[实用新型]定向贴片天线

说明书

本申请涉及定向贴片天线。其包括：馈电线；三维接地平面，包括：多个导电侧壁；以及导电接地平面结构，设置在所述多个导电侧壁的第一端处，所述接地平面结构垂直于所述多个导电侧壁；以及辐射表面，设置在与所述第一端相对的所述多个导电侧壁的第二端处，所述辐射表面包括耦合到所述馈电线的贴片天线结构。

分案说明

本申请属于申请日为2017年11月17日的实用新型专利申请201721550641.X的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月17日提交的标题为“头戴式虚拟现实装置的天线系统(Antenna System for Head Mounted Virtual Reality Device)”的未决美国专利申请序列号62/472,968(代理人案号1500-G16050-PR)的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总的来说涉及头戴式显示器(HMD)装置，并且更具体地说，涉及定向贴片天线。

背景技术

通常，头戴式显示器(HMD)装置连接到一个或多个外部数据源，以流式传输视频或图形内容，来支持由HMD装置促进的沉浸式增强现实(AR)或虚拟现实(VR)体验。先前，外部数据源与HMD装置之间的连接是经由有线系绳来提供的。然而，一些有绳连接相对较重，并且因此使用户疲劳，或以其它方式抑制用户的移动。因此，一些HMD装置经由HMD装置中的倒F天线或单极天线取消有线连接，以利于与外部数据源的无线局域网(WLAN)链路。此外，HMD装置越来越多地被配置为经由HMD装置上所安装的无线个域网(WPAN)天线所支持的WPAN而支持HMD装置与诸如膝上型计算机、智能电话、音频系统等的各种个人装置或手持式控制器之间的无线连接。

通常，在一般系统中用于WPAN和WLAN用途的倒F天线或单极天线之间的充分隔离可通过以下中的一个或多个获得：在两个天线之间提供足够的距离；以不同的中心频率操作两个天线；或者配置两个天线使得它们不同时工作(即，时分复用)。然而，这些方案通常在HMD装置实施方案中不可行。HMD装置的典型尺寸通常不允许倒F/单极天线被充分分离以提供足够的隔离。HMD装置中的两个天线之间的时分复用通常也是不希望的，因为这样做会显著削减两个天线的有效带宽。至于在频谱中分离天线，这种做法将限制HMD装置可以连接的装置的数量和类型。为了说明，虽然符合IEEE 802.11的WLAN天线可以在2.4千兆赫(GHz)频带或5GHz频带上工作，但符合蓝牙的WPAN天线仅在2.4GHz频带上工作，并且因此，将WLAN天线限制为仅在5GHz频带工作将防止WLAN天线连接到仅在2.4GHz频带上工作的接入点和其它支持WLAN的装置。

实用新型内容

本公开的一个方面提供了一种定向贴片天线，其包括：馈电线；三维接地平面，包括：多个导电侧壁；以及导电接地平面结构，设置在所述多个导电侧壁的第一端处，所述接地平面结构垂直于所述多个导电侧壁；以及辐射表面，设置在与所述第一端相对的所述多个导电侧壁的第二端处，所述辐射表面包括耦合到所述馈电线的贴片天线结构。

在上述定向贴片天线中，所述贴片天线结构可以包括：辐射贴片；以及馈电贴片，电容性地耦合到所述辐射贴片。

在上述定向贴片天线中，所述辐射贴片和所述馈电贴片可以包括设置在非导电三维结构的相应表面上的一个或多个金属层；所述多个导电侧壁可以包括设置在所述非导电三维结构的相应表面上的一个或多个金属层；并且所述接地平面结构可以包括导电性地耦合到所述多个导电侧壁的所述一个或多个金属层的金属片结构。

在上述定向贴片天线中，所述非导电三维结构可以包括塑料结构；并且所述多个导电侧壁的所述一个或多个金属层以及所述辐射贴片和所述馈电贴片的所述一个或多个金属层可以包括沉积在所述塑料结构的相应表面上的图案化金属层。