[发明专利]内部多频带天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于小型无线电装置的内部多频带天线。本发明还涉及具有根据本发明的天线的无线电装置。

背景技术

在便携式无线电装置中，尤其是在移动站中，最优选的情况是将天线置于装置内部以方便使用。小型装置的内部天线通常是平面型的，因为天线会因此容易获得满意的电特性。平面天线包括辐射平面和与之平行的接地层。为了便于阻抗匹配，辐射平面和接地层通常在适当的点通过短路导体相互连接，在该情况下构成PIFA(平面反向F天线)。

为了节省小型无线电装置中的空间，可以使其外壳的一部分导电并用作天线的辐射平面。另外，在辐射器在装置的外壳中的情况下，与内置辐射器相比改善了天线的辐射特性。另一方面，辐射器的定形被限制，这将阻碍获得期望的电特性。可以通过在辐射器和接地层之间使用独立的馈送元件来减弱该不利因素。

图1示出从公布EP1439601获知的天线的实例，其中辐射器是无线电装置的外壳的一部分，并且通过独立的馈送元件对其进行馈送。在子图(a)中从后方呈现无线电装置，并且在子图(b)中从侧面将无线电装置示为简化的纵切面。装置的外壳COV的后部的上部120是导电材料的，并因而用作辐射元件。薄而软的绝缘基片靠在辐射元件120的内表面上，馈送元件130在该绝缘基片的内表面上。子图(a)将馈送元件示为虚线，并且子图(b)将馈送元件示为在外壳后面的线。在该实例中，馈送元件是类似于字母T的导体条，大约在其干部的中间有天线的馈电点FP和短路点SP。馈电点通过馈送导体FC与无线电装置的电路板PCB上的天线端口连接，并且短路点与也在无线电装置的电路板上的接地层连接。在子图(a)中该接地连接被作为图形符号示出。短路点SP将馈送元件130分成两部分。馈送元件130的第一部分131由所述干部的一部分和连接其端部的横条构成。馈送元件的第二部分132由干部的另一部分构成。天线具有两个频带：馈送元件的第一部分与辐射器和接地层一起在较低的工作频带中谐振，并且第二部分与辐射器和接地层一起在较高的工作频带中谐振。

在上述基片的内表面上，除了馈送元件130以外，还有寄生调谐元件140，该寄生调谐元件140是相对小的导体条，其接近于馈送元件的第二部分132。调谐元件通过其自身的短路导体TC电连接于接地层。在该结构中，通过该调谐元件来调谐主要取决于辐射元件120和接地层的谐振频率，使得也可在天线中利用该频率。当然，调谐元件也会对上述谐振的频率有一点影响，上述谐振的频率主要取决于馈送元件。

在根据图1的天线中，辐射器不需要具有特定尺寸；可以将其有利地制造成相对大。另外，可以自由地按形状将辐射器安装到无线电装置。通过馈送元件的定形和短路来进行天线的匹配。因为接地层和馈送元件之间的距离由于相对大的辐射器的关系而留得比接地层和对应的常规PIFA的辐射平面之间的距离短一些，该天线还节省了空间。然而，不利的因素是工作频带相对窄，尤其是较低的工作频带。由此可知，如果装置要在例如欧洲和美国GSM(全球移动通信系统)系统中都运行，该天线的特性并不适合。