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全向多频带天线.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN200980162142.5

申请日:

2009.10.30

公开号:

太阳城集团CN102598410B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01Q 5/01申请日:20091030|||公开
IPC分类号: H01Q5/01; H01Q9/30; H01Q13/08; H01Q13/10 主分类号: H01Q5/01
申请人: 莱尔德技术股份有限公司
发明人: 李定喜; 黄国俊; 黄志明
地址: 美国密苏里州
优先权:
专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 党晓林;王小东
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法律状态
申请(专利)号:

CN200980162142.5

授权太阳城集团号:

太阳城集团102598410B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.07|||2012.09.19|||2012.07.18

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本文公开了一种全向多频带天线的各种示例性实施方式。在示例性实施方式中,天线包括上部分和下部分。所述上部分包括一个或更多个辐射元件、用于阻抗匹配的一个或更多个锥形特征部以及一个或更多个狭槽,所述一个或更多个狭槽被构造成使所述天线能够进行多频带操作。下部分包括一个或更多个辐射元件和一个或更多个狭槽。

权利要求书

1.一种全向多频带天线,该天线包括:
上部分,该上部分包括至少一个节段,所述至少一个节段具有一个或更多个上辐
射元件、一个或更多个锥形特征部以及一个或更多个狭槽;
下部分,该下部分包括一个或更多个下辐射元件和一个或更多个狭槽;
其中,所述上部分的所述一个或更多个狭槽和所述下部分的所述一个或更多个狭
槽使所述天线能够进行多频带操作,并且所述一个或更多个锥形特征部能操作成用于
阻抗匹配;
在所述下部分和所述上部分的所述至少一个节段的电长度均大约为λ/4的情况
下,所述天线能够在第一频率范围内操作;并且
在所述下部和所述上部的所述至少一个节段的电长度均大约为λ/2的情况下,所
述天线能够在第二频率范围内操作。
2.根据权利要求1所述的天线,其中:
所述第一频率范围从大约2.4千兆赫至大约2.5千兆赫;并且
所述第二频率范围从4.9千兆赫至5.875千兆赫。
3.根据权利要求1或2所述的天线,其中:
所述第一频率范围是2.45千兆赫的频带;并且
所述第二频率范围是5千兆赫的频带。
4.根据权利要求1、2或3所述的天线,其中,所述上部分包括三个节段,所述
三个节段均包括一个或更多个上辐射元件。
5.根据权利要求4所述的天线,其中:
所述天线被构造成能够在所述第一频率范围内操作,使得所述上部分的所述三个
节段中的每个节段的电长度均大约为λ/4,由此为所述上部分提供大约3λ/4的组合电
长度;并且
所述天线被构造成能够在所述第二频率范围内操作,使得所述上部分的所述三个
节段中的每个节段的电长度均大约为λ/2,由此为所述上部分提供大约3λ/2的组合电
长度。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述上部分包括:
上节段和下节段,所述上节段和所述下节段均具有一个或更多个上辐射元件、一
个或更多个锥形特征部以及一个或更多个狭槽;以及
中间大体笔直段,所述中间大体笔直段位于所述上节段和所述下节段之间并连接
至该上节段和该下节段。
7.根据权利要求1、2或3所述的天线,其中:
所述上部分仅包括一个节段;
所述天线被构造成能够在所述第一频率范围内操作,使得所述上部分的电长度大
约为λ/4;并且
所述天线被构造成能够在所述第二频率内操作,使得所述上部分的电长度大约为
λ/2。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述一个或更多个锥形特
征部包括所述天线的所述上部分的所述至少一个节段的至少一个辐射元件的至少一
个大体上为V形的边缘,并且其中所述至少一个大体上为V形的边缘与所述天线的
所述下部分间隔开,并被取向成大体指向所述天线的所述下部分。
9.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述下部分包括平面裙部
元件。
10.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成在所
述第一频率范围能够作为四分之一波长(λ/4)的扼流圈操作,使得当所述天线由同轴电
缆馈电时天线电流的至少一部分不泄漏到所述同轴电缆的外表面中。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成能够
作为接地装置操作。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述下部分在所述第一频
率范围内能够作为套筒扼流圈操作。
13.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述下部分的所述一个或
更多个狭槽总体上限定基本上类似于美式橄榄球场球门柱的形状
14.根据权利要求1至12中的任一项所述的天线,其中,所述下部分包括两个
大体上为矩形的辐射元件以及设置在所述两个辐射元件之间的大体上为矩形的接地
元件,所述两个辐射元件借助所述天线的所述下部分的所述一个或更多个狭槽与所述
接地元件间隔开,所述两个辐射元件和所述接地元件大体上垂直于大体上为矩形的连
接辐射元件,并且连接至所述大体上为矩形的连接辐射元件。
15.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,该天线还包括同轴电缆,所述同
轴电缆具有电联接至所述天线的相应的所述上部分和所述下部分的内部导体和外部
导体。
16.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述天线的所述上部分的
所述至少一个节段的所述一个或更多个狭槽包括大体矩形部或三角形部以及连接至
所述大体矩形部并从该大体矩形部延伸的两个大体笔直部。
17.根据权利要求16所述的天线,其中,所述天线的所述上部分的所述至少一
个节段的所述一个或更多个狭槽还包括连接至所述笔直部的向内成角度的端部。
18.根据权利要求16或17所述的天线,其中,所述天线的所述上部分的所述至
少一个节段的所述一个或更多个狭槽包括与所述至少一个节段的上端相邻的大体矩
形部。
19.根据权利要求16或17所述的天线,其中,所述天线的所述上部分的所述至
少一个节段的所述一个或更多个狭槽包括与所述至少一个节段的所述一个或更多个
锥形特征部相邻的大体三角形部。
20.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述上辐射元件包括高频
带辐射元件和低频带辐射元件,所述高频带辐射元件和所述低频带辐射元件之间具有
一个或更多个狭槽。
21.根据权利要求20所述的天线,其中,所述天线被构造成使得:
在所述第一频率范围,所述低频带辐射元件的电长度大约为λ/4;并且
在所述第二频率范围,所述高频带辐射元件和所述低频带辐射元件的电长度分别
大约为λ/4和λ/2。
22.根据权利要求20或21所述的天线,其中:
所述高频带辐射元件包括与所述一个或更多个锥形特征部连接的大体矩形部;并

所述低频带辐射元件包括与所述一个或更多个锥形特征部连接并且与所述高频
带辐射元件的所述大体矩形部并排延伸的两个大体笔直部。
23.根据权利要求22所述的天线,其中,所述大体矩形部和所述一个或更多个
锥形特征部协作而限定箭头形状。
24.根据权利要求22或23所述的天线,其中,所述低频带辐射元件还包括连接
所述大体笔直部的所述端部的连接元件。
25.根据权利要求22或23所述的天线,其中,所述低频带辐射元件还包括两个
端部,所述两个端部大体上垂直于所述大体笔直部中的对应的一个大体笔直部并从所
述对应的一个大体笔直部向内延伸。
26.根据权利要求22、23或25所述的天线,其中,所述低频带辐射元件包括两
个大体L形部。
27.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述天线的所述上部分的
所述至少一个节段的所述一个或更多个狭槽总体上限定基本上与英文字母“v”或“n”
相似的形状。
28.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述天线对于2.45千兆
赫以至少大约为2dBi操作,dBi是指各向同性增益,并且对于5千兆赫以大于4dBi
操作。
29.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述天线被构造成使得:
所述天线在2.45千兆赫的频带基本上作为标准半波长偶极天线操作,并且在5
千兆赫的频带基本上作为波长偶极天线操作;或者
所述天线在2.45千兆赫的频带基本上作为波长偶极天线操作,并且在5千兆赫
的频带基本上作为直排天线阵操作。
30.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,其中,所述辐射元件、所述一个
或更多个锥形特征部以及所述一个或更多个狭槽位于印刷电路板的同一侧。
31.根据上述权利要求中的任一项所述的天线,该天线还包括基板,所述基板将
所述天线的所述上部分和所述下部分支撑在该基板的同一侧。
32.根据权利要求31所述的天线,其中:
所述基板包括电路板;并且
所述上辐射元件和所述下辐射元件包括位于所述电路板上的导电迹线。
33.一种包括上述权利要求中的任一项所述的天线的便携式终端。
34.一种全向多频带天线,该天线包括:
上部分,该上部分包括:
上节段,该上节段具有一个或更多个上辐射元件、一个或更多个锥形特征
部以及一个或更多个狭槽;
下节段,该下节段具有一个或更多个上辐射元件、一个或更多个锥形特征
部以及一个或更多个狭槽;
中间大体笔直辐射段,该中间大体笔直辐射段与所述上节段和所述下节段
连接;
下部分,该下部分包括一个或更多个下辐射元件和一个或更多个狭槽。
35.根据权利要求34所述的天线,其中:
所述天线被构造成能够在第一频率范围内操作,使得所述下部分的电长度大约为
λ/4,并且使得所述上部的三个节段中的每个节段的电长度均大约为λ/4,由此为所述
上部分提供大约3λ/4的组合电长度;并且
所述天线被构造成能够在第二频率范围内操作,使得所述下部分的电长度大约为
λ/2,并且使得所述上部的三个节段中的每个节段的电长度均大约为λ/2,由此为所述
上部分提供大约3λ/2的组合电长度。
36.根据权利要求35所述的天线,其中:
所述第一频率范围从大约2.4千兆赫至大约2.5千兆赫;并且
所述第二频率范围从大约4.9千兆赫至5.875千兆赫。
37.根据权利要求35或36所述的天线,其中:
所述第一频率范围是2.45千兆赫的频带;并且
所述第二频率范围是5千兆赫的频带。
38.根据权利要求34至37中的任一项所述的天线,其中,所述一个或更多个锥
形特征部包括对应的所述上节段和所述下节段的至少一个辐射元件的至少一个大体
上为V形的边缘,所述至少一个大体上为V形的边缘与所述天线的所述下部分间隔
开,并被取向成大体指向所述天线的所述下部分。
39.根据权利要求35至38中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成
在所述第一频率范围能够作为四分之一波长(λ/4)的扼流圈操作,使得当所述天线由同
轴电缆馈电时天线电流的至少一部分不泄漏到所述同轴电缆的外表面中。
40.根据权利要求35至38中的任一项所述的天线,其中,所述下部分在所述第
一频率范围能够作为套筒扼流圈操作。
41.根据权利要求34至40中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成
能够作为接地装置操作。
42.根据权利要求34至41中的任一项所述的天线,其中,所述下部发包括两个
大体上为矩形的辐射元件和设置在这两个辐射元件之间的大体上为矩形的接地元件,
所述两个辐射元件借助所述天线的所述下部分的所述一个或更多个狭槽与所述接地
元件间隔开,所述两个辐射元件和所述接地元件大体上垂直于大体上为矩形的连接辐
射元件,并且连接至所述大体上为矩形的连接辐射元件。
43.根据权利要求34至42中的任一项所述的天线,该天线还包括同轴电缆,所
述同轴电缆具有电联接至所述天线的相应的所述上部分和所述下部分的内部导体和
外部导体。
44.根据权利要求34至43中的任一项所述的天线,其中,所述上节段和所述下
节段各自的所述至少一个或更多个狭槽包括:大体矩形部;连接至所述大体矩形部并
从该大体矩形部大体上朝向所述天线的所述下部分延伸的两个大体笔直部;以及连接
至所述笔直部的向内成角度的端部。
45.根据权利要求34至44中的任一项所述的天线,其中:
所述上节段包括:大体矩形部,该大体矩形部连接至所述上节段的所述一个或更
多个锥形特征部;两个大体笔直部,所述两个大体笔直部连接至所述一个或更多个锥
形特征部;以及连接所述大体笔直部的所述端部的连接元件;并且
所述下节段包括:连接至所述下节段的所述一个或更多个锥形特征部的大体矩形
部;以及连接至所述一个或更多个锥形特征部并且与所述大体矩形部并排延伸的两个
大体L形笔直部。
46.根据权利要求34至45中的任一项所述的天线,其中,所述辐射元件、所述
一个或更多个锥形特征部以及所述一个或更多个狭槽位于印刷电路板的同一侧。
47.根据权利要求34至46中的任一项所述的天线,该天线还包括基板,所述基
板将所述天线的所述上部分和所述下部分支撑在该基板的同一侧。
48.根据权利要求47所述的天线,其中:
所述基板包括电路板;并且
所述辐射元件包括位于所述电路板上的导电迹线。
49.一种包括权利要求34至48中的任一项所述的天线的便携式终端。
50.一种全向多频带天线,该天线包括:
上部分,该上部分包括:一个或更多个上辐射元件和一个或更多个狭槽,所述一
个或更多个狭槽包括大体矩形部和两个大体笔直部,所述两个大体笔直部连接至所述
大体矩形部并从该大体矩形部延伸;所述一个或更多个上辐射元件包括高频带辐射元
件和低频带辐射元件,在所述高频带辐射元件和所述低频带辐射元件之间具有一个或
更多个狭槽,所述高频带辐射元件包括大体矩形部,所述低频带辐射元件包括两个大
体笔直部和两个端部,所述两个大体笔直部与所述高频带辐射元件的所述大体矩形部
并排延伸,所述两个端部大体垂直于所述大体笔直部中的对应的一个大体笔直部并且
从所述对应的一个大体笔直部向内延伸;以及
下部分,该下部分包括一个或更多个下辐射元件;
其中,所述一个或更多个上辐射元件中的至少一个限定大体上为V形的边缘,
该大体上为V形的边缘取向成大体指向所述天线的所述下部分。
51.根据权利要求50所述的天线,其中:
所述天线能够在第一频率范围内操作,其中所述下部分和所述上部分的电长度均
大约为λ/4;并且
所述天线能够在第二频率范围内操作,其中所述下部分和所述上部分的电长度均
大约为λ/2。
52.根据权利要求51所述的天线,其中:
所述第一频率范围从大约2.4千兆赫至大约2.5千兆赫;并且
所述第二频率范围从大约4.9千兆赫至5.875千兆赫。
53.根据权利要求51或52所述的天线,其中:
所述第一频率范围是2.45千兆赫的频带;并且
所述第二频率范围是5千兆赫的频带。
54.根据权利要求51至53中的任一项所述的天线,其中,所述天线被构造成使
得:
在所述第一频率范围,所述低频带辐射元件的电长度大约为λ/4;并且
在所述第二频率范围,所述高频带辐射元件和所述低频带辐射元件的电长度分别
大约为λ/4和λ/2。
55.根据权利要求51至54中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成
在所述第一频率范围能够作为四分之一波长(λ/4)的扼流圈操作,使得当所述天线由同
轴电缆馈电时天线电流的至少一部分不泄漏到所述同轴电缆的外表面中。
56.根据权利要求51至55中的任一项所述的天线,其中,所述下部分在所述第
一频率范围能够作为套筒扼流圈操作。
57.根据权利要求50至56中的任一项所述的天线,其中,所述下部分被构造成
能够作为接地装置操作。
58.根据权利要求50至57中的任一项所述的天线,其中,所述下部分的所述一
个或更多个狭槽总体上限定基本上类似于美式橄榄球场球门柱的形状
59.根据权利要求50至58中的任一项所述的天线,该天线还包括同轴电缆,所
述同轴电缆具有电联接至所述天线的相应的所述上部分和所述下部分的内部导体和
外部导体。
60.根据权利要求50至59中的任一项所述的天线,其中,所述辐射元件、所述
一个或更多个锥形特征部以及所述一个或更多个狭槽位于印刷电路板的同一侧。
61.根据权利要求50至60中的任一项所述的天线,该天线还包括基板,所述基
板将所述天线的所述上部分和所述下部分支撑在该基板的同一侧。
62.根据权利要求61所述的天线,其中:
所述基板包括电路板;并且
所述上辐射元件和所述下辐射元件包括位于所述电路板上的导电迹线。
63.一种包括权利要求50至62中的任一项所述的天线的便携式终端。

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