[发明专利]设置有陷波器的天线结构

说明书

技术领域

本发明涉及用于发送和接收RF信号的天线结构。本发明更具体地涉及在至少一个较高频带中具有增加的带宽的用于发送和接收RF信号的天线结构。

背景技术

在改进用于移动通信设备中的天线结构的带宽特性的技术方面存在持续的驱动力。这一般已经通过使用不同构形的天线元件、寄生元件，以及天线元件相对于彼此及相对于接地面(ground plane)的不同定位来实现。

一般的蜂窝设备使用几种不同的频带来在不同的标准化通信协议(如GSM、DCS、DAMPS等)中进行通信。现在普遍设计能够在不少于三个不同的频带(如GSM 800、GSM 900和DCS 1900)中工作的移动电话。始终期望增加所有这些频率的带宽。

发明内容

天线结构的带宽随着接地面装置的长度而改变。在现代蜂窝电话中接地面装置的一般长度约为100mm。该长度是由多种因素设定的。这些因素包括握持移动设备的舒适长度，即移动设备应该很好地握在使用者的手掌中，在移动设备中具有足够的用于电子部件的空间等。

不幸的是，如图1中所示，针对频带2GHz的带宽对于大约100mm的接地面装置长度而具有最小值。

通过在天线装置的相对端部对接地面装置提供陷波器，可以调节天线装置所感知到的接地面装置的电气长度，由此增加该天线结构的带宽。

本发明的一个主要目的是提供至少减轻上述问题的装置。

在该方面，本发明的一个具体目的是提供这样的装置，所述装置为移动通信设备提供更大的带宽。

根据本发明的一个方面，除其他以外，这些目的是通过这样的天线结构来实现的，所述天线结构包括至少第一天线元件和一接地面装置，其中，所述天线结构设置在所述接地面装置的第一端部。本发明的特征在于，在所述接地面装置上设置有陷波器。

根据本发明的一个变型例，所述陷波器被设置在距所述接地面装置的第二端部的规定距离处，其中，所述第二端部与所述接地面装置的所述第一端部相对。

位于所述天线辐射装置的相对端部处并且连接到所述接地面的所述陷波器，将缩短接地面装置的电气长度，从而使得天线辐射装置所感知到的所述接地面装置的电气长度不等于在针对某规定频率的带宽和接地面装置长度之间的关系中的最小值。因此，带宽增加。

根据本发明的一个变型例，所述天线元件是设置在所述接地面装置上方的PIFA天线。

根据本发明的另一个变型例，所述陷波器包括第一导体，所述第一导体电连接到所述第二端部，并在朝向所述第一端部的总方向上延伸。

根据本发明的一个变型例，所述天线元件是被设置为在至少两个不同频带中发送和接收RF信号的PIFA天线。

根据本发明的另一个变型例，所述陷波器包括第一导体和第二导体，所述第一导体和第二导体电连接到所述第二端部，并在朝向所述第一端部的总方向上延伸，并且其中，所述第一导体和第二导体位于所述接地面装置的相对两侧。

根据本发明的另一个变型例，所述第一导体和/或所述第二导体是使所述天线结构发送和接收RF信号的一个频率的波长的四分之一。通过该结构，陷波器将在导体梢部的位置处针对设计频率“切断”所述接地面，所述设计频率是使所述导体具有四分之一波长的频率。通过合适地定位所述导体，针对所述设计频率的所述接地面的电气长度可以被选择为使带宽最佳化，或者至少避免由于所述接地面的特定长度而导致的带宽最小值。

根据本发明的另一个变型例，所述接地面装置具有基本上平坦的矩形形状，其中，所述矩形的长边为70到130mm长，优选为80到120mm长，或者90到110mm长，更优选为大约100mm长。

根据本发明的另一个变型例，所述天线结构被设置为至少在1700MHz到2300MHz的频带中，优选为在1800MHz到2000MHz的频带中，更优选为在约1800MHz和1900MHz的频带中，发送和接收RF信号。

根据本发明的一个变型例，所述第一导体和所述第二导体是导线。

根据本发明的一个变型例，所述第一导体和第二导体是通过在所述接地面中提供第一L形切口和第二L形切口来设置的。

根据以下对本发明的实施方式的详细描述，将清楚本发明的进一步的特征及其优点。

附图说明

根据以下给出的对本发明的实施方式的详细描述以及附图1到6，将更全面地理解本发明，所述附图仅是作为例示给出的，而非对本发明的限制。

图1a是针对900和1800MHz频带的带宽与接地面装置长度之间的关系的示意性标绘图。