[发明专利]三维倒F天线元件以及具有其的天线组件和通信系统

权利要求书

1.一种三维倒F天线(3D-IFA)元件(105)，其相对于相互垂直的X轴、Y轴和Z轴取向，所述3D-IFA元件(105)包括：

联接部段(130)，其被配置为通过短路点(122)电连接到接地平面(120)并通过馈电点(124)电连接到通信线(410)，所述联接部段(130)沿着与短路点(122)和馈电点(124)相交的截面(CP)延伸，所述联接部段(130)沿着Z轴远离短路点(122)和馈电点(124)延伸；以及

天线臂(136)，其从联接部段(130)沿XY平面纵向延伸，其中当天线臂(136)从联接部段(130)延伸到天线臂(136)的远侧边缘(159)时，天线臂(136)沿着XY平面遵循臂路径(222)延伸，所述臂路径(222)沿XY平面是非线性的，其中所述臂路径(222)的至少一部分远离截面(CP)延伸。

2.根据权利要求1所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述臂路径(222)在天线臂(136)的第一截面(224)处具有沿着XY平面的第一路径方向(225)，并且在天线臂(136)的第二截面(226)处具有沿着XY平面的第二路径方向(227)，所述第一路径方向(225)和第二路径方向(227)至少彼此垂直。

3.根据权利要求2所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述第一路径方向(225)和所述第二路径方向(227)是相反的路径方向或近似相反的路径方向。

4.根据权利要求1所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述天线臂(136)具有指定的长度，使得对于所述3D-IFA元件(105)的指定频带，沿着所述天线臂(136)存在零电流。

5.根据权利要求4所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述天线臂(136)被配置为当在所述零电流和所述远侧边缘(159)之间存在驻波时提供圆极化分量。

6.根据权利要求1所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述3D-IFA元件(105)具有沿着XY平面的最大面积(220)，其限定所述3D-IFA元件(105)的最大宽度(D₂)和最大深度(D₁)，所述最大深度大于所述最大宽度，其中，所述天线臂(136)的长度是3D-IFA元件(105)的最大深度的至少两倍(2X)。

7.根据权利要求1所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述天线臂(136)具有第一升高边缘(152)和第二升高边缘(154)以及在所述第一升高边缘(152)和所述第二升高边缘(154)之间限定的相对的第一宽侧面(156)和第二宽侧面(158)，所述天线臂(136)取向为使得所述第一宽侧面(156)和所述第二宽侧面(158)沿Z轴延伸并且所述第一升高边缘(152)和所述第二升高边缘(154)相对于接地平面(120)具有不同的高度。

8.根据权利要求7所述的3D-IFA元件(105)，其中，所述第一升高边缘(152)比所述第二升高边缘(154)更靠近所述接地平面(120)，所述第一升高边缘平行于XY平面延伸，所述联接部段(130)沿着Z轴在第一升高边缘和接地平面(120)之间延伸。

9.根据权利要求7所述的3D-IFA元件(105)，还包括：导电片(125)，其包括所述天线臂(136)和所述联接部段(130)，所述导电片沿着所述天线臂(136)折叠，使得所述天线臂(136)包括多个臂部段(201-204)，其中相邻的臂部段(202、203)通过接头(213)联接。