[发明专利]多带槽式平面天线

说明书

本发明提供槽式平面倒F型天线，其可在多个频带中操作且可与小型电接地平面一起使用。所述天线可具有多个平面级，且每一级(对应于特定频带)的阻抗可为独立可调整的。所述天线可具有不需要单独框架的自支撑结构。所述天线可进一步具有右旋圆极化半球及左旋圆极化半球。由于所述半球形极化，多个天线可彼此正交定位而不会对其性能造成不利影响，且借此提供极化分集。可通过使用所述天线来减少无线通信装置中使用的天线及相关联组件的数目，以及减少所述天线所需的空间量。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年2月1日申请的第15/422,108号美国专利申请案的权益，所述美国专利申请案的内容以其全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请案大体上涉及一种多带槽式平面天线。特定来说，本申请案涉及可在多个频带中操作且可与小型电接地平面一起使用的槽式平面倒F型天线。

背景技术

例如无线麦克风、无线音频发射器、无线音频接收器及无线耳机的无线通信装置包含用于在不需要物理缆线的情况下传达射频(RF)信号的天线。RF信号可包含数字或模拟信号，例如调制音频信号、数据信号及/或控制信号。无线通信装置用于许多功能，例如包含使广播公司及其它视频节目网络能够在现场执行电子新闻采访活动且广播实况体育赛事。无线通信装置还由例如舞台表演者、歌手、及/或剧院、音乐场所及电影制片厂中的演员以及大会、企业活动、教堂、学校及体育赛事中的公众演讲者使用。

无线通信装置通常是低断面且小型的，使得出于美观原因而减小装置大小。将天线放置在装置内而不是将天线放在装置的外部也是所需的。包含于装置中的天线可经设计以在一或多个特定频谱带中操作，且可被设计以覆盖频谱带内的一组离散频率或者带中的整个频率范围。例如，在会议环境中使用的装置可使用2.4GHz或5GHz Wi-Fi带进行通信，以发送及接收各种数据及控制信号。另外，无线通信装置中的天线的极化及其辐射模式可随着装置定向改变而变化，例如，当用户将装置保持在其耳朵上或将其放置在桌子上时等等。

此外，天线设计考虑可限制包含于单个装置内的天线数目(例如，归因于缺少可用空间)，而美学设计考虑可限制可使用的天线类型。例如，鞭状天线传统上表现优异，且凭借其外部设计，占用极小的内部装置空间。然而，这些天线可能是昂贵的、分散注意力的，且在美学上不具吸引力，尤其是当其长度较长时。作为另一个实例，某些装置可能在物理上小，此可限制用于天线的接地平面的大小。对于需要以若干频率进行通信的装置，典型天线可能无法装配于装置内及/或可能具有较差效率。

因此，存在解决这些担忧的天线的机会。更特定来说，存在可在多频带中操作的多带槽式平面倒F型天线(PIFA)的机会，同时可与可装配在相对较小无线通信装置内的小型电接地平面一起使用。

发明内容

本发明希望通过提供以下内容来解决上述问题：(1)天线组合件，其具有具有多个平面元件的天线，所述多个平面元件各自经配置用于在不同频带中操作；及(2)天线组合件，其具有彼此正交放置的两个天线，其中每一天线具有多个平面元件，所述多个平面元件各自经配置用于在不同频带中操作。

在实施例中，一种天线组合件包含接地平面及天线。所述天线包含第一平面元件、第二平面元件、第一接地元件、第二接地元件、馈送元件及连接元件。所述第一平面元件大体上平行于所述接地平面，且经配置用于在第一频带中操作，且包含第一条带、第二条带、在所述第一条带与所述第二条带之间延伸的接合条带、以及形成于所述第一条带与所述第二条带之间的大体上线性狭槽。所述第一接地元件从所述第一条带向下延伸且电耦合到所述接地平面，且所述第二接地元件从所述第二条带向下延伸且电耦合到所述接地平面。所述馈送元件在所述狭槽的第一端处从所述接合条带向下延伸。所述第二平面元件大体上平行于所述第一平面元件及所述接地平面且经配置用于在第二频带中操作。所述连接元件从所述第二平面元件向下延伸到所述第一平面元件。