平面天線設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開(kāi)涉及平面天線設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，由于無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，智能裝置之間的基于AllShare?的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)增加。例如，智能電視機(jī)（TV)和終端之間的基于Bluetooth?和/或無(wú)線保真（Wi-Fi)的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收已經(jīng)增加。為了這個(gè)目的，專用天線被安裝在終端上和電視機(jī)上。
[0003]數(shù)據(jù)接收率與安裝在電視機(jī)上的天線的高度成比例。換言之，數(shù)據(jù)接收率隨著安裝在電視機(jī)上的天線的高度的增加而增加。因?yàn)殡娨暀C(jī)天線一般安裝在電視機(jī)的背面，電視機(jī)可能會(huì)隨著天線高度的增加而變得更厚。然而，由于電視機(jī)正在變得更薄的特點(diǎn)，為了改善數(shù)據(jù)接收率而增加天線的高度受到了限制。因此，需要一種提高數(shù)據(jù)接收率而與天線高度無(wú)關(guān)的方法。
[0004]因?yàn)楝F(xiàn)有的貼片天線的平面形狀，該天線可以安裝在電視機(jī)上。一般地，天線安裝在電視機(jī)的背面，并且如果貼片天線安裝在電視機(jī)的背面，那么由于貼片天線垂直地輻射信號(hào)，所以大部分從貼片天線輻射出的信號(hào)可能只存在于電視機(jī)的背面。因此，位于電視機(jī)前面的接收裝置可能不能正確地接收從電視機(jī)發(fā)射的信號(hào)。
[0005]為了解決這些和其它問(wèn)題，需要在電視機(jī)上安裝能夠水平輻射的平坦型的天線。零階諧振器（ZOR)天線是平坦型天線的典型例子。ZOR天線不受天線物理尺寸的影響，并且可以平行于天線的金屬模輻射信號(hào)。由于無(wú)線電波在右手材料（RHM)中傳播的方向的物理約束，可以通過(guò)修改天線結(jié)構(gòu)而得到在自然界不存在的具有負(fù)電容率和負(fù)磁導(dǎo)率的左手材料（LHM)的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)ZOR天線。
[0006]例如，ZOR天線可以以下列三種形式構(gòu)造。在ZOR天線的第一形式中，設(shè)置用于將印刷在雙層襯底的頂面上的輻射體金屬模連接至雙層襯底底面上的接地金屬模的通孔，以得到操作頻率的并聯(lián)電感值。然而，在該結(jié)構(gòu)中，需要設(shè)置存在于雙層襯底頂面上的預(yù)定數(shù)量的輻射體金屬模以使得能夠得到串聯(lián)電容值和并聯(lián)電感值，因此，需要更寬的水平天線空間。此外，該結(jié)構(gòu)使用了用于將天線的頂板連接至天線的底板的通孔，導(dǎo)致總體積或形狀因子的增加。因此，使用第一形式的ZOR天線將難以設(shè)計(jì)纖薄的電視機(jī)。
[0007]ZOR天線的第二形式對(duì)應(yīng)于三維（3D)形式的天線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有多個(gè)表面以使得天線可以在多個(gè)頻帶操作。在該結(jié)構(gòu)中，作為ZOR天線缺點(diǎn)的帶寬特性可以改善，相較第一形式的ZOR天線的天線性能有助于改善天線性能。然而，第二形式的ZOR天線可能難以安裝在小的無(wú)線裝置、電視機(jī)等上，這是因?yàn)樘炀€沒(méi)有以正常結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而是以利用長(zhǎng)方體的面的3D結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，從而由于3D結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了制造工藝的限制。
[0008]ZOR天線的第三形式對(duì)應(yīng)于平面結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中存在于第一形式的ZOR天線的底面上的接地設(shè)置在該結(jié)構(gòu)的頂面上。底面上的接地設(shè)置在輻射體金屬模的左邊和右邊，并且可以存在三個(gè)獨(dú)立的接地。第三形式可以顯著地減小體積，因?yàn)樗煌赯OR天線的第一形式和第二形式，以平面形式實(shí)現(xiàn)天線。因此，第三形式的ZOR天線的優(yōu)勢(shì)在于該天線可安裝在小的產(chǎn)品上。然而，第三形式可能具有下列問(wèn)題。
[0009]第三形式需要寬的水平天線空間，這是因?yàn)槲挥诘酌娴慕拥乇辉O(shè)置在頂面以實(shí)現(xiàn)平面形式的天線。此外，當(dāng)薄膜天線安裝在纖薄的產(chǎn)品上時(shí)，該薄膜天線使得基于第三形式的天線能夠允許纖薄的產(chǎn)品，但是，因?yàn)樘炀€緊靠產(chǎn)品，所以由于金屬的影響，薄膜天線的性能可能會(huì)畸變或天線的效率可能會(huì)降低。
[0010]因此，需要一種考慮到費(fèi)用、安裝，效用、性能退化等而設(shè)計(jì)的新的天線。
[0011]提供以上信息作為背景信息以僅助于對(duì)本公開(kāi)的理解。對(duì)于以上中的任何一個(gè)是否可作為本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有做出確定而且沒(méi)有做出斷言。
[0012]提供以上信息作為背景信息以僅助于對(duì)本公開(kāi)的理解。對(duì)于以上中的任何一個(gè)是否可作為本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有做出確定而且沒(méi)有做出斷言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開(kāi)的多個(gè)方面將至少解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并且將至少提供下文所述的優(yōu)點(diǎn)。從而，本公開(kāi)的一個(gè)方面將提供平面天線設(shè)備和方法。
[0014]本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供天線設(shè)備和方法，其中天線具有平面結(jié)構(gòu)、允許水平輻射、以及可配置為超薄型的。
[0015]本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供能夠調(diào)節(jié)輻射方向和擴(kuò)展天線帶寬的天線設(shè)備和方法。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了平面天線設(shè)備。該設(shè)備包括配置為發(fā)射信號(hào)的第一輻射單元；配置為饋送電流至第一輻射單元并施加待發(fā)射的信號(hào)至第一輻射單元的第一饋送單元；多個(gè)天線元件接地至的第一射頻（RF)接地；以及將第一福射單元連接至第一 RF接地的通孔；其中，第一輻射單元、第一饋送單元、第一 RF接地以及通孔都設(shè)置在第一平面上，并且第一輻射單元和第一饋送單元之間的電容值以及由輻射單元的長(zhǎng)度和寬度確定的電感值被設(shè)為使得特定頻帶中的共振頻率為預(yù)設(shè)值。
[0017]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了用于發(fā)射信號(hào)的方法。該方法包括利用天線發(fā)射信號(hào)，其中，天線包括配置為發(fā)射信號(hào)的第一輻射單元、配置為饋送電流至第一輻射單元并施加待發(fā)射的信號(hào)至第一輻射單元的第一饋送單元、多個(gè)天線元件接地至的第一射頻（RF)接地、以及將第一福射單元連接至第一 RF接地的通孔，其中，第一福射單元、第一饋送單元、第一 RF接地以及通孔都設(shè)置在第一平面上，并且第一輻射單元和第一饋送單元之間的電容值和由輻射單元的長(zhǎng)度和寬度確定的電感值被設(shè)為使得特定頻帶中的共振頻率為預(yù)設(shè)值。
[0018]本公開(kāi)的其它方面、優(yōu)點(diǎn)以及顯著特征將通過(guò)以下詳細(xì)描述變得對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，下列詳細(xì)描述結(jié)合所附附圖公開(kāi)了本公開(kāi)的多種實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0019]從下列結(jié)合附圖的描述中，本公開(kāi)的某些實(shí)施方式的以上以及其它方面、特征、以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)，其中：
[0020]圖1A、圖1B、以及圖IC示出了根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)實(shí)施方式的天線結(jié)構(gòu)；
[0021]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的天線；
[0022]圖3示出了包括在根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的天線中的等效電路；
[0023]圖4A和圖4B示出了從根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的天線中水平輻射信號(hào)的形式；
[0024]圖5A和圖5B示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的安裝在電視機(jī)(TV)上的天線；
[0025]圖6示出了從根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的安裝在電視機(jī)上的天線中輻射信號(hào)的形式；
[0026]圖7A和圖7B示出了垂直輻射天線和根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的水平輻射天線之間的比較；
[0027]圖8為示出了基于電視機(jī)和根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的天線之間距離的操作頻率上的變化的圖表；
[0028]圖9為示出了基于電視機(jī)和根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的天線之間距離的輻射效率的圖表；
[0029]圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的用于將天線的頂面連接至天線的底面的連接單元;
[0030]圖1lA和圖1lB示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的連接單元的位置，其中，改變?cè)撨B接單元的位置以用于開(kāi)關(guān)功能；
[0031]圖12A、圖12B、以及圖12C示出了基于根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)實(shí)施方式的連接單元的位置變化的天線模式；
[0032]圖13示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的