[发明专利]能够进行多带MIMO操作的无线装置

说明书

发明目的和技术领域

本发明涉及无线手持装置领域，且总体来说涉及需要发射和接收电磁波信号的无线便携装置。

本发明的目的是提供一种无线手持或便携装置(例如但不限于移动电话、智能电话、PDA、MP3播放器、头戴耳机、USB道尔芯片(USB dongle)、膝上型计算机、游戏装置、数字相机、平板PC、PCMCIA或卡总线32卡或总体上多功能无线装置)，所述装置不需要通过大型或笨重的天线元件便可在MIMO(Multiple Input Multiple Output,多输入多输出)系统中发射和接收电磁波信号。所述无线手持或便携装置(下文中也称为无天线式无线手持或便携装置)还能够在电磁频谱的两个或两个以上的频带中提供MIMO操作，在这种情况下，无线电性能是增强的、针对外部效应和/或所述无线装置的邻近组件所具备的稳健性有所增加，且/或与用户的交互减少。

本发明的另一目的涉及一种方法，能够在电磁频谱的两个或两个以上的频带下在无线手持或便携装置中实现MIMO操作，并且不需要使用大型和/或笨重的天线元件。这种方法可以增强无线电性能、增加针对外部效应和/或无线装置的邻近组件所具备的稳健性，且/或减少与用户的交互。

背景技术

无线手持或便携装置通常针对一或一以上蜂窝通信标准和/或无线连接标准和/或广播标准发射和/或接收电磁波信号，其中每种标准在一或一以上频带中被分配，并且所述频带包含在电磁频谱的一或一以上区域内。为了发射和/或接收电磁波信号，典型的无线手持或便携装置必须包含一辐射系统，所述辐射系统能够以可接受的无线电性能(例如，在输入阻抗水平、阻抗带宽、增益、效率或辐射模式方面)在一或一以上频带中操作。此外，在无线手持或便携装置内集成辐射系统，必须要能有效确保无线装置本身可以实现良好的无线电性能(例如在辐射功率、接收功率或灵敏度方面)。

为了实现良好的无线连接，还需要有高效率。辐射系统的另一常见设计规范是相对于典型的50欧姆阻抗的电压驻波比(VSWR)，在例如移动电话的情况下，所述电压驻波比通常预期低于VSWR≤4，或者优选低于VSWR≤3，并且总体上尽可能接近VSWR=1。

在本文中，“阻抗带宽”这个表达应当被解释为是指无线手持或便携装置和辐射系统符合某些规范的频率区域，这取决于无线装置所适用的服务。例如，对于适于发射和接收蜂窝通信标准的信号的装置来说，相对阻抗带宽至少为5%(并且更优选不小于8%、10%、15%、20%或30%)并且效率不低于30％(有利的是不低于40％，更有利的是不低于50％)的辐射系统可能是优选的。此外，在对应频率区域内输入返回损失为3dB或更好，可能是优选的。

对于有待集成在无线手持或便携装置中的辐射系统的其它需求集中于尽可能减小尺寸和制造成本。因此，期望辐射系统的体积较小，占据的空间尽可能小，以便于在装置内集成其它服务和功能性，并且在装置内集成其它电子组件。此外，所述辐射系统必须有成本效益。

对于集成在无线手持或便携装置中的辐射系统的其它要求集中于尽可能降低特定吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)。

更重要的通常是辐射系统的稳健性，这意味着辐射系统不会在装置受到少量冲击后就改变特性。

由于发射和/或接收电磁波信号的需要，无线手持或便携装置内的空间专用于集成辐射系统。但是，辐射系统，特别是集成在辐射系统中的天线元件，期望体积较小，以便在装置内占据的空间尽可能小，这样既能减小无线装置的尺寸，又能集成另外的特定组件和功能性。例如，有时候减小在辐射系统中集成的天线元件的厚度特别方便，可以制造比较薄的装置和/或有多个主体的装置，例如翻盖或滑盖型装置，包含两个或两个以上可以移位、折叠或彼此扭转的零件。但是，已知辐射系统的尺寸(主要取决于天线元件的尺寸)与其性能之间一般存在物理折中。也就是说，一般来说，例如天线元件的面积或厚度方面的尺寸如果减小，会导致它的性能降低。

这在无线手持或便携装置是多功能无线装置的情况下甚至更加关键。共同拥有的第WO2008/009391号专利申请公开案和第US2008/0018543号专利申请公开案描述了一种多功能无线装置。所述申请案，第WO2008/009391号公开案和第US2008/0018543号公开案的整个揭示内容以引用的方式并入本文中。