[发明专利]具有接地面延伸的天线系统及其使用方法

权利要求书

1.一种天线系统，包括：

一个在基板上的接地面结构,其放置在所述基板的一个侧面上，并且 覆盖所述侧面的大部分表面；

一个在所述基板上的天线空间，其靠近所述接地面结构，所述天线空 间包括一个未接地天线元件，其放置在所述天线空间的一侧,所述未接地天 线元件具有一个关联的第一谐振长度；和

所述接地面的一个延伸，突出到所述天线空间内，放置在所述天线空 间的相对一侧，所述接地面延伸至少一部分其自身长度和至少一部分所述 接地面结构长度定义第二谐振长度，其对应一个数据通信频带，所述第二 谐振长度被适应调整以电磁耦合到所述未接地天线元件。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二谐振长度对应的频带在 从3.1GHz延伸到10.6GHz的频谱内。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述接地面延伸通过一个集总元 件（lumped element）与所述接地面耦合连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述基板至少包括第一和第二印 刷电路板（PCB），所述接地面放置在所述第一PCB上，而所述天线空间 放置在所述第二PCB上。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述未接地天线元件是一个单极 天线，其有一个信号馈电通过所述基板。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述天线和所述接地面是共面的 （coplanar）。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述接地面延伸的宽度随着离所 述接地面的距离增加而增加。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述未接地天线元件是一个有方 向的L型单极天线元件，以最小化与所述接地面延伸的耦合。

9.一种天线系统，包括：

一个平面基板；

一个接地面结构，其放置在所述基板的一个侧面上，并且覆盖所述侧 面的大部分表面；和

一个靠近所述接地面结构的区域，所述靠近区域包括：

一个未接地天线元件，其放置在所述靠近区域的一侧，所述未接 地天线元件具有一个关联的第一谐振长度；

所述接地面的延伸，其放置在所述靠近区域的相对一侧，所述接 地面延伸和所述接地面一起定义一个第二谐振长度，其对应一个数据通信 频带，所述谐振长度被适应调整以电磁耦合到所述未接地天线元件；和

一个集总元件，将所述接地面延伸连接到所述接地面。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第二谐振长度和所述第一 谐振长度各自对应一个已建立的通信频带。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一谐振长度和所述第 二谐振长度至少对应部分超宽频（UWB）频谱。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述接地面延伸被成形成， 使得其宽度随着离接地面的距离增加而增加，并且其中所述未接地天线元 件是有方向的L型单极天线元件，其与所述谐振长度垂直正交的那一部分 对着所述接地面延伸的较窄部分。

13.根据权利要求9所述的系统，其中所述接地面延伸基本形状选 自：

三角形；和

梯形。

14.根据权利要求9所述的系统，其中所述未接地天线元件和所述接 地面延伸的放置方向是，使得它们之间的耦合最小化。

15.一种运行天线系统的方法，所述方法包括：

提供一个数据信号给一个未接地天线元件，其放置在一个靠近所述接 地面结构的区域的一侧；和

使电磁耦合到所述未接地天线元件的第二天线元件发生谐振，由此在 一个已建立的通信频带上传输数据，其中所述第二天线元件的一个谐振长 度至少包括接地面的部分和所述接地面的突出部分，所述接地面的突出部 分放置在所述靠近区域的相对一侧，所述谐振长度对应一个数据通信频带， 所述谐振长度被适应调整以电磁耦合到所述未接地天线元件。