CN101529657A - 自适应天线*** - Google Patents

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Abstract

本发明使用小的窄带频率自适应天线在主机无线设备上提供对大范围无线模式和频带的覆盖。这些天线具有窄通带特性，需要主机设备上最小的空间并且允许较小的外形尺寸。频率可调性还允许使用较少数量的天线。天线工作还可以自适应地从未使用模式调整到正在使用的模式以使性能最优。天线的这些特性降低了成本和大小。另一方面，天线可以为宽带天线。

Description

自适应天线***
技术领域
本发明通常涉及通信领域，具体而言涉及自适应天线***。
背景技术
无线通信设备在下一代无线网络***中有不同的天线要求。满足这些要求所需的具体天线结构受许多因素影响，这些因素如具体载体要求(例如，工作模式、频带类别、需求的功能)和设备类型(例如手机、台式机调制解调器、膝上电脑、PCMCIA卡、PDA等)。此外，随着无线标准(WWAN、WLAN、蓝牙、UWB、FLO、DVB-H等)和频带(从约410MHz到约11GHz)的数量的增长，传统方法需要在主机无线设备上增加用于新标准和/或新频带的新天线。这增加了(用于天线单元、相关的电缆和连接器)的成本，需要无线设备上的额外空间，并降低了不同RF收发机之间的隔离。因而，本领域需要一种新的天线结构，使得可以使天线数量最少(即，不超过当前设备中现有的天线数量)，同时天线仍可以支持已有的和将来的无线标准和新的频谱。
发明内容
本发明使用小的窄带频率自适应天线来在主机无线设备上提供对大范围无线模式和频带的覆盖。这些天线具有窄通带特性，需要主机设备上最小的空间并且允许较小的外形尺寸。本发明还允许使用较少数量的天线，这是由于小天线的频率调谐特性及对转换开关矩阵的使用。天线的操作还可以自适应地从未使用模式调整到正在使用的模式以使性能最优。本发明的特性降低了天线成本和大小。
主机无线设备可以是便携电话、PDA、膝上电脑、身体佩戴的传感器、娱乐部件、无线路由器、跟踪设备及其他。通过使天线的频率响应为窄带响应，可以使天线的物理大小比现有无线设备中正在使用的传统谐振天线小得多。为了使该小天线在任何给定时间工作于期望的无线信道或者工作于某个子频带或频带，将其设计为具有可选择的电谐振频率特性。这种频率自适应性使一个小天线覆盖所有需要的无线标准和频带。一些情况下，可能需要多于一个无线模式并行工作。这种情况下，可以在同一主机无线设备上使用和第一个天线类似的第二小型可调天线。这两个天线可同时工作于不同频带。这两个天线也可以同时工作于同一频带。此外，在同一频带，这两个天线中的一个可以用于发射，而另一个同时用于接收。因为这些天线的工作频率响应，即通带，非常窄，所以天线之间的隔离比现有无线设备上当前使用的现有天线之间的隔离高得多。这是本发明的另一个特征，即，不需增加更多前端滤波器就能使得并行工作的天线之间有高隔离。
可以理解，还可以将这些小的窄带频率可调天线的数量增加到多于两个，以支持多于两个的并行工作模式。根据预先设定的性能标准或用户偏好和选择，这些天线的工作频率和模式可以和主机设备上最需要的资源和性能相适应。这样可以用较少数量的天线覆盖给定数量的无线模式和频带。根据需要和/或需求对性能进行优化并与之适应。例如，多个天线中的一个或多个可以用于抑制设备内的RF干扰或减小体效应或外部效应。本发明的天线资源是自适应的，可以将其重新调整到最需要的地方，或者可以根据某个优先级顺序划分。
附图说明
图1示出具有多个发射/接收天线的***。
图2示出图1***的发射频带和接收频带就反射功率来说的天线频率响应。
图3示出根据本发明一方面的具有两个可调天线的设备。
图4示出具有多个可调天线的设备，这些天线可以提供发射和/或接收分集。
图5示出使用图3的天线***300的方法。
图6示出本发明的一组可调或可重配置的天线。
图7(a)和7(b)示出使用8个天线的用于膝上电脑/笔记本电脑/微型电脑的固定天线结构和使用4个可调天线来代替8个固定天线的用于膝上电脑/笔记本电脑/微型电脑的自适应天线结构。
具体实施方式
如“世界电话(world phone)”这样的一些无线通信设备希望工作于多个频带(“多频”)和多个通信标准(“多模”)，因此可能需要多频天线和/或多个天线以正常工作。根据物理定律，要工作于要求的多个频带，多频天线要比单频天线大。如图1所示，“多频”设备可能对每个频带使用一个发射/接收天线，因而具有多个发射/接收天线。或者，“多频”设备可以使用一个多频天线，但是要求增加复用器或者单刀多掷开关以将每个频带的天线信号路由到每个频带的适当的发射机和接收机。
类似的，“多模”设备可能对每个通信标准使用一个发射/接收天线，因而具有多个发射/接收天线。或者，“多模”设备可以使用一个多频天线和额外的复用器或单刀多掷开关来进行工作。如EVDO(演进数据优化)和MIMO(多输入多输出)等的一些无线标准可以使用分集方法，该方法需要额外的天线来增强数据吞吐性能和语音质量。对无线通信设备上更多多带天线的需求增加了，由于无线设备大小和成本增加，这种需求成为一个问题。
再参看图1，其中示出***110，该***具有多个发射/接收天线102、112、双工器104、114、发射电路106、116和接收电路108、118。例如，天线102、双工器104、发射电路106和接收电路108可用于发射和接收CDMA信号，而天线112、双工器114、发射电路116和接收电路118可用于发射和接收GSM或WCDMA信号。
图2示出图1的***110的发射和接收频带202A、202B就反射功率来说的天线频率响应。例如，在一种结构中，理想发射频带可以为824-849MHz，理想接收频带可以为869-894MHz。
图3示出根据本发明一方面的设备320，其具有两个可调天线302、303、频率控制器310、发射电路306和接收电路308。设备320具有一组独立的发射和接收天线302、303，这两个天线可调到多个频带和/或多个无线通信模式。设备320可以是无线通信设备，如移动电话、个人数字助理(PDA)、传呼机、固定设备或者是便携式通信卡(例如，个人计算机存储卡国际联盟(PCMCIA))，该卡可以***或者连接到如膝上电脑或笔记本计算机的计算机。
天线302、303可以足够小，其大小可以容纳在特定通信设备内部。发射和接收电路306、308显示为独立的单元，但是其也可以共享一个或多个元件，如处理器、存储器、伪随机噪声(PN)序列发生器等。设备320可以不需要双工器104，这可以减小设备320的大小和成本。
独立的发射和接收可调天线302、303具有频率调谐/自适应元件，可以用频率控制器310控制这些元件以如下文所述的支持多频带(多频)通信(也称为频率范围或信道集合)和/或根据多个无线标准(多模)进行通信。双天线***300可以用于自适应地优化其对于特定工作频率的性能。这对于希望在具有不同频带和/或不同无线标准的多个国家或地区使用设备320的用户来说是有用的。
例如，天线302、303可以调谐到工作于多频无线应用的任何频带，例如，码分多址(CDMA)、扩展的全球移动通信***(EGSM)、全球定位***(GPS)、数字蜂窝***(DCS)、全球移动电信***(UMTS)等。天线302、303可用于CDMA 1x EVDO通信，其可以使用一个或多个1.25MHz的载波。双天线***300可以使用多个无线标准(多模)，例如CDMA、GSM、宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、正交频分复用(OFDM)、WiMAX等。
发射和接收天线302、303的调谐元件可以是独立元件或者集成为一个元件。如下所述，调谐元件可以连接到(用于n个固定电容的)SPnT开关，或者连接到用于n个固定电容中每一个的(开/关的)SP1T开关。调谐元件可以被发射和接收电路306、308中独立的控制单元来控制，或者可以用一个如频率控制器310的控制单元来控制。
需要指出的是，天线302、303可以具有较窄的单独频率响应，以使发射和接收电路306、308之间的耦合(即交叉串扰)最小。在任何一个时隙，每个天线可以仅覆盖工作信道附近的发射或接收频率子带的一小部分。
调谐元件可用于改变发射和接收天线302、303的工作频率。调谐元件可以是电压可变(voltage-variable)微电机械***(micro-electro mechanicalsystem，MEMS)、电压可变(voltage-variable)铁电电容器(Ferro-Electriccapacitor)、变容器、变容二极管或者其他频率调整元件。如上所述，调谐元件可以连接到(用于n个固定电容的)SPnT开关或者用于n个固定电容中每一个的(开/关的)SP1T开关。例如，施加至调谐元件的不同电压或电流可以改变调谐元件的电容值，这会改变天线302或303的发射或接收频率。
双天线***300可以具有一个或多个益处。双天线***300可以是高度隔离的(低耦合、低泄漏)。一对正交天线可以提供更高的隔离(低耦合)。高Q值窄带天线可以在如CDMA***的全双工***中提供发射和接收链中的高隔离。
通过使用具有窄瞬时带宽的独立小发射和接收天线302、303来提供天线302、303之间的高隔离，双天线***300允许从多频和/或多模设备的射频(RF)电路中省去一些双工器、复用器、开关和隔离器，这节约了成本并降低了电路板面积。
小天线使得对天线在设备320上的安装位置的选择更具灵活性。
双天线***300可以增强谐波抑制，以提供更好的信号质量，例如，更好的语音质量和更高的数据速率。
双天线***300可以支持天线和发射机和/或接收机电路的集成，以降低无线设备的大小和成本。通过降低天线的大小和/或数量，频率可调发射和接收天线302、303使得可以降低多模和/或多频主机无线设备的大小和成本。应该理解，图3的天线302、303可以各种方式设置在设备320内的各个位置。
双天线***300可用于实现分集特性，例如在EVDO或MIMO***中如图4所示的极化分集或者空间分集。图4示出具有多个可调天线432A、432B、433A、433B的设备，这些天线可以提供发射分集和/或接收分集。可以实现任何数量的可调发射和/或接收天线。
图5示出使用图3的双天线***300的方法。在方框500，双天线***300使用和第一无线通信模式相关的第一频率范围用第一天线302发射信号并用第二天线303接收信号。第一频率范围可以是一组信道，例如，由不同码和/或频率定义的信道。
在方框502，设备320确定频率范围和/或模式是否发生了变化。如果没有发生变化，则双天线***300继续方框500。如果发生了变化，则***300转到方框504。设备320可以确定频率范围和/或第二无线通信模式是否提供比第一频率范围和/或无线通信模式更好的通信(导频或数据信号接收、信噪比(SNR)、误帧率(FER)、误码率(BER)等)。
在方框504，双天线***300根据和第一无线通信模式相关的第二频率范围或第二无线通信模式，利用天线元件对天线302、303进行调谐。第二频率范围可以是一组信道，例如由不同的码和/或频率定义的信道。
在方框506，双天线***300使用第二频率范围用第一天线302发射信号并用第二天线303接收信号。
可以理解，可能需要为大量的便携式无线设备类型设计天线，这些无线设备包括：
●直板式、翻盖式、滑盖式手机和PDA外形(天线内置或外置于手机)；
●如PCMCIA和ExpressCard形式的用于膝上电脑的即插即用调制解调器(天线集成到卡的PCB上)；
●正常大小和迷你膝上电脑(天线嵌入在膝上电脑的显示屏或键盘区域)；以及
●台式机调制解调器(天线安装在调制解调器上)。
为给定设备类型选择天线的方法极大地取决于可用体积、形状和天线位置附近的结构。
可能的工作模式和天线频率覆盖
在上述条件下，便携式设备可以工作的可能功能模式和频带变化很大。即，模式和频带有许多种可能的组合。可以看出，并非所有下面说明中给出的模式和频带都可以在给定的便携式设备内实现。因而，所要求的天线频带覆盖可能取决于特定服务提供商要求的模式子集和什么频谱可用。
另一个复杂情况是特定服务提供商提供洲际漫游服务。这样的效果是极大地增加了对“世界电话”天线频率覆盖的要求。例如，设想一个可以在北美洲和欧洲使用的电话。表1给出了具有用于MIMO和不同功能/模式的RX-TX分集处理的具有双天线的电话所需要的可能频率范围。
Figure A20078004048400131
Figure A20078004048400141
Figure A20078004048400142
*UWB要求具有3-10GHZ范围内至少一个倍频带覆盖的天线
**WiMAX用于2-11GHZ范围内的较小子带
Figure A20078004048400143
Figure A20078004048400151
表1用于自适应天线***的工作频率
如从表1可见，用典型便携式设备中给定空间中的一个无源天线单元实现不同模式的所有带宽是极大的挑战。可以考虑采用双谐振天线结构来改善该状况，但是，即使该方法也要求具有分别覆盖低频带和高频带的双频带的子带。即便增加更多频带以支持如FLO(约716-722MHz)和DVB-H(约470-882MHz)的广播服务，该问题仍然更加严重。
因而，如果在小的便携式无线电设备中使用一个无源天线，有可能所要求的频率覆盖范围会超过实际限制。因而，要考虑采用多个天线和/或有源调谐天线技术来解决该问题。
天线单元的数量
除了许多工作模式外，实现DO版本B和C的未来无线电要实现高级信号处理技术，如移动接收分集(MRD)、移动发射分集(MTD)和MIMO(多输入多输出)。这需要在设备上实现多于一个工作于同一频率的天线单元。对于MIMO，需要多至4个天线单元。此外，还必须考虑用于GPS、蓝牙和802.11a/b/g(WLAN)的天线。假定每个单独模式有一组自己的天线，下面的表2示出了所需天线的数量。
Figure A20078004048400152
Figure A20078004048400161
[1]MRD＝移动接收分集
[2]MIMO＝多输入多输出处理
[3]MTD＝移动发射分集
[4]TX＝发射
[5]RX＝接收
表2表1中的工作模式所需天线的数量
如从表2可见，用一个模式一个天线实现所有模式的无线电是不实际的，需要一个天线单元上各个模式的一些共享。可以考虑采用宽带或多频技术和/或可调天线技术来降低给定平台上需要的天线的数量。这些方法的可行性和所需天线数量取决于给定天线单元上共享的频带和模式的数量。此外，所需的天线单元的数量由每个子带所需的瞬时带宽、为不同天线单元提供服务的各个模式之间的同时性的需要，以及无线电业界设计所规定的机械标准决定。这些因素共同决定给定平台上的可用大小、位置以及各个天线单元之间所需的隔离。
共享模式的天线结构
天线数量和类型的选择由所选择的模式和要实现的感兴趣的频带决定。如上所述，可以考虑用无源和有源(可调)方法作为降低天线单元数量的手段。无源天线结构在集成到给定平台上后有固定的电特性。如上所述，为可以工作于如表1模式所示的多个倍频带宽的便携设备设计小天线是不实际的。更可能的是，需要多于一个具有不同子带的天线来支持许多模式。
要指出的是，以小的外形尺寸将上边带的较低部分扩展到可以覆盖GPS可能需要大量的天线开发工作。此外，在一个小手机或PCMCIA卡上实现四个天线而不引起天线之间差的隔离是困难的。差的隔离会引起设备上同时工作的模式间不期望出现的相互作用(如，接收机不敏感)。此外，该耦合会导致天线增益效率下降，这是由于耦合到临近天线的功率被消耗而不是辐射出去了。因而，无源方法对于工作于表1所示模式的多个倍频带宽的便携设备的天线设计不是理想的。
模式共享的有源天线结构
本发明的一方面是可调或可重配置天线技术可以解决固定或无源方法不能解决的几个问题。请参看图6，其中示出本发明的一种结构或方案，包括三个天线602A-602C，这些天线被设计用于在约800-2700MHz的频率上调谐(较)窄频带谐振。用MxN的开关矩阵604将M个天线602连接到N个不同的RF电路或无线电设备606。N个电路或无线电设备606中的任一个可以通过该MxN开关矩阵604连接到M个天线602中的任一个。如果M比N小，那么M个不同天线602可以同时连接到M个射频电路或无线电设备的子集。如果M大于N，那么N个天线的子集可以同时连接到N个不同RF电路或无线电设备。该开关矩阵可以由M个SPNT开关和N个SPMT开关构成。也可以由具有内置开关的集成器件构成。该结构或方案中，天线602A-602C覆盖表1所示的大部分频带分类。
在一个实例中，图7(a)示出使用8个天线的用于膝上电脑/笔记本电脑/微型电脑的固定天线结构，图7(b)示出用4个可调天线和4x8的转换开关矩阵代替图7(a)的8个固定天线的用于膝上电脑/笔记本电脑/微型电脑的自适应天线结构。
本发明的若干可能益处包括：
●需要较少的天线服务于所有的可能模式和频带分类；
●可调天线可能比固定天线小，使得安装有更多选择；
●和固定带宽天线方法相比，“频带边缘”天线性能没有折衷(天线得到最优“调谐”)；
●对窄带谐振进行调谐改善了带外隔离；
●可以以最有益于同时工作(最少耦合)的方式将模式分配给天线；
●可以根据改变的RF环境和体负载来动态地分配模式；以及
●允许进行高阶MIMO/分集处理(对手机N＝3，对膝上电脑N＝4)。然而，要注意，折衷可能包括：
●RF前端和将各个天线的输出路由到各个收发机所需的控制电路成本复杂性增加；
●用于对天线结构进行调谐的商用大功率调谐器件(例如可调电容器)的可用性；以及
●增加可调天线单元的工厂校准的可能。
对于该方法，期望的模式分配灵活性和前端和控制电路的成本/复杂性之间的折衷对于确定商用可行性很重要。关于天线设计，要明白应该理解的是，允许在期望频率范围上的可调性同时提供良好的天线效率的给定设备类型所需的最小天线大小、耦合对可调性的影响和对工厂校准的要求以及器件容错性的影响。
模式共享的混合结构
混合结构指固定和可调天线技术的组合。例如，本发明前文所述现在存在的商用的覆盖BC0/BC9和BC8/BC1的双频天线方案。对于该情况，和设计一个结构将频率从824MHz一直调谐到2700MHz相比，将上边带的频率调低以覆盖GPS或者调高以覆盖IMT和MMDS频带(假定较低的800-900MHz频带无需调谐)要更容易一些。存在许多可能的组合，每个组合的可行性取决于所选择的模式和频带类别、同时性要求以及设备类型(例如，小手机和台式机调制解调器或者膝上电脑相比)。
同时性要求的影响
同时性指给定无线电设备上同时工作的模式。例如，一个人可能需要使用GPS定位位置活动，同时用1x EVDO版本C工作于数据会话或1x语音通话。对同时性的要求影响期望的天线间隔离，因而影响天线单元相对位置、单元类型、单元方向以及影响可获得的前端损耗的前端滤波级别的选择。
需要详细的分析来限定同时工作所需的总隔离以及滤波器截止(和增加的滤波器损耗)和允许的天线间耦合之间的折衷。
基于上述，可以在无线设备中采用具有电可调谐振频率的小窄带天线。可以专门设计这些天线以具有非常窄的频率响应，该频率响应仅足以覆盖取决于该无线设备所使用的无线标准的一个或几个无线信道或频带的一部分所需的瞬时频率带宽。该无线设备可以是便携电话、PDA、膝上电脑、身体佩戴的传感器、娱乐部件、无线路由器、跟踪设备及其他。通过使天线频率响应为窄带响应，天线的物理大小可以比当前无线设备中所正在使用的传统谐振天线小得多。为了使该小天线在任何给定时间工作于期望的无线信道或者工作于某个子频带或频带，将其设计为具有可选择的电谐振频率特性。该频率自适应性使一个小天线覆盖所有需要的无线标准和频带。许多情况下，可能需要多于一个无线模式并行工作，例如CDMA和802.11可能同时工作。这种情况下，可以在同一主机无线设备上使用和第一个天线类似的第二小型可调天线。这两个天线可同时工作于不同频带，例如，膝上电脑上的WWAN和WLAN。这两个天线也可以同时工作于同一频带，例如802.11n(用于MIMO)或EVDO(用于RX分集)的情况。此外，在同一频带，这两个天线中的一个可以用于发射，而另一个同时用于接收。因为这些天线的工作频率响应即通带非常窄，所以天线之间的隔离比现有无线设备上当前使用的现有天线之间的隔离高得多。这是本发明的另一个特征，即，不需增加更多前端滤波器就能使并行工作的天线之间有高隔离。
还可以将这些小的窄带频率可调天线的数量增加到多于两个，以支持多于两个并行工作模式。根据预先设定的性能标准或用户偏好和选择，这些天线的工作频率和模式可以和主机设备上最需要的资源和性能相适应。这样可以用较少数量的天线覆盖给定数量的无线模式和频带。根据需要和/或需求对性能进行优化并与之适应。例如，如果EVDO和802.11n都在工作，那么两个天线可以专用于EVDO，两个专用于802.11n。不再需要EVDO时，这两个天线可以用于802.11n以增强802.11n的性能。本发明的天线资源是自适应的，可以将其重新分配到最需要的地方或者可以根据某个优先级顺序划分。
本领域的技术人员将理解，可以利用多种不同技术和方法的任何一种来表达信息和信号。例如，可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学例子或其任何组合来表示在以上整个描述中可能提到的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片等。
本领域的技术人员还会认识到，可以将本文结合公开的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤实现为电子硬件、计算机软件或这两者的组合。为了清楚地例示硬件和软件的这种可互换性，上文一般从它们功能的角度来描述各种示例性部件、块、模块、电路和步骤。是将这样的功能实现为硬件还是软件取决于施加在整个***的特定应用和设计约束条件。技术人员可以针对每种特定应用以不同的方式实现所述的功能，但不应将这种实施决定解释为导致脱离本公开的范围。
可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计为执行本文所述功能的其任何组合来实现或执行结合本文所披露的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。还可以将处理器实现为计算装置的组合，例如DSP和微处理器、多个微处理器、结合有DSP内核的一个或多个微处理器的组合或任何其它这样的配置。
可以将结合本文披露的实施例描述的方法或算法的步骤直接以硬件、处理器执行的软件模块或这两者的组合来体现。软件模块可以存在于随机访问存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移除盘、CD-ROM或本领域公知的任何其它形式的存储介质中。将示例性存储介质耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。在替换方案中，存储介质可以与处理器是一体的。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可以作为离散部件存在于用户终端中。
提供所披露实施例的前述介绍是为了使本领域的任何技术人员能够完成或使用本发明。本领域的技术人员将很容易想到对这些实施例的各种修改，并且可以将本文定义的一般原理应用于其它实施例，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本公开并非意在限制于本文所示的实施例，而是被赋予符合本文所公开的原理和新颖特征的最宽范围。

Claims (41)

1、一种无线通信设备，包括：
第一天线，其具有第一可调元件，用于将和第一通信模式相关的第一发射或接收频带改变到不同的发射或接收频带，或者用于将所述第一通信模式改变到第二通信模式；以及
第二天线，其具有第二可调元件，用于将和所述第一通信模式相关的第二发射或接收频带改变到不同的发射或接收频带，或者用于将所述第一通信模式改变到所述第二通信模式。
2、如权利要求1所述的设备，还包括第三天线，所述第三天线具有用于提供发射或接收分集的第三可调元件。
3、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线是窄通带频率可调天线。
4、如权利要求3所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线的窄通频带基本上相互分开。
5、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线是宽带天线。
6、如权利要求2所述的设备，其中所述频带包括下列频带中的至少两个：
用于服务于1x EVDO版本A/B/C、1x-RTT、扩展全球移动通信***(EGSM)、全球移动电信***(UMTS)和全球定位***(GPS)的WWAN，
用于服务于蓝牙-IEEE 802.11a/b/g和MMDS频带IEEE 802.11n的WLAN，
DVB-H，
FLO，以及
UWB。
7、如权利要求1所述的设备，其中所述设备包括便携电话、PDA、膝上电脑、身体佩戴的传感器、娱乐部件、无线路由器或者跟踪设备。
8、如权利要求1所述的设备，其中所述第一和第二通信模式包括下述模式中的至少两个：CDMA、GSM、宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、正交频分复用(OFDM)和WiMAX。
9、如权利要求1所述的设备，其中所述第一和第二天线可以同时工作于同一频带。
10、如权利要求9所述的设备，其中所述第一天线用于发射，所述第二天线用于接收，或者所述第一天线用于接收，所述第二天线用于发送。
11、如权利要求1所述的设备，其中所述第一和第二天线可以同时工作于不同频带。
12、如权利要求11所述的设备，其中所述第一天线用于发射，所述第二天线用于接收，或者所述第一天线用于接收，所述第二天线用于发送。
13、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线彼此正交地放置。
14、如权利要求2所述的设备，其中所述通信模式被分配给所述天线，以提供以下功能中的至少一种：同时工作、最小耦合和对改变的RF环境和体负载进行响应。
15、如权利要求2所述的设备，其中所述天线允许高阶多输入多输出(MIMO)和分集处理。
16、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线中的至少一个用于抑制所述设备内的干扰。
17、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三可调元件包括电压可变微电机械***(MEMS)、电压可变铁电电容器、变容器、变容二极管或者其他频率调整元件。
18、如权利要求1所述的设备，其中根据预先设定的标准或用户偏好和选择，所述天线的工作频率和通信模式可以和所述设备上最需要的资源和性能相适应。
19、一种无线通信设备，包括：
第一收发装置，其具有第一调谐装置，用于将和第一通信模式相关的第一发射或接收频带改变到不同的发射或接收频带，或者用于将所述第一通信模式改变到第二通信模式；以及
第二收发装置，其具有第二调谐装置，用于将和所述第一通信模式相关的第二发射或接收频带改变到不同的发射或接收频带，或者用于将所述第一通信模式改变到所述第二通信模式。
20、一种无线通信设备，包括：
第一天线，其具有第一可调元件，用于将和第一通信模式相关的第一发射或接收频率信道集合改变到不同的发射或接收频率信道集合，或者用于将所述第一通信模式改变到第二通信模式；以及
第二天线，其具有第二可调元件，用于将和所述第一通信模式相关的第二发射或接收频率信道集合改变到不同的发射或接收频率信道集合，或者用于将所述第一通信模式改变到所述第二通信模式。
21、一种用于无线通信的方法，包括：
使用第一频率范围，利用第一天线发射或接收信号，并且使用和第一通信模式相关的第二频率范围，利用第二天线发射或接收信号；
调谐所述第一天线，所述第一天线具有第一可调元件，用于将和所述第一通信模式相关的第一发射或接收频率范围改变到不同的发射或接收频率范围，或者用于将所述第一通信模式改变到第二通信模式；
调谐所述第二天线，所述第二天线具有第二可调元件，用于将和所述第一通信模式相关的第二发射或接收频率范围改变到不同的发射或接收频率范围，或者用于将所述第一通信模式改变到所述第二通信模式；以及
使用所述不同的发射或接收频率范围中的至少一个并使用所述第二通信模式，利用所述第一和第二天线中的至少一个发射或接收信号。
22、如权利要求21所述的方法，还包括确定所述第二通信模式是否提供比所述第一通信模式更好的通信。
23、如权利要求21所述的方法，还包括：
使用第三频率范围，利用第三天线发射或接收信号；以及
调谐所述第三天线，所述第三天线具有用于提供发射或接收分集的第三可调元件。
24、如权利要求23所述的方法，其中所述第一、第二和第三天线是窄通带频率可调天线。
25、如权利要求24所述的方法，其中所述第一、第二和第三天线的窄通频带基本上相互分开。
26、如权利要求23所述的方法，其中所述第一、第二和第三天线彼此正交地放置。
27、如权利要求23所述的方法，其中所述频率范围包括下述中的至少两个：
用于服务于1x EVDO版本A/B/C、1x-RTT、扩展全球移动通信***(EGSM)、全球移动电信***(UMTS)和全球定位***(GPS)的WWAN，
用于服务于蓝牙-IEEE 802.11a/b/g和MMDS频带IEEE 802.11n的WLAN，
DVB-H，
FLO，以及
UWB。
28、如权利要求21所述的方法，其中所述第一和第二通信模式包括下述中的至少两个：CDMA、GSM、宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、正交频分复用(OFDM)和WiMAX。
29、如权利要求21所述的方法，其中所述第一和第二天线可以同时工作于同一频率范围。
30、如权利要求29所述的方法，其中所述第一天线用于发射，所述第二天线用于接收，或者所述第一天线用于接收，所述第二天线用于发送。
31、如权利要求21所述的方法，其中所述第一和第二天线可以同时工作于不同频率范围。
32、如权利要求31所述的方法，其中所述第一天线用于发射，所述第二天线用于接收，或者所述第一天线用于接收，所述第二天线用于发送。
33、如权利要求23所述的方法，其中所述通信模式被分配给所述天线，以提供以下功能中的至少一种：同时工作、最小耦合和对改变的RF环境和体负载进行响应。
34、如权利要求23所述的方法，其中所述天线允许高阶多输入多输出(MIMO)和分集处理。
35、如权利要求23所述的方法，其中所述第一、第二和第三天线中的至少一个用于抑制所述设备内的干扰。
36、一种用于无线通信的方法，包括：
使用第一频率范围，利用第一天线发射或接收信号，并且使用和第一通信模式相关的第二频率范围，利用第二天线发射或接收信号；
将和所述第一通信模式相关的第一发射或接收频率范围改变到不同的发射或接收频率范围，或者将所述第一通信模式改变到第二通信模式；
将和所述第一通信模式相关的第二发射或接收频率范围改变到不同的发射或接收频率范围，或者将所述第一通信模式改变到所述第二通信模式；以及
使用所述不同的发射或接收频率范围中的至少一个并使用所述第二通信模式，利用所述第一和第二天线中的至少一个发射或接收信号。
37、如权利要求36所述的方法，其中所述第一和第二通信是宽带天线。
38、如权利要求36所述的方法，还包括：
使用第三频率范围，利用第三天线发射或接收信号，
其中所述第三天线提供发射或接收分集。
39、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三可调元件连接到用于n个固定电容器的SPnT开关。
40、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三可调元件连接到用于n个固定电容器中每一个的SP1T开/关开关。
41、如权利要求2所述的设备，其中所述第一、第二和第三天线中的至少一个用于减轻体效应或外部效应。
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