CN102077416B - 天线布置 - Google Patents

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Abstract

一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置(10),其包括:多重谐振天线元件(10),所述天线元件(10)具有用于到射频电路(4)的连接的馈线(12);以及连接到馈线(12)的负载(21)。天线布置(10)包括多个电抗组件,所述多个电抗组件包括:第一电抗组件,其控制负载(21)对于第一无线电通信频带的阻抗;以及与第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制负载对于第二无线电通信频带的阻抗,负载(21)的多个电抗组件被配置成提供如下阻抗:该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。

Description

天线布置
技术领域
本发明的实施方式涉及天线布置。具体而言,它们涉及小体积天线布置。
背景技术
人们一般希望使射频技术更为紧凑,以使得具有所述技术的设备可以更为小巧或者使得所述技术可以集成在目前不包括所述技术的设备中。
与射频技术相关的一个问题是,需要至少一个天线元件能够发射射频信号和/或接收射频信号。设计既在感兴趣频带中具有可接受的效率而尺寸又小的射频天线元件是个难题。
天线元件的性能取决于天线元件的尺寸,因为一般在天线元件的物理尺寸与其电长度之间存在关系并且在天线元件的电长度与其谐振模式之间也存在关系。
此外,天线元件与诸如接地面或者印刷线路板之类的其他导电组件的间隔大小可以显著地影响天线元件的性能。因此可能需要将天线元件与印刷线路板隔开一些距离,以实现可接受的性能。这在可容纳天线元件与印刷线路板的设备的最小尺寸上设置了限制。
一些天线元件需要在一个以上的频带中操作。例如,蜂窝通信设备可能需要有时在一个频带中操作,而在不同的时候却在不同的频带中操作。设计既在感兴趣频率频带中具有可接受的效率而尺寸又小得多频带射频天线元件是个难题。
定义
“微波电路组件”定义为如下所述的一类组件:其包括集总型电抗组件(例如电容器和电感器)和分布型电抗组件(例如,传输线),但不包括天线。微波电路组件不产生有效的远场辐射。
发明内容
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及天线负载,所述天线负载包括多个电抗组件,所述电抗组件包括第一电抗组件,其控制所述负载对于第一无线电通信频带的阻抗,以及与第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述负载对于第二无线电通信频带的阻抗;其中所述负载的多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
第一电抗组件对所述负载对于所述第一无线电通信频带的阻抗的控制在程度上可以显著大于对所述负载对于所述第二无线电通信频带的阻抗的控制。
第一电抗组件可以为从包括集总电感器、集总电容器和传输线在内的组中选取的微波电路组件。
第二电抗组件对所述负载对于所述第二无线电通信频带的阻抗的控制在程度上可以显著大于对所述负载对于所述第一无线电通信频带的阻抗的控制。
第二电抗组件可以为从包括集总电感器、集总电容器和传输线在内的组中选取的微波电路组件。
天线负载可以仅包括微波电路组件。
天线负载可以包括第一谐振电路和第二谐振电路,并且第一电抗组件可以控制第一谐振电路而第二电抗组件可以控制第二谐振电路。第二电抗组件可不是第一谐振电路中的组件,而第一电抗组件可不是第二谐振电路中的组件。
第一电抗组件可以是第一电感器而第二电抗组件可以是并联连接到第一电感器的第二电感器。第一电感器可以与电容器并联连接,而第二电感器可以与同一电容器或不同电容器串联连接。
天线负载可包括电容器。天线负载可包括两个电感器和两个电容器。
第一无线电通信频带可涵盖US-GSM850频带和EGSM 900频带,而第二无线电通信频带可涵盖以下移动蜂窝电信频带中的一个或多个频带:PCN/DCS1800、US-WCDMA1900、PCS1900、WCDMA2100。
天线元件的阻抗与天线负载的阻抗在第一无线电通信频带处与也在第二无线电通信频带处可具有大约π/2弧度的相位差。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种方法,其包括:使用具有连接到射频电路的馈线的多重谐振天线;并且通过提供并联频率依赖性阻抗负载来补偿天线元件的频率依赖性电抗,所述负载包括多个电抗组件,所述电抗组件包括第一电抗组件,其被选择用以控制所述负载对于第一无线电通信频带的阻抗,以及与第一电抗组件分离的第二电抗组件,其被选择用以控制所述负载对于第二无线电通信频带的阻抗;其中所述负载的多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种设备,其包括:无线电传输装置;以及用于对所述无线电传输装置加负载的加负载装置,其中加负载装置包括多个电抗组件,所述电抗组件包括第一电抗组件,其控制所述负载对于第一无线电通信频带的阻抗,以及与第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述负载对于第二无线电通信频带的阻抗;其中所述负载的多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及负载,其连接到所述馈线并且包括多个电抗组件,所述电抗组件包括第一电抗组件,其控制所述负载的第一谐振落入第一无线电通信频带内,以及与第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述负载的第二谐振落入第二无线电通信频带内。
第一电抗组件可以是并联LC谐振电路中的组件,而第二电抗组件可以是串联RLC谐振电路中的组件。第二电抗组件不必为所述并联LC电路中的组件,并且第一电抗组件不必为所述串联RLC谐振电路中的组件。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及紧凑型天线负载,其包括相邻于所述天线元件的紧凑型电抗组件配置,所述配置提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及负载,其连接到所述馈线并且包括电容器、电感器以及一个或多个附加的电抗组件,其中所述负载的组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及天线负载,其包括多个电抗组件,其包括电容器,所述天线负载限定第一谐振电路和第二谐振电路,其中第一谐振电路在第一无线电通信频带内的频率处具有谐振,而第二谐振电路在第二无线电通信频带内的频率处具有谐振。
根据本发明的一些、但不一定是所有的示例,提供一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及仅包括微波电路组件的天线负载,其被配置成提供如下阻抗,该阻抗在第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
这样提供的益处是:天线布置可以具有更宽的带宽以及更高的效率与更小的体积。
有调谐天线布置的阻抗的自由。
附图说明
为了更好地理解本发明,现在将仅通过示例的方式对随附的附图进行参考,其中:
图1示意性地示出了一种适用于无线电通信的设备;
图2示出了关于多重谐振天线的一个示例的史密斯圆图(SmithChart);
图3标绘了多重谐振天线的回波损耗S11;
图4示出了关于天线负载的一个示例的史密斯圆图;
图5示出了关于天线在由天线负载分流时的史密斯圆图;
图6标绘了天线在由天线负载分流时的回波损耗S11;
图7示出了天线负载的一个示例;并且
图8示出了天线负载的另一示例。
具体实施方式
图1示意性地示出了适用于使用射频(RF)技术进行无线电通信的设备2。设备2在这一示例中包括功能电路8,其向RF电路4提供数据和/或从RF电路4接收数据;以及天线布置6,其连接到RF电路4。天线布置6包括天线元件10和负载21。
设备2可以是任何使该设备能够使用RF技术进行通信的合适的设备,比如网络设备或者便携式电子设备,像蜂窝通信网络中的移动终端之类,或者手持便携式设备,比如移动蜂窝电话、个人数字助理、游戏设备、音乐播放器、个人计算机等。
尽管在以下段落中关于在蜂窝通信网络中使用的移动蜂窝终端描述了RF技术,但本发明的实施方式也可以在诸如局域ad-hoc RF网络、基础结构网络等其他RF网络中得到应用。
RF电路4具有输出5,其连接到天线元件10的馈线12。如果RF电路4能够发射,那么输出5通常连接到RF电路4内的功率放大器。
负载21连接到天线元件10的馈线12作为分流网络。负载21位于靠近天线元件10之处。负载21的目的是更改天线10的操作带宽。操作带宽是天线可在其上高效操作的频率范围。高效操作例如发生于天线的回波损耗S11大于如4dB或6dB的操作阈值之时。负载21为频率依赖性负载,其随着频率的改变而从主要是电容的变成主要是电感的。
可以使用天线10来发射由RF电路4提供的RF信号和/或接收提供给RF电路4的RF信号。
天线10为多重谐振天线。在这一示例中,其具有与多个谐振中的各谐振相重合的操作带宽。
在图2中示出了关于天线10的一个示例的史密斯圆图。在史密斯圆图30中标绘了天线10的复阻抗32。阻抗图在对应于谐振频率F1的点34和对应于谐振频率F2的点35处为实值。
在史密斯圆图30上还标绘了关于固定的电压驻波比(VSWR)的轨迹36。这一轨迹36是以特性阻抗为圆心的圆,并且其限定天线10的操作带宽。如果天线10在特定频率处的阻抗落在轨迹36之上或在其之内,那么天线充分匹配于特性阻抗,以在该频率处实现天线的高效操作。如果天线10在特定频率处的阻抗落在轨迹36之外,那么天线未充分匹配于特性阻抗,并且天线在该频率处的高效操作是不可能的。在所示示例中,轨迹36由VSWR=3限定。天线的带宽是天线的复阻抗位于轨迹36之内的频率范围。
在图3中标绘了天线10的回波损耗S11。这示出了关于谐振频率F1的带宽B1和关于谐振频率F2的带宽B2。
使用了标记m1和m2来示出第一无线电通信频带R1(其可以是成组的无线电通信频带)的相应的频率下限和上限。使用了标记m3和m4来示出第二无线电通信频带R2(其可以是成组的无线电通信频带)的相应的频率下限和上限。从图2和图3可以看出,天线在无负载21的情况下本身无法跨整个第一无线电通信频带R1或第二无线电通信频带R2操作。
天线10在频率m1和m3(在谐振频率F1和F2以下的频率)处的阻抗为电容。天线10在频率m2和m4(在谐振频率F1和F2以上的频率)处的阻抗为电感。
负载21用于扩大带宽B1和B2。
图4示出了关于负载21的一个示例的史密斯圆图40。
负载21在频率m1和m3(分别在谐振频率F1和F2以下的频率)处的阻抗与天线10在相同频率m1和m3处的阻抗存在大约π/2弧度相变的偏移。
负载21在频率m2和m4(分别在谐振频率F1和F2以上的频率)处的阻抗与天线10在相同频率m2和m4处的阻抗存在大约π/2弧度相变的偏移。
参考图4,负载21在频率m1和m3(在谐振频率F1和F2以下的频率)处的阻抗为电感。负载21在频率m2和m4(在谐振频率F1和F2以上的频率)处的阻抗为电容。
随着频率的增加,负载21的阻抗从在频率m1处为电感变成在m1与m2中间的频率处为实值,再变成在频率m2处为电容。天线的谐振频率F1位于m1与m2之间。
随着频率的进一步增加,负载21的阻抗从在频率m3处为电感变成在m3与m4之间的频率处为实值,再变成在频率m4处为电容。天线10的谐振频率F2位于m3与m4之间。
图4所示的负载21因此包括至少两个谐振电路。第一谐振电路在较低频率m1到m2处起主导作用,并且调谐第一谐振电路的谐振频率控制了在m1和m2处的阻抗值。第二谐振电路在较高频率m3到m4处起主导作用,并且调谐第二谐振电路的谐振频率控制了在m3和m4处的阻抗值。
图5示出了关于天线布置6,即天线10与负载21的组合的史密斯圆图50。
负载21作为匹配电路操作,并且使天线元件10的阻抗能够与特性阻抗更好地匹配。
如图6中所示,在m1与m2之间,天线布置6的阻抗比天线元件自身的阻抗更为接近特性阻抗,并且天线布置6的阻抗落在轨迹36内。
如图6中所示,在m3与m4之间,天线布置6的阻抗比天线元件自身的阻抗更为接近特性阻抗,并且天线布置6的阻抗落在轨迹36内。
在图6中示出了天线布置6的回波损耗S11的示意性示例说明。可以看出,较低频率处的带宽B1大于第一无线电通信频带R1,并且较高频率处的带宽B2大于第二无线电通信频带R2。
在这一示例中的天线布置6为双重谐振结构,其在低频带处具有涵盖US-GSM850频带(824-894MHz)和EGSM 900频带(880-960MHZ)的宽阔带宽B1。其还在较高频率处具有例如涵盖以下移动蜂窝电信频带中的一个或多个频带的宽阔带宽B2,这些频带为:PCN/DCS1800(1710-1880MHZ)、US-WCDMA1900(1850-1990MHZ)、PCS1900(1850-1990MHZ)。在其他实施中其还可以或者备选地涵盖WCDMA2100频带(TX-1920-1980、RX-2110-2180)。
图7示出了负载21的一个示例。在这一实施中,负载21仅包括微波电路组件(经定义的术语)。微波电路组件包括多个电抗,所述多个电抗包括:并联电感L1、串联电容C1、并联电感L2和并联电容C2。电感L2与由电容C2、电感器L2和电容器C2形成的电路并联。电容C1与由电感L2和电容C2形成的并联电路相串联。不可避免地还将有一些串联电阻。
电感L1和电容C1形成为并联LC谐振电路的一部分。电感L2和电容C2形成并联LC谐振电路。电容C1和电感L2与固有电阻的串联组合形成串联RLC谐振电路。
在并不是串联RLC谐振电路的一部分的并联LC谐振电路(电感L1)中有电抗。这一电抗可由集总组件提供。改变这一集总组件的值会显著改变并联谐振LC电路的谐振频率,而并不会显著改变串联RLC电路。
在并不是并联LC谐振电路的一部分的串联RLC谐振电路(电感L2)中有电抗。这一电抗可由集总组件提供。改变这一集总组件的值会显著改变串联RLC谐振电路的谐振频率,而并不会显著改变并联LC电路。
电感L1和电感L2的不同的和独立的组件提供对负载21在频率范围m1到m2中以及在频率范围m3到m4中的阻抗的控制。
可以仅由集总组件提供电感和电容,其中电感L1、L2中的每个电感由不同电感器提供,而电容C1、C2中的每个电容由不同电容器提供。还有可能使用传输线来提供电容和电感的组合。传输线可以是具有小于5欧姆的电阻并具有小于10mm或20mm的长度的短长度、基本无损的传输线。组件的确切配置是可变的。
图8示出了负载21的另一示例。在这一实施中,负载21仅包括微波电路组件(经定义的术语)。微波电路组件包括多个电抗,所述多个电抗包括并联电容C1、并联电感L1,以及串联电感L2和电容C2。不可避免地还将有一些串联电阻。电容C1与电感L1并联。电容C2与电感L2串联,并且电容C2和电感L2的组合与电感L1并联。不可避免地还将有一些串联电阻。
电感L1和电容C1形成并联LC谐振电路。
电感L2和电容C2以及固有电阻形成串联RLC谐振电路。
在并不是串联RLC谐振电路的一部分的并联LC谐振电路(例如,电感L1)中有电抗。这一电抗可由集总组件提供。改变这一集总组件的值会显著改变并联谐振LC电路的谐振频率,而并不会显著改变串联RLC电路。
在并不是并联LC谐振电路的一部分的串联RLC谐振电路(例如,电感L2)中有电抗。这一电抗可由集总组件提供。改变这一集总组件的值会显著改变串联RLC谐振电路的谐振频率,而并不会显著改变并联LC电路。
电感L1和电感L2的不同的和独立的组件在这一示例中提供对负载21在频率范围m1到m2中以及在频率范围m3到m4中的阻抗的控制。
可以仅由集总组件提供电感和电容,其中电感L1、L2中的每个电感由不同电感器提供,而电容C1、C2中的每个电容由不同电容器提供。还有可能使用传输线来提供电容和电感的组合。传输线可以是具有小于5欧姆的电阻并具有小于10mm或20mm的长度的短长度、基本无损的传输线。
图7和图8中的负载21至少具有第一电抗组件,其控制负载21在频率范围m1到m2中的阻抗;以及第二电抗组件,其控制负载21在频率范围m3到m4中的阻抗。第一电抗组件显著地控制负载21在频率范围m1到m2中的阻抗,而并不显著影响负载21在频率范围m3到m4中的阻抗。第二电抗组件显著地控制负载21在频率范围m3到m4中的阻抗,而并不显著影响负载21在频率范围m1到m2中的阻抗。
可以从全都位于靠近天线元件10之处的微波电路组件(经定义的术语)的紧凑配置创建负载21。“紧凑”在这种意义上而言意味着如果使用传输线,那么它们是短长度的。在所示的示例中,天线元件10和负载21是不同的,并且以最多不超过20mm的很小距离相间隔。
尽管已在前述段落中参考各种示例描述了本发明的实施方式,但应当明白,可以对给出的示例做出修改,而不背离本发明所提出的范围。
尽管在前述书明书中致力于关注本发明据信为特别重要的那些特征,但应当理解,申请人要求对于上文中参考附图和/或在附图中所示的任何可获得专利的特征或者特征的组合的保护,无论是否特别对其做出了强调。

Claims (23)

1.一种天线布置,其用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信,所述天线布置包括:
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及
天线负载,连接到所述天线元件的所述馈线作为分流网络,所述天线负载包括多个电抗组件,所述多个电抗组件包括:第一电抗组件,其控制所述天线负载对于所述第一无线电通信频带的阻抗;以及与所述第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述天线负载对于所述第二无线电通信频带的阻抗,其中所述天线负载的所述多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
2.根据权利要求1的天线布置,其中所述第一电抗组件对所述天线负载对于所述第一无线电通信频带的阻抗的控制在程度上显著大于对所述天线负载对于所述第二无线电通信频带的阻抗的控制。
3.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线负载仅包括微波电路组件,并且所述第一电抗组件是从包括集总电感器、集总电容器和短长度线在内的组中选取的。
4.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述第二电抗组件对所述天线负载对于所述第二无线电通信频带的阻抗的控制在程度上显著大于对所述天线负载对于所述第一无线电通信频带的阻抗的控制。
5.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线负载仅包括微波电路组件,并且所述第二电抗组件是从包括集总电感器、集总电容器和短长度线在内的组中选取的。
6.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线负载包括第一谐振电路和第二谐振电路,并且所述第一电抗组件控制所述第一谐振电路而所述第二电抗组件控制所述第二谐振电路。
7.根据权利要求6的天线布置,其中所述第二电抗组件不是所述第一谐振电路中的组件,并且所述第一电抗组件不是所述第二谐振电路中的组件。
8.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述第一电抗组件是第一电感器,并且所述第二电抗组件是并联连接到所述第一电感器的第二电感器。
9.根据权利要求8的天线布置,其中所述第一电感器与电容器并联连接,并且所述第二电感器与电容器串联连接。
10.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线负载包括电容器。
11.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线负载包括两个电感器和两个电容器。
12.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述第一无线电通信频带涵盖US-GSM850频带和EGSM 900频带,并且所述第二无线电通信频带涵盖以下移动蜂窝电信频带中的一个或多个频带,这些频带包括:PCN/DCS1800、US-WCDMA1900、PCS1900、WCDMA2100。
13.根据权利要求1或2的天线布置,其中所述天线元件的阻抗与所述天线负载的阻抗在所述第一无线电通信频带处与在所述第二无线电通信频带处具有大约π/2的相位差。
14.一种用于无线电通信的方法,其包括:
使用具有连接到射频电路的馈线的多重谐振天线元件;并且
通过提供并联频率依赖性阻抗负载来补偿所述天线元件的频率依赖性电抗,所述负载连接到所述天线元件的所述馈线作为分流网络并且所述负载包括多个电抗组件,所述多个电抗组件包括:第一电抗组件,其被选择用以控制所述负载对于第一无线电通信频带的阻抗;以及与所述第一电抗组件分离的第二电抗组件,其被选择用以控制所述负载对于第二无线电通信频带的阻抗,其中所述负载的所述多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
15.一种用于无线电通信的设备,其包括: 
多重谐振无线电传输装置;以及 
用于对所述无线电传输装置加负载的加负载装置,其中所述加负载装置连接到馈线作为分流网络并且包括多个电抗组件,所述多个电抗组件包括:第一电抗组件,其控制负载对于第一无线电通信频带的阻抗;以及与所述第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述负载对于第二无线电通信频带的阻抗,其中所述负载的所述多个电抗组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。 
16.一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置,所述天线布置包括: 
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及 
负载,其连接到所述馈线作为分流网络并且包括多个电抗组件,所述多个电抗组件包括:第一电抗组件,其控制所述负载的第一谐振落入所述第一无线电通信频带内;以及与所述第一电抗组件分离的第二电抗组件,其控制所述负载的第二谐振落入所述第二无线电通信频带内。 
17.根据权利要求16的天线布置,其中所述第一电抗组件是并联LC谐振电路中的组件,并且所述第二电抗组件是串联RLC谐振电路中的组件。
18.根据权利要求17的天线布置,其中所述第二电抗组件不是所述并联LC电路中的组件,并且所述第一电抗组件不是所述串联RLC谐振电路中的组件。
19.一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置,所述天线布置包括:
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及
紧凑型天线负载,其连接到所述馈线作为分流网络并且包括相邻于所述天线元件的电抗组件的紧凑配置,所述配置提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
20.一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置,所述天线布置包括:
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及
负载,其连接到所述馈线作为分流网络并且包括电容器、电感器以及一个或多个附加的电抗组件,其中所述负载的组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
21.一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置,所述天线布置包括:
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及
天线负载,其连接到所述馈线作为分流网络并且包括多个电抗组件,其包括电容器,所述多个电抗组件限定第一谐振电路和第二谐振电路,其中所述第一谐振电路在所述第一无线电通信频带内的频率处具有谐振,并且所述第二谐振电路在所述第二无线电通信频带内的频率处具有谐振。
22.一种用于在第一无线电通信频带中的无线电通信并且用于在第二无线电通信频带中的通信的天线布置,所述天线布置包括:
多重谐振天线元件,其具有用于到射频电路的连接的馈线;以及
天线负载,其连接到所述馈线作为分流网络并且仅包括微波电路组件,所述微波电路组件被配置成提供如下阻抗,该阻抗在所述第一无线电通信频带中的第一频率处是电感的与所述第一无线电通信频带中的第二频率处是电容的之间变化,并且在所述第二无线电通信频带中的第三频率处是电感的与所述第二无线电通信频带中的第四频率处是电容的之间变化。
23.一种用于无线电通信的便携式电子设备,包括根据权利要求1或16或19或20或21或22的所述天线布置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5009240B2 (ja) * 2008-06-25 2012-08-22 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 マルチバンドアンテナ及び無線通信端末
EP2319122A2 (en) 2008-08-04 2011-05-11 Fractus S.A. Antennaless wireless device
US8237615B2 (en) 2008-08-04 2012-08-07 Fractus, S.A. Antennaless wireless device capable of operation in multiple frequency regions
WO2011095330A1 (en) 2010-02-02 2011-08-11 Fractus, S.A. Antennaless wireless device comprising one or more bodies
WO2012017013A1 (en) 2010-08-03 2012-02-09 Fractus, S.A. Wireless device capable of multiband mimo operation
US9281562B2 (en) 2011-07-06 2016-03-08 Nokia Technologies Oy Apparatus with antenna and method for wireless communication
WO2013064863A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 Nokia Corporation Apparatus for wireless communication
WO2016042516A1 (en) 2014-09-18 2016-03-24 Arad Measuring Technologies Ltd. Utility meter having a meter register utilizing a multiple resonance antenna
US9553368B1 (en) * 2014-11-04 2017-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multi-band cable antenna with irregular reactive loading
CN105161866B (zh) * 2015-08-31 2018-09-04 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 天线调谐器、多频段天线和移动终端
CN106599946A (zh) * 2016-11-25 2017-04-26 长兴芯科物联科技有限公司 射频收发机天线自动调谐电路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6873299B2 (en) * 2001-12-20 2005-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dual resonance antenna apparatus

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU642756B2 (en) 1990-07-30 1993-10-28 Sony Corporation A matching device for a microstrip antenna
US6011518A (en) 1996-07-26 2000-01-04 Harness System Technologies Research, Ltd. Vehicle antenna
JP3973766B2 (ja) * 1997-09-19 2007-09-12 株式会社東芝 アンテナ装置
JP2000236201A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Fujitsu Ltd スプリアス低減回路
JP3839322B2 (ja) * 1999-12-15 2006-11-01 三菱電機株式会社 インピーダンス整合回路、およびこれを用いたアンテナ装置
US6307525B1 (en) * 2000-02-25 2001-10-23 Centurion Wireless Technologies, Inc. Multiband flat panel antenna providing automatic routing between a plurality of antenna elements and an input/output port
US6650295B2 (en) * 2002-01-28 2003-11-18 Nokia Corporation Tunable antenna for wireless communication terminals
US6774850B2 (en) * 2002-09-18 2004-08-10 High Tech Computer, Corp. Broadband couple-fed planar antennas with coupled metal strips on the ground plane
US8043846B2 (en) * 2003-06-13 2011-10-25 The General Hospital Corporation Device and method for contacting picoliter volumes of fluid
JP4301034B2 (ja) * 2004-02-26 2009-07-22 パナソニック株式会社 アンテナが搭載された無線装置
EP1720216B1 (en) 2004-02-27 2012-12-19 Fujitsu Ltd. Radio tag
KR100787229B1 (ko) * 2005-02-04 2007-12-21 삼성전자주식회사 이중 대역 역 에프 평판안테나
WO2007039071A2 (en) * 2005-09-19 2007-04-12 Fractus, S.A. Antenna set, portable wireless device, and use of a conductive element for tuning the ground-plane of the antenna set
JP2007104425A (ja) 2005-10-05 2007-04-19 General Res Of Electronics Inc 受信機入力回路
US7602345B2 (en) * 2006-09-01 2009-10-13 Free Alliance Sdn Bhd Multi-band small aperture antenna

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6873299B2 (en) * 2001-12-20 2005-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dual resonance antenna apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20090322623A1 (en) 2009-12-31
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EP2301108B1 (en) 2016-11-23
US7834814B2 (en) 2010-11-16
WO2009156564A1 (en) 2009-12-30

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