[发明专利]混合闭槽LTE天线

说明书

本公开涉及但不限于混合闭槽LTE天线。公开了一种用于便携式电子设备的天线模块。天线模块包括具有第一相对表面和第二相对表面以及第一相对边缘和第二相对边缘的基本上平面的介质基片。包括导电迹线的馈电臂被设置在基片上，馈电臂具有从基片的第一边缘朝向基片的第二边缘延伸的第一部分以及从第一部分大致横向地延伸的第二部分。还提供了至少第一辐射元件和第二辐射元件，每个辐射元件包括设置在基片上的导电迹线，每个辐射元件具有从基片的第二边缘朝向第一边缘延伸的第一部分和从第一部分基本上横向延伸的第二部分。在基片的第二边缘处的至少第一辐射元件和第二辐射元件的第一部分的端部被配置用于连接到接地平面。

本发明涉及混合闭槽LTE(长期演进)天线。某些实施方式可以通过利用常规的闭槽谐振和通过耦合的辐射元件进一步谐振来提供多频带覆盖，形成与包含天线的设备的金属背板的接地回路。

背景

首先，将明确定义主要的详细描述中使用的一些术语，以确保读者能够充分理解其中描述的概念。

在本申请的上下文中，“平衡天线”是具有一对辐射臂的天线，所述一对辐射臂以不同的方向(例如相对或正交)远离中心馈电点延伸。平衡天线的示例包括偶极天线和环形天线。在平衡天线中，辐射臂彼此抵靠馈电而不是抵靠接地平面。在许多平衡天线中，两个辐射臂相对于彼此基本对称，但是一些平衡天线的一个臂相对于另一个臂可以较长、更宽或以不同的方式被不同地配置。平衡天线通常通过平衡馈电的方式来馈电。

相比之下，“不平衡天线”是抵靠接地平面馈电的天线，该接地平面用作对地线。不平衡天线可以采用在一端馈电的单极天线的形式，或者可以配置为中心馈电的单极或以其他方式馈电。不平衡天线可以被配置为底架天线，其中天线在附接天线的设备的底架(通常是设备的接地平面)中产生电流。底架或接地平面中产生的电流会产生参与RF信号传输/接收的辐射模式。不平衡天线通常通过不平衡馈电的方式馈电。

巴伦(balun)可以用于将平衡馈电转换为不平衡馈电以及反之亦然。

可重构天线是能够以受控和可逆方式动态修改其频率和辐射特性的天线。为了提供动态响应，可重构天线集成了内部机构(例如RF开关、变容二极管、机械致动器或可调谐材料)，该内部机构能够在天线表面上有意地重新分配RF电流以及对其特性产生可逆的修改。可重构天线不同于智能天线，因为重构机构位于天线内部而不是在外部波束成型网络中。可重构天线的重新配置能力被用来在变化的场景中最大化天线性能或者满足不断变化的操作要求。

随着当前移动电信设备(如平板电脑、笔记本电脑和智能电话)技术的发展，趋势正朝向支持更多的无线标准，同时寻求使设备更薄并且在美观上期望更多。

当前的无线服务包括使用4G LTE，用于WWAN(无线广域网)的联网的快速蜂窝数据服务。这与WLAN(无线局域网)操作类似，但是利用诸如4G LTE或者甚至5G的快速蜂窝数据协议作为数据回程。

对较薄设备的期望通常需要使用金属硬壳式壳体，其不能提供来自天线的RF信号的良好通道。这对于WWAN频率尤其是个问题。而且，当天线位于主板上的其他天线和/或电子组件附近时，这个问题更加严重。因此，将天线设计成在多个频带上工作是一个挑战。

已知在金属盖或壳体中使用塑料窗口以便使RF信号可以容易地通过，但是这可能影响了设备的美学设计，并且有时在一定程度上与不高级相关联。其他解决方案包括在外壳周围的外缘上创建隔离槽，以创建偶极或单极天线元件，例如在上。然而，由于在使用期间用手或手指使元件之间短路，导致信号的降级，这些特别容易受到用户介入的影响。

另一种解决方案是使用背腔式槽式天线布置。这些类型的天线利用以金属元件或接地平面为界的自由空间槽，并且在槽后面的空腔中具有馈电臂；这样的布置可以通过在金属外壳中具有小的开口或凹口来实现。槽的形状、尺寸和数量以及馈电臂的尺寸和布置通常限定将发生的特定谐振，并因此限定设备将操作的频率。