[发明专利]天线装置

说明书

发明技术领域

本发明涉及包括第一和第二天线的天线装置。

相关技术描述 

诸如移动电话那样的无线通信设备需要用于建立和保持与通信系统的另一个单元的无线链路的天线。在电信工业中，继续地存在着对于体积小、重量轻和造价便宜的移动电话的要求。为此，在300-3000MHz频率范围的移动电话中使用了印制的内装天线。在技术上已知的印制的内装天线包括微带贴片天线和平面倒F天线(FIFA)。

由于移动电话变得越来越小，传统的微带贴片天线和FIFA天线太大，无法装配在移动电话的底板内。这在新一代的移动电话需要用于蜂窝、无线局域网、GPS和分集的多个天线时是特别成问题的。

按照上述内容的不同天线的天线图案被印制在与移动电话的主印刷电路板(PCB)分开的支撑部件上的。在制作后，天线可以通过利用诸如探针(pogo-pin)的连接器连接到PCB。当对不同的通信能力的需要增加时，在移动电话的底板内部件数目增加，这在底板内空间稀缺时是成为问题。

此外，如果技术上已知的内装天线借助连接器来组装，连接器以及对天线与PCB进行的组装会增加移动电话的成本。另外，在组装内装天线和PCB时涉及到的机械容差对于天线性能有负面影响。即，相对于信号源很难精确地达到天线的相同位置，以及与探针的充分的连接。另外，在技术上已知的天线结构中，在天线与PCB之间的空间没有有效地利用。

当在无线通信设备中多端口天线(即，每个Rx(接收单元)和Tx(发送单元)具有分开的天线臂的天线)变得越来越流行时，连接器的数目也增加，因此成本和机械容差带来的问题也增加。

而且，在无线通信设备中可能需要不同于与通信网络进行通信的应用的天线，诸如GPS天线。这样的天线可以作为附加的独立天线被提供，诸如被提供在无线通信设备的底板内或底板外部陶瓷天线。

EP-A-1,359,638公开了例如工作在GSM(全球移动通信系统)和DCS(数字蜂窝系统)通信网络的印制在通信设备的PCB(印刷电路板)上的天线。PCB还包括在它各层中的一层上的接地面。扩展的接地面位于天线图案的对面，并与PCB间隔开，以便改进天线的辐射特性。扩展的接地面与PCB的接地面相连接。

发明概要

本发明的目的是提供具有与现有技术相比较具有增加的通信能力的天线装置。

按照第一方面，该目的是通过一种天线装置达到的，该天线装置包括：一个包括接地面的多层印刷电路板；第一天线，它包括被集成在多层印刷电路板上的印制的导电材料轨迹；以及位于第一天线的对面并被连接到多层印刷电路板的扩展接地面。一个第二天线被布置成与扩展接地面相连接。

第二天线可以与扩展接地面协同工作。而且，第二天线可以与扩展接地面形成整体。

第一天线可以在至少第一频段工作，而第二天线可以在不同于第一频段的第二频段工作。

第二天线可以提供椭圆极化辐射方向图。而且，第二天线可以是右旋极化(right-hand polarized)天线。

第二天线可以是凹槽天线、缝隙天线、或微带天线。

第二天线可包括匹配环，以用于使得第二天线的输入阻抗匹配于与它连接的电路的输入阻抗。

第二天线可包括位于凹槽或缝隙的第一和第二侧上的第一和第二连接点，一个连接装置被用来互联第一和第二连接点，因此把匹配环与凹槽或缝隙形成在一起。匹配环的面积可以规定第二天线的输入阻抗。

每个第一天线和第二天线可包括至少一个连接点，它们是分开的，第一天线的连接点可以位于扩展接地面和第二天线的底部，第二天线的连接点位于扩展接地面的上部。

第二天线可以位于扩展接地面的上部。

天线装置可包括滤波器，它被调谐成让由第二天线接收的信号通过。

第二天线可以与扩展的接地面的导电片形成整体。

第二天线可以是GPS天线。

按照第二方面，该目的是通过一个包括按照本发明的天线装置的通信设备达到的。

该通信设备可以是便携式无线通信设备、移动无线终端、寻呼机、通信器、电子组织器、或智能电话。此外，通信设备可以是移动电话。

本发明的其它实施例在从属权利要求中规定。

本发明的优点在于，以低的成本增加通信能力。本发明的另一个优点在于，天线装置是高度集成的，其中组装容差可以容易地达到，以及保持低的生产成本。另外，其优点在于，与第一天线有关的部件可以被用于提供第二天线。