[发明专利]双频段LTE MIMO天线

说明书

本发明公开了与无线通信系统一起使用的多输入多输出天线的实施例。在各种实施例中，所述天线包括：用于在第一频率处谐振的第一单元第一辐射单元和用于在第二频率处谐振的第二辐射单元，其中，所述第二频率不是所述第一频率的整数倍。在各种实施例中，所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元均临近接地平面，以及通过控制所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述接地平面之间的电耦合来实现所述第一辐射单元和所述第二辐射单元的各个谐振频率。在一些实施例中，独立控制所述第一辐射单元和所述第二辐射单元的谐振频率。

技术领域

本公开总体上涉及通信系统，且更具体地涉及在无线通信系统中使用多输入多输出天线的系统和方法。

背景技术

在当前的长期演进(LTE)标准(与第三代合作项目(3GPP)相关的第四代(4G)标准)中，开发者必须实现多输入多输出(MIMO)天线技术以及大量高级信号处理技术，以实现最大数据速率。LTE保证了将高得多的数据速率用于上载和下载，由此使得各种网际协议(IP)服务成为可能，例如基于网际协议的语音(VoIP)和在线游戏。手机、个人数字助理、以及平板电脑中的MIMO天线设计是4G应用中的重要技术方案之一。

针对LTE规范的当前的4G手机应用要求在700MHz和2600MHz处工作的双频段天线。多频段天线可以有效地降低移动应用中需要的天线数目。

手机中的多频段、多天线技术是非常具有挑战性的，因为其要求适合紧凑电话空间的、具有多个工作频率、高分集以及容量性能的多个天线。因此，能够工作在双频段下且具有紧凑尺寸的内部双天线设计是设计和开发多频段MIMO移动通信系统的第一步。然而，当在紧凑手机中实现多个天线时，其性能劣化，这对天线设计者提出了以下重要挑战：获得所需的分集和容量性能，同时优化天线设计和布置。

附图说明

当结合以下附图来考虑以下具体实施方式时，可以理解本发明及其大量目标、特征和获得的优点，在附图中：

图1示出了可以实现本发明的示例系统；

图2示出了包括客户端节点的实施例在内的支持无线的通信环境；

图3是包括数字信号处理器(DSP)在内的示例客户端节点的简化框图；

图4是可以由DSP实现的软件环境的简化框图；

图5是根据本公开的实施例的包括第一和第二多频天线在内的用户设备的说明图；

图6是根据本公开的备选实施例的包括第一和第二多频天线在内的用户设备的说明图；以及

图7是根据本公开的其他备选实施例的包括第一和第二多频天线在内的用户设备的说明图。

具体实施方式

本公开的实施例提供了用于增强LTE用户设备性能的系统和方法，其实现了增强的多输入多输出天线。现在将参照附图来详细描述本发明的各种说明性实施例。在以下描述中阐述各种细节的同时，将意识到可以在没有这些具体细节的情况下实现本发明，且意识到可以对本文所述的发明作出大量实现特定的决定以达成发明人的特定目标，例如符合工艺技术的规定或与设计相关的约束，这将根据不同实现而变化。尽管这种开发工作可能是复杂且消耗时间的，然而其对于以受益于本公开的本领域技术人员来说将是采取的日常工作。例如，以框图和流程图形式(而不是详细地)来示出所选方案，以避免限制本发明或使得本发明不明显。此外，在与计算机存储器中的数据相关的算法或操作的意义上呈现本文提供的具体实施方式的一些部分。本领域技术人员使用这种描述和表示向本领域其他技术人员描述和传达它们工作的本质。