CN104051841A - 增强型高效3g/4g/lte天线，设备以及相关的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的示例提供了几个同时具有高带宽和高效率的天线设计，例如在一个或多个频段操作，例如但不限于在3G，4G和LTE频段下操作。发明的第一方面涉及增强型天线的形状因数；发明的第二方面涉及增强型天线生产的容易度；第三方面涉及增强型天线在一个或多个频段上展现的优异性能。

Description

增强型高效3G/4G/LTE天线,设备以及相关的方法

本发明的背景 

技术领域

本发明涉及用于无线或者RF(无线射频)通讯***的天线。具体地，本发明涉及可同时提供高带宽和高效率的天线设计。 

背景技术

在接收器，发射机和收发机上在安装可有效传播信号的天线很有必要，也就是向网络中的其他组件发送和／或从其他组件接收需要的信号，以在无线设备之间，例如无线PAN(个人区域网络)、无线LAN(局域网络)、无线WAN(广域网络)、蜂窝网络或者其他任何实质上的无线电网络或***，提供无线连接和通信。对于此类天线的使用方法，例如但不限于2.4GHz以及5.0GHz频段。提供易于生产又具有高效率的天线是一个挑战。 

发明内容

发明的示例提供了几个同时具有高带宽和高效率的天线设计，例如在一个或多个频带范围内操作，例如但不限于在3G，4G和LTE频带范围内操作。发明的第一方面涉及增强型天线的形状因数；发明的第二方面涉及增强型天线生产的难易度；第三方面涉及增强型天线在一个或多个带宽上展现的优异性能。 

附图说明

图1是示例增强型天线的俯视图；例如在740MHz至960MHz和或／1700MHz至2700MHz频段间操作。 

图2是表现电压驻波比(VSWR)的模拟性能的图表，作为示例增强型PCB板上天线的频率函数。 

图3是表现电压驻波比(VSWR)的实测性能的图表，作为示例增强型PCB板上天线的频率函数。 

图4是表现仿真的S参数性能(以dB为单位)的图表，作为示例增强型PCB板上天线的频率函数。 

图5是表现实测的S参数性能(以dB为单位)的图表，作为示例增强型PCB板上天线的频率函数。 

图6是表现效率的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线在700MHz至1000MHz操作时的频率函数。 

图7是表现峰值增益的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线在700MHz至1000MHz操作时的频率函数 

图8是表现示例增强型天线操作在700MHz至1000MHz时XY平面上的被动测试性能的图表。 

图9是表现示例增强型天线操作在700MHz至1000MHz时XZ平面上的被动测试性能的图表。 

图10是表现示例增强型天线操作在700MHz至1000MHz时YZ平面上的被动测试性能的图表。 

图11是表现示例增强型天线操作在850MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图12是表现示例增强型天线操作在850MHz时XZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图13是表现示例增强型天线操作在850MHz时YZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图14是表现效率的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线操作在1700MHz至2200MHz时的频率函数。 

图15是表现峰值增益的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线操作在1700MHz至2200MHz时的频率函数。 

图16是表现示例增强型天线操作在1700MHz至2200MHz时XY平面上的被动测试性能的图表。 

图17是表现示例增强型天线操作在1700MHz至2200MHz时XZ平面上的被动测试性能的图表。 

图18是表现示例增强型天线操作在1700MHz至2200MHz时YZ平面上的被动测试性能的图表。 

图19是表现示例增强型天线操作在1850MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图20是表现示例增强型天线操作在1850MHz时XZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图21是表现示例增强型天线操作在1850MHz时YZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图22是表现效率的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线操作在2500MHz至2700MHz时的频率函数。 

图23是表现峰值增益的被动测量结果的图表，作为示例增强型PCB板上天线操作在2500MHz至2700MHz时的频率函数 

图24是表现示例增强型天线操作在2500MHz至2700MHz时XY平面上的被动测试性能的图表。 

图25是表现示例增强型天线操作在2500MHz至2700MHz时XZ平面上的被动测试性能的图表。 

图26是表现示例增强型天线操作在2500MHz至2700MHz时YZ平面上的被动测试性能的图表。 

图27是表现示例增强型天线操作在2600MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图28是表现示例增强型天线操作在2600MHz时XZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图29是表现示例增强型天线操作在2600MHz时YZ平面上的仿真被动测试性能的图表。 

图30是示例增强型PCB板上天线的部分透视图。 

图31是示例增强型PCB板上天线12的替代详细视图。 

图32是是示例增强型PCB板上天线12的附加替代视图。 

图33是装有增强型PCB板上天线12的单输入单输出(SISO)无线设备的简易示意图。 

图34是装有增强型PCB板上天线12的多输入多输出(MIMO)无线设备的简易示意图。 

图35是示例增强型路由器的简易示意图，所述路由器包括一个或多个可与基站通信的增强型天线。 

具体说明 

图1是示例增强型PCB板上天线12例如在740MHz至960MHz，和／或在1700MHz至2700MHz频带间操作的俯视图10。如图1所示的示例增强型PCB板上天线12在1000MHz频率以下提供比例小于3：1的电压驻波比(VSWR)，在1000MHz频率以上提供了比例小于2.5：1的电压驻波比(VSWR)。 

如图1所示的示例增强型PCB板上天线12包括由单层印刷电路板(PCB)14组成的金属层14。在本申请中，所述印刷电路板宽44为16毫米，长42为73毫米，厚度为1.6毫米，尽管其他尺寸也可以使用。如示例所示，示例增强型PCB板上天线收信号12占地约为1168平方毫米，这样它可以很容易地结合多种小设备，例如但不限于路由器，手机，智能手机，游戏设备，便携式计算机或任何上述的组合。 

一个或多个钻孔15可以被优选提供来安装天线。在本示例中，孔直径为2毫米，尽管其他直径也可使用。天线12与各自的***相连，例如在电缆焊接区域通过天线电缆连接设备700(图33)或720(图34)，例如在馈电点28和／或接地点24,34。 

如图1所示的示例增强型PCB板上天线收信号12包括第一导电单极结构20，例如在800MHz频段操作。导电迹线22从单极结构20延伸至接地点24，从而形成了可使天线微型化的折测线22。一个或多个间隙25根据导电迹线22来设置，从而可以优选地使其调谐任一电感或电容。在天线12的当前示例中，一个或多个0.5毫米的间隙25被提供，尽管其他间隙也可以优选地被使用。 

图1展示了折测线22的示例几何结构，应该要了解的是，其他几何结构，形状和尺寸也可以优选地被选择来满足增强型天线12需求的性能。例如，折测线22的路径和曲率可以被优选地设置来加强现有的路径，和／ 或减小共振频率。一个或多个间隙25也可以被设置在折测线22上使其在800MHz下维持稳定的天线阻抗和电抗。当如图1所示的示例单极结构20上有0.5毫米尺寸的间隙25时，其他间隙尺寸可以用在其他实施例中。 

如图1所示的增强型PCB板上天线12也包括导电L形单极天线26，例如在2.5GHz-2.7GHz频带间操作。L形单极天线26延伸至馈电点28.如图1所示，槽29被设置在第一单极结构20和第二L形单极结构26之间，其中槽29用来提供1.7至2.2GHz频带间的共振。 

如图1所示的增强型PCB板上天线12进一步包括第三导电单级结构30，例如在700MHz频带下操作。导电迹线32从单极结构30延伸至接地点34，形成了同样可使天线12微型化的折测线。一个或多个间隙35根据导电迹线32来设置，从而可以优选地使其调谐任一电感或电容。在天线12的当前示例中，一个或多个0.5毫米的间隙35被提供，尽管其他间隙也可以优选地被使用。 

当图1展示了折测线32的示例几何结构，应该要了解的是，其他几何结构，形状和尺寸也可以优选地被选择来满足增强型天线12需求的性能。例如，折测线32的路径和曲率可以被优选设置来加强现有的路径，和／或减小共振频率。一个或多个间隙35也可以被设置在700MHz频带下来维持稳定的天线阻抗和电抗。当如图1所示的示例单极结构30上有0.5毫米尺寸的间隙35时，其他间隙尺寸可以用在其他实例中。 

从图1中同样也可以看到，间隙37被设置在L形单极天线26，例如在馈电点28处，和导电迹线32之间，例如在接地点34处或其附近。间隙37被优选设置来提供700HZ至800GHz频带间的附加共振。 

附加结构可以优选提供给增强型天线12，例如后期制作调谐或用于其他应用。例如，如图1所示，一个或多个导电区域36和／或38可以安装在PCB14上。调谐区域38同样也可以包括一个或多个槽40，例如40a-40j，其中槽可控来修改或移除，例如机械地或通过刻蚀来调谐组件的性能。 

增强型天线12的一些示例可以优选被设置来提供全向辐射模式以及在740MHz至960MHz，1700MHz至2700MHz时小于-6dB的S11。这里讨论的目的是S11代表从增强型天线12处能反射出多少能量。如果S11 等于0dB，那么所有的能量都从增强型天线12处反射出去，而辐射的能量为0。如果S11等于-10dB，这意味着如果3dB能量被传送至增强型天线12处，-7dB就是被反射的能量。剩下的能量则被增强型天线12接收。接收的能量可以是在被辐射的，也可以是在示例天线中损耗而被吸收的。由于增强型天线12通常被设计为低损耗，大部分传送至增强型天线12的能量会被辐射掉。 

发明的示例提供了几个可同时提供高带宽和高效率的天线设计。下面来更详细地来讨论，发明的第一方面涉及增强型天线12(图1)的形状因数；发明的第二个方面涉及增强型天线12生产的难易度；第三方面涉及增强型天线在一个或多个频带间展现的优异性能，例如多谐振性能。 

增强型天线12提供在2000MHz至2300MHz间的优异性能，如上述描述的，通过对增强型天线12简单的微调，它可以优选的包含一个或多个特征。在此描述的增强型天线12也不需要固定尺寸的接地层。此外，增强型天线12不需要在一个共点上接地，这会使天线性能在700MHz至1000MHz上更容易来调节。 

本领域技术人员将会明白发明的其他特征会有助于对现有技术，因此他们具有新颖性且并不显而易见。在这里讨论的意图不在于以任何方式来限制发明的范围。前述发明的要点都将会在下面更详细地讨论。其后，会对这里公开的几个具体的示例进行描述。 

形状因数。发明的示例考虑到增强型天线12的生产有一个小的形状因数，即同时展示其非同一般的性能。增强型天线12的尺寸经常被人诟病，因为这种产品例如路由器和类似的会使用至少4至6个天线。在这种应用中，增强型天线12的尺寸有重要的作用。如果天线尺寸很大，那么在一个特定产品中容纳2个天线就不太可能(在一个单元里有两个天线)。 

这里公开的增强型天线12在任一需求的形状因数方面很容易生产。例如，增强型天线12可以优选地被生产以安装在设备的内部，例如路由器，或者它可以被生产以安装在外壳外部，例如远端天线。在任一应用中，增强型天线12可以同样地装配。因此，并不需要为单独的应用维持增强型天线12的库存。不如说，库存的唯一需要是包含可用于各个需求的频 带或频带的组合的增强型天线12。在任何其他方面，这里公开的增强型天线12一般都可以被应用。 

可制造性。图1中的示例增强型天线12被形成作为印刷电路板14或相似基板14上的导电图，例如金属地。独特的是，通过这种方式，天线元素的形成提供了高带宽的可靠性能。增强型天线12很容易生产，因为它可以优选地被形成作为PCB基板14上的单独层。因此，当工艺现状包括需要馈通的多层天线，并因此带来不菲的费用时，由精密PC制造商依据本发明生产的增强型天线12可以优选地形成在单层PCB14上(尽管增强型天线12的示例在需要时可以选择被形成在多层PCB上)。 

此外，这里公开的增强型天线12可以优选地由任何拥有基础PCB制造设备的制造商很容易地来制造。由于这些生产相对科技含量较低，天线的生产，生产费用，常见材料和设备的使用和类似的都有助于实现低成本，高品质的天线12。因此，常规PCB和类似已知的生产技术可以很容易用来生产大量高精度低成本的增强型天线12。 

性能。正如这里公开的，对增强型天线12仔细的选择和设计可提供其在很宽频带范围内的共振，因此在展示了高带宽的同时，也提供了优异的辐射性能。就其本身来说，增强型天线12定义结构的形状就是发明的重要一部分。 

每个天线元素唯一且特别的周边形状加强了增强型天线12在高频带时的共振频率，因此使得增强型天线12在3G和LTE(700-960MHz，1700-2300MHz，2500-2700MHz)频带内非常适合通信。当天线周边形状的工艺现状一般是矩形或正方形时，它会限制调谐能力，而这里公开的增强型天线12其形状则给予了天线更宽的频带范围。 

如图1所示，第三导电单级结构30可以优选地包括多个曲线，例如与导电迹线32相关的，所述导电迹线从单极30延伸至接地点34处。折测线的形状和设置可以优选地被设置以使天线的尺寸更小以及保持各个元素的总体长度，从而使每个元素的周长从头到尾可以优选地包括1／4波长(λ/4-波长)谐振器。这样的安排提供增加带宽的能力因为每个天线轮廓中的凸点或弯曲形成了1／4波长或1／8波长，其可被用来扩大天线带宽。换言之，由于每个天线元素形状中的凸点和弯曲，穿过天线结构可以产生 多谐振波长。因此，每个天线元素的***或周边会在一个固定频率共振。由于穿过每个天线元素表面的形状不同，因此很可能来覆盖一个宽频带而不是窄频带。 

以上所述的小间隙，例如29,37，可以优选地在一些天线元素间形成，这能加大增强型天线12的带宽。在两个天线元素间提供小间隙增加了串联电容值并使偶极天线成为低Q共振器。在低Q共振器中，天线的输入阻抗和感抗变得更稳定。因此，增强型天线12可以优选地在更宽的频带范围与50-Ohm传输线匹配。 

此外，各个天线元素不同部分的形状和／或投影和／或轮廓被选择来调谐增强型天线12的频率。例如，如果一个三角形形状被加入一个或多个天线元素中，这样的三角形可以被剪裁的略短些，或者它可以被形成的久一些以改变增强型天线12的频率，从而来调谐增强型天线12。因此，当基板14上的天线元素的布局形成后，通过调整天线元素的形状来微调增强型天线12是有可能的。在生产增强型天线12后，增强型天线12可以被放置在测试器具上，上述提及的孔可以被钻出来以实现增强型天线12的精确最终微调。 

下面的论述提供发明的不同示例的详细描述。这些论述被提供来展示发明的例子，但并不是意图以任何方式来限制发明的范围。在下列各个例子中，PCB14可以包括，例如玻璃增强环氧分层片(FR4)，陶瓷层板，热固陶瓷负荷塑料，液晶电路材料；天线元素可以由例如铜，铝，银，金，锡或上述的合金形成。 

仿真与实测的VSWR的比较和S11性能。图2是表示电压驻波比(VSWR)64仿真性能66的图表60，作为示例增强型PCB板上天线12的频率函数62。图3是表示电压驻波比(VSWR)64实测性能88的图表80，作为示例增强型PCB板上天线12的频率函数62。 

如图2和图3所示，增强型PCB板上天线12在低于1000MHz频率时提供了一个比例小于3：1的电压驻波比(VSWR)，以及高于1000MHz频率时比例小于2.5：1的电压驻波比(VSWR)。例如，如图3所示，数据点1表示电压驻波比为2.239，数据点2表示电压驻波比为2.527。数据 3至6同样对应1.7GHz，2.2GHz，2.5GHz和2.7GHz的频率，分别提供的VSWR比例为2.063，1.331，1.230和1.721。 

图4是仿真106S参数性能104的图表100，作为示例增强型PCB板上天线12的频率函数62。图5是实测126S参数性能104的图表120，作为示例增强型PCB板上天线12的频率函数62。 

如图4和图5所示，增强型PCB板上天线12的实测S参数性能104符合各个需求的操作频率的设计目的，其中大部分传送至增强型天线12能量是被辐射的。 

天线在700至1000MHz下的性能。图6—13提供一系列的图表，表现了图1中示例增强型天线12操作在700MHz至1000MHz频带内的仿真数据和实测数据。特别的，效率142和峰值增益162，与XY平面上(方位数据)的仿真和实测数据以及XZ平面和YZ平面的高程数据被展示了。可以看出实际测量值可媲美仿真的数据，因此可以确认这里公开的天线的优点。 

图6是表现效率142的被动测量结果146的图表140，作为示例增强型PCB板上天线12操作在700MHz至1000MHz的频率函数62。图7是峰值增益162的被动测量结果166的图表160，作为示例增强型PCB板上天线12操作在700MHz至1000MHz的频率函数62。 

图8是表示示例增强型PCB板上天线12操作在700MHz至1000MHz时XY平面上被动测试性能的图表180。图9是表示示例增强型PCB板上天线12操作在700MHz至1000MHz时XZ平面上被动测试性能的图表200。图10是表示示例增强型PCB板上天线12操作在700MHz至1000MHz时YZ平面上被动测试性能的图表220。 

图11是表示示例增强型PCB板上天线12操作在850MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表240。图12是表示示例增强型PCB板上天线12操作在850MHz时XZ平面上仿真被动测试性能的图表260。图13是表示示例增强型PCB板上天线12操作在850MHz时YZ平面上被动测试性能的图表280。 

增强型天线在1700MHz至2200MHz间的性能。图14-21提供一系列的图表，其表现了示例增强型天线12操作在1700MHz至2200MHz频 带内的仿真数据和实测数据，例如图1所示。特别的，效率142和峰值增益162，与XY平面上(方位数据)的仿真和实测数据以及XZ平面和YZ平面的高程数据被展示了。可以看出实际测量值可媲美仿真的数据，因此可以确认这里公开的天线的优点。 

图14是表现效率142的被动测试结果306的图表300，作为示例增强型PCB板上天线12操作在1700MHz至2200MHz时的频率函数62。图15是表现峰值增益162的被动测试结果326的图表320，它可作为示例增强型PCB板上天线12操作在1700MHz至2200MHz时的频率函数62。 

图16是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1700MHz至2200MHz时XY平面上被动测试性能的图表340。图17是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1700MHz至2200MHz时XZ平面上被动测试性能的图表360。图18是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1700MHz至2200MHz时YZ平面上被动测试性能的图表380。 

图19是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1850MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表400.图20是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1850MHz时XZ平面上的仿真被动测试性能的图表420。图21是表示示例增强型PCB板上天线12操作在1850MHz时YZ平面上的仿真被动测试性能的图表440。 

增强型天线在2500MHz至2700MHz间的性能。图22-29提供一系列的图表，其表现了示例增强型天线12操作在2500MHz至2700MHz频带内的仿真数据和实测数据，例如图1所示。特别的，效率142和峰值增益162，与XY平面上(方位数据)的仿真和实测数据以及XZ平面和YZ平面的高程数据被展示了。可以看出实际测量值可媲美仿真的数据，因此可以确认这里公开的天线的优点。 

图22是表现效率142的被动测试结果466的图表460，作为示例增强型PCB板上天线12操作在2500MHz至2700MHz时的频率函数62。图23是表现峰值增益的被动测试结果的图表480，它可作为示例增强型PCB板上天线12操作在2500MHz至2700MHz时的频率函数62。 

图24是表示示例增强型PCB板上天线12操作在2500MHz至2700MHz时XY平面上被动测试性能的图表500。图25是表示示例增强 型PCB板上天线12操作在2500MHz至2700MHz时XZ平面上被动测试性能的图表520。图26是表示示例增强型PCB板上天线12操作在2500MHz至2700MHz时YZ平面上被动测试性能的图表540。 

图27是表示示例增强型PCB板上天线12操作在2600MHz时XY平面上的仿真被动测试性能的图表560。图28是表示示例增强型PCB板上天线12操作在2600MHz时XZ平面上的仿真被动测试性能的图表580。图29是表示示例增强型PCB板上天线12操作在2600MHz时YZ平面上的仿真被动测试性能的图表600。 

增强型天线的设计细节。图30是示例增强型PCB板上天线12的部分透视图620，例如组件和电路布局的主要PCB。图31是示例增强型PCB板上天线12的替代详细视图。图32是示例增强型PCB板上天线12的附加替代视图。 

增强型PCB板上天线12通常包括辐射元素20，26，30以及相关的折测线和迹线，它们可以在单层PCB里优选地形成。在本示例中，它的长度42约为73毫米，宽带约为16毫米，PCB的厚度约为1.6毫米。 

如图30所示，增强型PCB板上天线12可以很容易地装配在PCB14上，所述PCB可以包括增强型天线专用的PCB14，或者与一个或多个设备相关的结构相结合，例如但不限于任一微型处理器702(图33，图34)或信号处理电路704(图33，图34)。如图30所示的印刷电路板(PCB)基板14包括第一面622a和位于第一面622a背后的第二面622b，其中如图30所示的示例增强型PCB板上天线12可以优选地装配在PCB14的单面622上，例如622a或622b。 

如图31所示的增强型PCB板上天线12包括第一导电单极结构20，例如在第一频带操作，例如800MHz，导电L形单极结构26，例如在第二频段操作，例如2.5GHz至2.7GHz，以及第三导电单极结构30，例如在第三频段操作，例如700MHz。槽29被设置在第一单极结构20和第二L形单极结构26之间，其中槽29用来提供1.7至2.2GHz频带间的共振。间隙37被设置在L形单极天线26，例如在馈电点28处，和与第三单极结构相关的导电迹线32之间。其中间隙37被优选设置来提供700HZ至800GHz频带间的附加共振。 

如图32所示，导电迹线22从单极结构20延伸至接地点24，这样可以使天线12微型化。一个或多个间隙25由导电折测线22设定，比如使其调谐任一电感或电容。在天线12的当前示例中，一个或多个0.5毫米的间隙25被提供，尽管其他间隙也可以优选被使用。 

从图32还可以看到，导电折测线32从第三单极结构30延伸至接地点34，这样可以进一步使天线12微型化。一个或多个间隙35由导电折测线22设定，比如使其调谐任一电感或电容。在天线12的当前示例中，一个或多个0.5毫米的间隙35被提供，尽管其他间隙也可以优选被使用。 

从图31中还可以看到，一个或多个导电槽40，例如40a-40j，可以优选地安装并保护增强型PCB板上天线12，例如后期制作调谐或用于其他应用。需要时，一个或多个槽40可以可控地被保留，修改或移除，例如机械地或通过刻蚀来调谐组件的性能。 

安装增强型天线的示例设备和***。图33是装有增强型PCB板上天线12的单输入单输出(SISO)无线设备的简易示意图。图34是装有增强型PCB板上天线12的多输入多输出(MIMO)无线设备的简易示意图。 

如图33所示，增强型天线可以很容易与单输入单输出(SISO)设备700配合使用，例如发送和／或接受信号706。增强型天线12通常可以通过信号处理电路704与控制器702，例如包括一个或多个处理器，连接。 

同样地，如图34所示，多输入多输出(MIMO)无线设备720可以被设置为多个通道722，例如722a-722e，其中每个通道722可以包括相应的信号处理电路704，例如704a-704e，和增强的一个或多个天线12，从而发送和接收MIMO信号700，例如706a-706e。 

图35是示例增强型路由器742的简易示意图，所述路由器包括一个或多个可与基站750通信的增强型天线12。如图35所示，增强型3GLTE路由器可以包括第一增强型天线12以发送上行信号744至基站750以及第二增强型天线12以接收基站750的下行信号746。 

安装后的性能提升。发明的另一个方面，从生产的角度来看，提供了空间来安装增强型天线12。增强型天线12可以优选地通过一个或多个可与补充塑料凸台匹配的安装开口将其形成在外壳上，而不是将增强型天线12直接安装到外壳上，例如将增强型天线12直接粘到外壳上。在设备 包括增强型天线12的生产过程中，增强型天线12可以优选地通过摩擦安装至凸台上，并且永久固定在其位置上。因此，并不需要胶水或粘合剂或紧固件将增强型天线12固定在外壳上。值得注意的是，大多数通常使用的外壳的颜色是黑色的。当塑料颜色变为黑色时，就会出现碳含量增加的现象。当天线直接粘到塑料上时，天线的效率会降低，由于黑塑料外壳有很高的碳含量，因此从天线出去和进来的信号会被吸收。如果天线直接安装在塑料外壳，被外壳吸收的信号数量可以达到5—10％。因此，通过使用在这里公开的安装技术，获得5—10％的效率提升是有可能的。 

尽管发明在此被描述与优选的示例相关，本领域技术人员将会很容易明白其他应用也可以在不离开本发明的精神和范围内由这里陈述的内容所替代。因此，本发明应当只由所包含的权利要求所限制。 

Claims (30)

1.一种天线，包括：

基板；

形成在所述基板上的第一导电天线结构，其中所述第一导电天线结构包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第一导电迹线，其中所述第一导电天线结构被设置为在第一频带间操作；

形成在所述基板上的第二导电天线结构，其中所述第二导电天线结构包括L形单极天线并延伸至馈电点，其中所述第二导电天线结构被设置为在第二频带间操作；和

形成在所述基板上的第三导电天线结构，其中所述第三导电天线结构包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第二导电迹线，其中所述第三导电天线结构被设置为在第三频带间操作；

其中槽被定义在所述第一导电天线结构与所述第二导电天线结构之间，其中所述槽提供在第四频带的共振；和

其中间隙被定义在所述第二导电天线结构的至少一部分与所述第二导电迹线的至少一部分之间，其中所述间隙提供所述第一频带与所述第三频带间的共振。

2.如权利要求1所述的天线，其中所述基板包括任一印刷电路板(PCB)，玻璃增强环氧分层片，陶瓷层板，热固陶瓷负荷塑料，或液晶电路材料。

3.如权利要求1所述的天线，其中所述第一频带包括800MHz频带。

4.如权利要求1所述的天线，其中所述第二频带包括2.5GHz至2.7GHz间的频带。

5.如权利要求1所述的天线，其中所述第三频带包括700MHz频带。

6.如权利要求1所述的天线，其中设置的所述间隙约为0.5毫米宽。

7.如权利要求1所述的天线，其中所述第四频带包括1.7GHz至2.2GHz间的频带。

8.如权利要求1所述的天线，进一步包括：

至少一个位于所述基板的导电区域，所述导电区域接近且对应所述第三导电天线结构，其中一个或多个所述导电区域可任意保留，修改，或移动以调谐所述第三导电天线结构的性能。

9.如权利要求1所述的天线，进一步包括：

至少一个位于所述基板的导电区域，所述导电区域接近且对应所述第二导电迹线，其中至少一个所述导电区域可任意保留，修改，或移动以调谐所述第三导电天线结构的性能。

10.如权利要求1所述的天线，其中所述第一导电迹线包括折测线，所述折测线包括至少一个设置在所述折测线相邻部分间的所述间隙，其中设置的所述间隙被设置以可任意感应调谐或电容调谐第一导电天线结构。

11.如权利要求10所述的天线，其中所述至少一个设置在所述折测线相邻部分的所述间隙宽度约为0.5毫米。

12.如权利要求1所述的天线，其中所述第二导电迹线包括折测线，所述折测线包括至少一个设置在所述折测线相邻部分间的所述间隙，其中设置的所述间隙被设置以可任意感应调谐或电容调谐第三导电天线结构。

13.如权利要求12所述的天线，其中所述至少一个设置在所述折测线相邻部分的所述间隙宽度约为0.5毫米。

14.如权利要求1所述的天线，其中天线被设置以覆盖740MHz至960MHz间的所述第一频带，和1700MHz至2700MHz间的所述第二频带。

15.如权利要求1所述的天线，其中所述天线被设置以提供1000MHz频率以下的比例小于3：1的电压驻波比(VSWR)，和1000MHz频率以上比例小于2.5：1的电压驻波比(VSWR)。

16.一种安装在基板上的多频带天线，包括：

形成在所述基板上的第一导电天线，其中所述第一导电天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第一导电迹线，其中所述第一导电天线被设置为在800MHz频带操作；

形成在所述基板上的第二导电天线结构，其中所述第二导电天线结构包括L形单极天线并延伸至馈电点，其中所述第二导电天线结构被设置为在2.5GHz至2.7GHz频带间操作，其中槽被定义在所述第一导电天线与所述第二导电天线之间，其中所述槽提供1.7GHz至2.2GHz频带间的共振；和

形成在所述基板上的第三导电天线，其中所述第三导电天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第二导电迹线，其中所述第三导电天线被设置为在700MHz频带操作；

其中间隙被定义在所述第二导电天线的至少一部分与所述第二导电迹线的至少一部分之间，其中所述间隙提供700MHz至800MHz间的附加共振。

17.如权利要求16所述的天线，其中所述基板包括任一印刷电路板(PCB)，玻璃增强环氧分层片，陶瓷层板，热固陶瓷负荷塑料，或液晶电路材料。

18.如权利要求16所述的天线，其中所述第一导电天线，第二导电天线和第三导电天线包括形成在所述基板上的部分单层。

19.如权利要求16所述的天线，其中所述第一导电天线，第二导电天线和第三导电天线包括铜，铝，银，金，锡或上述的合金。

20.如权利要求16所述的天线，进一步包括：

至少一个位于所述基板的导电区域，所述导电区域接近且对应所述第三导电天线，其中一个或多个所述导电区域可任意保留，修改，或移动以调谐所述第三导电天线的性能。

21.如权利要求16所述的天线，进一步包括：

至少一个位于所述基板的导电区域，所述导电区域接近并对应所述第二导电天线，其中至少一个所述导电区域可任意保留，修改，或移动以调谐所述第三导电天线结构的性能。

22.如权利要求16所述的天线，其中所述第一导电迹线包括折测线，所述折测线包括至少一个设置在所述折测线相邻部分间的所述间隙，其中设置的所述间隙被设置以可任意感应调谐或电容调谐第一导电天线。

23.如权利要求22所述的天线，其中所述至少一个设置在所述折测线相邻部分的所述间隙宽度约为0.5毫米。

24.如权利要求16所述的天线，其中所述第二导电迹线包括折测线，所述折测线包括至少一个设置在所述折测线相邻部分间的所述间隙，其中设置的所述间隙被设置以可任意感应调谐或电容调谐第三导电天线结构。

25.如权利要求24所述的天线，其中所述至少一个设置在所述折测线相邻部分的所述间隙宽度约为0.5毫米。

26.如权利要求16所述的天线，其中天线被设置以覆盖740MHz至960MHz间，和1700MHz至2700MHz间。

27.如权利要求16所述的天线，其中所述天线被设置以提供1000MHz以下的比例小于3：1的电压驻波比(VSWR)，和1000MHz以上比例小于2.5：1的电压驻波比(VSWR)。

28.一种设备，包括：

至少一个处理器；

连接至至少一个所述处理器的信号处理电路；和连接至所述信号处理电路的天线；其中天线包括：

包含第一面和第二面的基板，

位于所述基板的所述第一面或所述第二面上的任一面的导电层，和

形成在所述导电层上的第一天线，其中所述第一天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第一迹线，其中所述第一导电天线被设置为在800MHz频带操作；

形成在所述基板上的第二天线，其中所述第二导电天线包括L形单极天线并延伸在馈电点，其中所述第二导电天线结构被设置为在2.5GHz至2.7GHz频带间操作，其中槽被定义在所述第二导电天线与所述第一导电天线之间，其中所述槽提供1.7GHz至2.2GHz频带间的共振；和

形成在所述基板上的第三天线，其中所述第三导电天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第二导电迹线，其中所述第三导电天线被设置为在700MHz频带操作；

其中间隙被定义在至少所述第二导电天线的部分与至少所述第二导电迹线的部分之间，其中所述间隙提供700MHz至800MHz间的附加共振。

29.如权利要求28所述的设备，其中所述设备包括任意路由器，手机，智能手机，游戏设备，便携式计算机或任何上述的组合。

30.一种程序，包括步骤：

提供包含第一面和第二面的基板；

在所述第一面或所述第二面中任一上安装的导电层；和

在所述导电层上形成的多频带天线，其中所述多频带天线包括第一天线，第二天线和第三天线，

其中第一天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第一迹线，其中所述第一导电天线被设置为在800MHz频带操作，

形成在所述基板上的第二导电天线结构，其中所述第二导电天线结构包括L形单极天线并延伸至馈电点，其中所述第二导电天线结构被设置为在2.5GHz至2.7GHz频带间操作，和

形成在所述基板上的第三导电天线，其中所述第三导电天线包括单极天线，所述单极天线包含可延伸至相应接地点的第二迹线，其中所述第三导电天线被设置为在700MHz频带操作；

其中槽被设置在所述第二导电天线与所述第一导电天线之间，其中所述槽提供1.7GHz至2.2GHz频带间的共振，和

其中间隙被定义在所述第二导电天线的至少一部分与所述第二导电迹线的至少一部分之间，其中所述间隙提供在700MHz至800MHz间的附加共振。