[发明专利]多天线系统

说明书

技术领域

本申请案涉及多天线系统，且更特定来说涉及具有有效地利用移动无线装置中的空间的多个天线的天线系统。

背景技术

移动计算装置在过去几年间已放量增长。随着计算能力和存储器容量增长，个人移动计算装置已变成现代生活的必需工具，从而在适应个人口袋的封装中提供电话和文本通信、导航、照片和视频功能性。由于提供如此多不同类型的射频通信服务并显示高质量视频，因此许多智能电话和类似移动计算装置现在要求能够经由多种无线网络和相关联带宽发射和接收(即，“收发”)无线电信号的多个天线。然而，多个天线的操作常常要求天线彼此隔离某一距离以避免干扰或天线耦合。在较小大小(例如，手表大小)的移动计算装置中，受限的基板面(real estate)防止在并不带来天线耦合的情况下有效实施多个天线。在并无此隔离的情况下，移动计算装置可并不适当地操作，这是由于即使并未在操作模式中同时供能天线中的一些，其它天线的存在仍以天线耦合的形式产生性能下降。

一些常规装置已尝试提供经配置以经由多个无线网络和多个频带收发无线电信号的单一天线。然而，具有服务多个无线网络和频带的单个天线的此类装置常常在多个无线网络和带宽中的每一者中提供次佳性能。为了允许单个天线服务所有所要带宽和无线网络，要求额外电路系统以区分所要无线网络和频带中的每一者的无线电信号。此额外电路系统可增加移动计算装置的部件本、功率消耗和容积。此外，单个天线禁止具有在不同频带中同时操作无线电功能性的能力。

发明内容

各种实施例包含一种多天线系统，其提供能够经由多种通信协议且经由多种频带发射和接收(“收发”)无线电信号的多个天线。所述多天线系统可包含经配置以经由第一通信网络(例如，WWAN网络)收发无线电信号的第一天线。所述多天线系统还可包含经配置以经由/从第二通信网络(例如，GPS、个人局域网等)发射和/或接收无线电信号的第二天线。

在实施例中，所述多天线系统可提供呈独特配置的彼此紧密接近的多个天线，所述配置可在无需额外RF组件的情况下最小化天线耦合问题同时改善所述多个天线中的每一者的增益和效率性能。

在第一实施例中，印制电路板可形成于第一水平平面中且可充当形成所述多天线系统的每一天线的接地平面。第一天线可经配置于相同于所述印制电路板的水平平面中。所述第一天线可为平面倒置F天线(PIFA)。所述第一天线可通过第一天线接地触点和第一天线馈送触点耦合到所述印制电路板。所述第一天线馈送触点可用于通过无线电信号供能所述第一天线，使得可经由第一无线网络发射射频(RF)电磁辐射信号以用于由另一装置接收。第二天线可经配置于垂直于其中定位所述印制电路板和第一天线的所述水平平面的垂直平面中。所述第二天线也可为PIFA。所述第二天线可通过第二天线接地触点和第二天线馈送触点耦合到所述印制电路板。所述第二天线馈送触点可用于通过无线电信号供能所述第二天线，使得可经由第二无线网络发射RF电磁辐射信号以用于由另一装置接收。所述实施例多天线系统可经配置有彼此紧密接近的所述第一天线和第二天线，使得将所述第二天线耦合到所述印制电路的所述第二天线接地触点和馈送触点定位于所述第一天线的所述第一天线接地触点与第一天线馈送触点之间。

在第二实施例中，所述第一实施例的所述小型多天线系统可含有于封闭模块单元内以从无线装置内的其它电组件(例如，LCD、麦克风、扩音器、马达振动器等)解耦所述多天线系统。另外，所述封闭模块单元可装备有允许所述封闭模块单元扣入就位以用于与无线装置的印制电路板快速电连接的电耦合件。可制造具有经配置有不同尺寸的所述第一天线和第二天线的多种小型多天线模块单元且可制造所述天线模块单元以使得所述天线模块能够与具有具各种大小的印制电路板的移动装置一起集成，这是由于每一天线和操作为其接地平面的所述印制电路板的长度应为正发射的所述RF信号的波长的至少一半。在一实施例中，所述同一模块单元可用于具有各种大小的印制电路板。为了解释接地平面尺寸中的所述变化，所述模块单元可包含匹配电路。所述匹配电路可有助于在所述模块单元中的天线和所述印制电路板的所述总长度远非所述波长的一半的状况下将共振频率调整为预期频率。

附图说明

呈现附图以辅助对本发明的实施例的描述，且提供附图仅仅是为了说明实施例而非对其进行限制。

图1为包括多个天线的移动计算装置的组件框图。

图2为实施例多天线系统的第一透视图。

图3为实施例多天线系统的第二透视图。

图4为实施例多天线系统的第三透视图。