[发明专利]多输出天线

说明书

公开了一种可重构多输出天线（16），包括：一个或更多个辐射元件（12,14）；经由例如分离器（30，32）或双工器耦接至所述辐射元件（12,14）或每个辐射元件（12,14）的至少两个匹配电路（42,44,50,52）；其中，每个匹配电路（42,44,50,52）与被设置成驱动分离的共振频率的分离的端口（38，40，46，48）相关联，使得所述辐射元件（12,14）或每个辐射元件（12,14）可操作用于同时提供多个输出。每个输出的共振频率能够由每个匹配电路独立控制，端口彼此具有良好隔离，从而以同时的多个独立输出操作提供非常宽的操作频率范围。还描述了一种天线结构、一种天线接口模块以及一种用于耦接至一个或更多个辐射元件的多输出天线控制模块。

技术领域

本发明涉及一种多输出天线。特别地但非排他性地，本发明涉及在诸如移动电话、膝上型电脑、个人数字助理（PDA）或无线电设备的便携式电子设备中使用的多输出天线。

背景技术

随着对高度移动性环境中连接性的增长的需求，正推出更多的标准和服务（例如DVB-H、RFID、RDF、UWB、LTE等）。为此，一些人相信未来的移动终端将需要并入多于20个的分离的天线。因此，对于移动终端设计者而言，将所有这些天线安装在手持机中可用的小量空间内将具有挑战性。

存在将有助于减轻此问题的、关于可重构天线设计的许多提议。特别地，本申请人已经设计出在WO2011/048357中描述的可重构天线，其具有极宽的调谐范围。然而，该天线仅能够同时访问两种服务。例如，该天线能够仅支持DVB-H（470MHz）和GSM（900MHz）信号或DVB-H（470MHz）和WiFi（2400MHz）信号或GSM（900MHz）和GPS（1500MHz）信号，但是该天线不能如由可能需要同时访问GSM、GPS和WiFi的当前移动设备所需要的那样同时支持这些服务中的多于两种的服务。进一步，该特定天线未必适合将需要多分辨率频谱感测的未来的认知无线电系统。

如果未来需要多服务或多频谱感测，则一种解决方案将是使用更多的可重构天线。然而，如上提及的，在小型设备中设置多个天线是不可行的，因此系统设计者仍然需要解决关于小量可用空间的问题以提供这样的服务。

因此，本发明的目的在于提供有助于解决以上提及的问题的多输出天线。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种多输出天线，包括：一个或更多个辐射元件；耦接至所述辐射元件或每个辐射元件的至少两个匹配电路；其中，每个匹配电路与被设置成驱动分离的共振频率的分离的端口相关联，使得所述辐射元件或每个辐射元件可操作用于同时提供多个输出。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于耦接至一个或更多个辐射元件的多输出天线控制模块，所述控制模块包括：被设置用于耦接至所述辐射元件或每个辐射元件的至少两个匹配电路；其中，每个匹配电路与被设置成驱动分离的共振频率的分离的端口相关联，使得所述辐射元件或每个辐射元件可操作用于同时提供多个输出。

因此，本发明的实施方式提供了具有多个匹配电路的天线和/或控制模块，所述多个匹配电路可以被同时操作以提供多个输出。相应地，本发明的单个天线可以模拟来自多个分离的天线的输出，却占用比所述多个分离的天线所需要的空间小的空间。更具体地，本发明的方面允许使用较少的辐射元件，从而还减少了与在分离的的辐射元件被置为邻近时对其进行耦接相关联的问题。进一步，由于所述匹配电路可以永久地耦接至所述辐射元件使得所述端口可以同时操作，所以本发明的实施方式可以排除对为了选择或隔离特定输出所需的开关或其他复杂电路元件的需要。

有利地，可以由每个匹配电路独立地控制每个输出的共振频率，端口彼此具有良好的隔离，从而以同时的多个独立输出操作提供非常宽的操作频率范围。因此，多个输出/端口可以具有独立的频率控制（即，当改变端口1的共振频率时，端口2的共振频率将不受影响并保持相同）。