽频多条补片天线

说明书

技术领域

本发明大体上涉及于天线，且特别地，本发明涉及多层补片天线。

背景技术

本文中所提供的背景技术是为了大体上呈现本发明的背景。背景技术中在一定程度上描述的本发明者的作品以及不可在申请时以其他方式用作背景技术的描述的态样未明确且未隐含地被确认为与本发明相悖的背景技术。

无线通信需要使用天线来发射及接收电磁信号。若干天线类型可用于各种目的且一类型或另一类型的天线的选择通常取决于天线的特定应用。为选择天线，可评估及比较该天线的各种操作特性以判定提供最多益处或最适合于一特定应用的天线的类型。

有时，具有特定应用的所有或大多数所要操作特性的天线可能并不存在，而可存在具有适宜及不适宜态样的不同组合的若干天线。例如，具有低轮廓及宽频宽的小型天线一般最适合于现代无线通信。微带或补片天线为能够与诸多电子器件容易地整合的相对较便宜天线。尽管补片天线可具有低轮廓的特征，但其相对较大尺寸(约半个波长)及窄频宽(约5％)会成为其用于一些无线应用中的障碍因数。然而，已开发各种技术以显著减小补片天线的尺寸。例如，可藉由缩短补片天线的一个边缘及/或使补片天线本身折迭而达成其原始尺寸减小四分之一。不幸的是，依此方式减小补片天线的尺寸亦会显著减小其频宽(例如1.3％比例频宽)。因此，既有补片天线的频宽太窄以无法实际用于短至适中范围的无线通信系统(诸如无线麦克风、无线监听系统、区域无线资料网路、无线医疗器件)中。

发明内容

本文中描述提供用于无线系统中的天线的示例性装置及方法。在一示例性实施例中，该天线包含主补片、寄生补片及接地平面，该接地平面具有自该接地平面延伸的接地条。该主补片包含第一条及第二条，其中该主补片的该第一条的至少一部分定位于该接地条上方且与该接地条形成第一辐射边缘，及该主补片的该第二条的至少一部分定位于该接地条下方且与该接地平面形成第二辐射边缘。该寄生补片沿该主补片的非辐射边缘的至少一部分耦合至该主补片。该寄生补片包含第一条及第二条，其中该寄生补片的该第一条的至少一部分布置于该接地条上方及该寄生补片的该第二条的至少一部分布置于该接地条下方。

若期望，则天线可包含直接耦合至寄生补片及接地条的调谐条。天线可进一步包含位于第一平面中的主补片的第一条的至少一部分及寄生补片的第一条的至少一部分，及位于第二平面中的主补片的第二条的至少一部分及寄生补片的第二条的至少一部分，其中该第一平面与该第二平面是不同的且该第一平面可平行于或可不平行于该第二平面。另外，第二寄生补片可沿主补片的第二非辐射边缘的至少一部分耦合至主补片。该第二寄生补片包含第一条及第二条，该第二寄生补片的该第一条的至少一部分布置于接地条上方及该第二寄生补片的该第二条的至少一部分布置于接地条下方。主补片、第一寄生补片及第二寄生补片各包含一长度及一宽度。主补片、第一寄生补片及第二寄生补片的长度可相同或不同，及主补片、第一寄生补片及第二寄生补片的宽度可相同或不同。

天线的另一示例性实施例可包含可挠性印刷电路板，该可挠性印刷电路板包含主补片及第一寄生补片与第二寄生补片的一或两者。该可挠性印刷电路板围绕接地条及加强件折迭以支撑该可挠性印刷电路，且可附接至一或多个支撑件。天线的替代性实施方案可包含多个印刷电路板，其中第一印刷电路板包含主补片的第一条及第一寄生补片与第二寄生补片的一或两者的第一条，第二印刷电路板包含接地条，及第三印刷电路板包含主补片的第二条及第一寄生补片与第二寄生补片的一或两者的第二条。第一连接器将主补片的第一条可操作地耦合至主补片的第二条，及第二连接器将寄生补片的第一条可操作地耦合至寄生补片的第二条。若使用第二寄生补片，则第三连接器可操作地耦合第二寄生补片的第一条与第二条。一或多个间隔件及一或多个支撑件可用于分离及配置呈分层低轮廓组态的该第一印刷电路板、该第二印刷电路板及该第三印刷电路板。