CN103178331A

CN103178331A - 电调天线及射频装置

Info

Publication number: CN103178331A
Application number: CN2011104392215A
Authority: CN
Inventors: 林晓毅; 柯智元; 王志铭
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2031-12-23
Also published as: CN103178331B

Abstract

本发明公开一种电调天线及射频装置。该电调天线包括：一接地部，该接地部用来提供接地；一信号馈入端；一辐射单元，该辐射单元包括一长边、一短边及一分支，该辐射单元电性连接于该信号馈入端，该长边由该信号馈入端向一第一方向延伸，该短边由该信号馈入端向一第二方向延伸，该分支电性连接于该信号馈入端与该接地部之间；一耦合单元，该耦合单元用来耦合该长边；以及一切换单元，该切换单元用来连接或分离该耦合单元与该接地部，以改变该耦合单元与该长边之间的一耦合关系，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。本发明可根据不同频段的需求，适当地调整辐射段的频率，以符合实际需求，同时改善传统带宽不足的问题。

Description

电调天线及射频装置

技术领域

本发明涉及一种电调天线(Tunable Antenna)及射频装置，尤指一种通过切换耦合单元与接地部的连接以运作于不同频段的电调天线及射频装置。

背景技术

经济的繁荣以及便利的交通带来了全球化的趋势，人们旅行于世界各地，频繁的商业活动或观光旅游引发了跨区域的无线通信需求。一般来说，各家电信业者使用的通信技术不尽相同，且不同区域的电信业者尽管使用相同的通信技术，但其工作频率可能不同。因此，同时支持多重无线通信技术、多工作频率的移动通信装置的需求亦随之出现，以供使用者通过由单一的移动通信装置，与不同区域或支持不同无线通信技术的基站沟通。以第三代全球移动通信(Global System for Mobile Communications，GSM)为例，下表说明不同区域的电信业者所使用的工作频率范围：

为了能够实现上述多工作频率的目的，天线的设计也须涵盖多频段的频率范围。然而，以一般具有无线通信功能的电子产品而言，业界对产品外观以及其轻、薄、短、小的要求逐渐提高，天线空间亦随之压缩，往往使得天线受限于空间的不足，造成天线的带宽不足。特别是针对低频的辐射频段(如800、900MHz)，所需的天线空间比高频频段(如1800、1900、2100MHz)大，使得天线无法同时涵盖低频频段的工作频率范围。

因此，如何在有限天线空间之内，解决上述带宽不足的问题，已成为无线通信业界努力的目标之一。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种电调天线及射频装置，尤指一种切换耦合单元的连结以改变辐射频率的电调天线及射频装置。

本发明公开一种电调天线，该电调天线包含：一接地部，该接地部用来提供接地；一信号馈入端；一辐射单元，该辐射单元包含一长边、一短边及一分支，该辐射单元电性连接于该信号馈入端，该长边由该信号馈入端向一第一方向延伸，该短边由该信号馈入端向一第二方向延伸，该分支电性连接于该信号馈入端与该接地部之间；一耦合单元，该耦合单元用来耦合该长边；以及一切换单元，该切换单元用来连接或分离该耦合单元与该接地部，以改变该耦合单元与该长边之间的一耦合关系，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

本发明还公开一种射频装置，该射频装置用于一无线通信装置，该射频装置包含：一电调天线，该电调天线包含：一接地部，该接地部用来提供接地；一信号馈入端；一辐射单元，该辐射单元包含一长边、一短边及一分支，该辐射单元电性连接于该信号馈入端，该长边由该信号馈入端向一第一方向延伸，该短边由该信号馈入端向一第二方向延伸，该分支电性连接于该信号馈入端与该接地部之间；一耦合单元，该耦合单元用来耦合该长边；以及一切换单元，该切换单元用来连接或分离该耦合单元与该接地部，以改变该耦合单元与该长边之间的一耦合关系；一射频信号处理模块，该射频信号处理模块用来处理该电调天线收发的射频信号，并根据该射频信号，输出一控制信号；以及一控制单元，该控制单元耦接于该射频信号处理模块与该切换单元之间，用来根据该控制信号，控制该切换单元，以调整该耦合组件与该接地部的连结，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

本发明还公开一种电调天线，该电调天线包含：一接地部，该接地部用来提供接地；一信号馈入端；一耦合单元，该耦合单元电性连接于该信号馈入端，用来耦合馈入该电调天线；一辐射单元，该辐射单元包含：一长边，该长边沿一第一方向延伸；以及至少一短边，该至少一短边电性连接于该长边，并沿一第二方向延伸；以及一切换单元，该切换单元用来切换该至少一短边的一短边与该接地部的连结，以改变该辐射单元的一耦合电流路径，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

本发明还公开一种射频装置，该射频装置用于一无线通信装置，该射频装置包含：一电调天线，该电调天线包含：一接地部，该接地部用来提供接地；一信号馈入端；一耦合单元，该耦合单元电性连接于该信号馈入端，用来耦合馈入该电调天线；一辐射单元，该辐射单元包含一长边，并沿一第一方向延伸，至少一短边，该至少一短边电性连接于该长边，并沿一第二方向延伸；以及一切换单元，该切换单元用来切换该至少一短边的一短边与该接地部的连结；一射频信号处理模块，该射频信号处理模块用来处理该电调天线收发的射频信号，并根据该射频信号，输出一控制信号；以及一控制单元，该控制单元耦接于该射频信号处理模块与该切换单元之间，用来根据该控制信号，控制该切换单元，以调整该辐射单元的一耦合电流路径，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

本发明可通过切换单元连结或分离耦合单元与接地部，改变长边与耦合单元间的耦合效应，以改变电调天线在低频段的辐射频率，或者可通过切换单元，改变辐射单元上的电流路径长度，以改变电调天线在低频段的辐射频率，从而可根据不同频段的需求，适当地调整辐射段的频率，以符合实际需求，同时改善传统带宽不足的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的一无线通信环境的示意图。

图2为本发明实施例的一无线通信装置的示意图。

图3为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图4A为电调天线在不同切换状态的VSWR的示意图。

图4B为电调天线在不同切换状态的辐射效率的示意图。

图5A至图5E为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图6A至图6C为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图7A至图7C为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图8为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图9A为电调天线在不同切换状态的VSWR的示意图。

图9B为电调天线在不同切换状态的辐射效率的示意图。

图10A至图10E为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图11A及图11B为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图12A及图12B为本发明实施例的一电调天线的示意图。

图13A及图13B为本发明实施例的一电调天线的示意图。

主要组件符号说明：

10 无线通信环境

BS1、BS2 基站

AREA_1、AREA_2 信号涵盖范围

ANT_L1、ANT_H1、ANT_L2、ANT_H2 天线

MS 无线通信装置

20 射频装置

200、30、80 电调天线

202 射频信号处理模块

204 控制单元

RF_sig 射频信号

Ctrl 控制信号

SW_sig 切换信号

300、800 接地部

302、802 信号馈入端

304、804 辐射单元

3040、8040 长边

3042、8042、8044、13064、13066 短边

3044 分支

306、806、1006、1206 耦合单元

3060、8060 水平边

3062、7064、7066、8062 垂直边

308、808 切换单元

5042、6040、12042 弯折

10088 弯折边

X、Y 方向

1、2、A、B 状态

θ、θ1、θ2 夹角

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例的一无线通信环境10的示意图。无线通信环境10用以表示跨工作频段(或跨国)的无线通信使用环境，其由基站BS1、BS2以及一无线通信装置MS所构成。基站BS1、BS2分别位于不同区域，使用不同的工作频段，并具有信号涵盖范围AREA_1、AREA_2。例如，基站BS1工作于美国，包含有天线ANT_L1、ANT_H1，分别用来运作于低频(800MHz)及高频(1900MHz)的工作频段；基站BS2运作于欧洲区域等国家，包含有天线ANT_L2、ANT_H2，分别用来运作于低频(900MHz)及高频(1800MHz)的工作频段。无线通信装置MS可以是任何具有无线通信功能的电子产品，如手机、计算机系统、无线接入点设备等。

无线通信装置MS在高频频段已具备足够带宽，即涵盖1800、1900MHz等频段，而低频部分，即800、900MHz频段，则利用其中的射频装置，切换低频频段，以运作于基站BS1、BS2之间。具体来说，如图1所示，当无线通信装置MS开启无线通信功能时，无线通信装置MS通过其高频频段的无线信号搜寻基站。若无线通信装置MS可接收到由基站BS1的天线ANT_H1发出1900MHz的无线信号，无线通信装置MS则辨认出其位于基站BS1的信号涵盖范围AREA_1；因此，无线通信装置MS可控制其中的射频装置，将低频频段切换至800MHz的频段，即可收发天线ANT_L1的无线信号。相似地，若无线通信装置MS接收到由基站BS2的天线ANT_H2发出1800MHz的无线信号，无线通信装置MS则辨认出其位于基站BS2的信号涵盖范围AREA_2；因此，无线通信装置MS可控制其中的射频装置，将低频频段切换至900MHz的频段，即可收发天线ANT_L2的无线信号。有别于公知的无线通信装置受限于带宽不足的问题，无法兼具800MHz以及900MHz的带宽，造成公知的无线通信装置仅能与基站BS1或基站BS2两者之一作沟通连接。相比之下，本发明的无线通信装置MS可利用高频频段的无线通信信号与基站沟通，自行判断所处的区域，切换自身低频的工作频段，以达到跨区域的无线通信功能。

无线通信装置MS的射频装置的具体运作方式请参考图2，图2为本发明实施例的一射频装置20的示意图。射频装置20简略地由一电调天线200、一射频信号处理模块202以及一控制单元204所构成。射频信号处理模块202用来处理由电调天线200收发的一射频信号RF_sig，并可根据射频信号RF_sig的一载波频率F_ca(未绘于图中)，判断射频信号RF_sig是由哪个区域的基站所发出，进而输出一控制信号Ctrl至控制单元204。控制单元204用来根据控制信号Ctrl，输出一切换信号SW_sig，以调整电调天线200在低频收发的频率范围。换句话说，射频装置20可根据电调天线200接收的射频信号RF_sig，自行判断无线通信装置MS位于哪个基站的涵盖范围，据以切换电调天线200在低频的辐射频率，以适应当地基站使用的频率范围。

关于电调天线的实现方式，本发明提出两种不同形式的电调天线，主要根据射频信号馈入方式的不同，以及调整天线电流路径或耦合效应的方式。以下将依据上述差异，分为两大类说明本发明的概念。

首先，针对信号直接馈入辐射体改变耦合关系，以切换低频辐射频段的电调天线。请参考图3，图3为本发明实施例的一电调天线30的示意图。电调天线30由一接地部300、一信号馈入端302、一辐射单元304、一耦合单元306以及一切换单元308所构成。信号馈入端302电性连接于辐射单元304，用来馈入一射频信号，通过辐射单元304将该射频信号发射至空中，或是接收辐射单元304从空中感应到的射频信号。切换单元可以是任何形式的切换器，如一双载子接面二极管或晶体管等，只要能接收控制单元204的切换信号SW_sig，达到切换耦合单元306的目的即可。

如图3所示，辐射单元304包含有一长边3040、一短边3042以及一分支3044。长边3040由信号馈入端302向一方向X延伸；短边3042由信号馈入端302朝着与方向X相反的方向延伸；分支3044沿方向X电性连接至接地部300。如本领域所熟知的，低频段的无线信号需具有较长的电流路径，高频段的无线信号则需较短的电流路径。因此，电调天线30的设计架构可产生两种电流路径，以收发两相异的辐射频段的信号，其中长边3040用来收发低频的无线信号，短边3042用来收发高频的无线信号。分支3044接地的目的在于使电调天线30的回返电流经由分支3044流回接地部300，避免回返电流经由其他外在导体流回接地部300，造成电调天线30辐射效能不稳定，因此分支3044可使电调天线30具有较稳定的辐射效能，对外在环境影响的抵抗力较佳。耦合单元306设置于靠近长边3040的末端，通过切换单元308连结或分离耦合单元306与接地部300，以产生耦合单元306与长边3040之间的耦合效应，藉此改变长边3040对接地部300的等效电容。当切换单元308连接耦合单元306与接地部300时，可藉由耦合单元306增加长边3040对接地部300的等效电容，使电调天线30在低频段的辐射频率往更低频的频率偏移。当切换单元308分离耦合单元306与接地部300时，电调天线30在低频段的辐射频率恢复为原有的设计频段。

简言之，电调天线30可通过切换单元308连结或分离耦合单元306与接地部300，改变长边3040与耦合单元306间的耦合效应，以改变电调天线30在低频段的辐射频率。如此一来，电调天线30可根据不同频段的需求，适当地调整辐射段的频率，以符合实际应用需求。

以下利用图4A及图4B说明电调天线30在不同切换状态之下的天线效能，请参考图4A及图4B，图4A及图4B分别为电调天线30在切换单元308切换耦合单元306的连结时的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)及辐射效率(Efficiency)。为便于描述图4A及图4B，当切换单元308连接/分离耦合单元306与接地部300时，分别简称为状态1及状态2。如图4A所示，在状态1时(以实线表示)，电调天线30的VSWR在低频部分的最低点落在约800MHz附近，VSWR小于3的带宽约为730MHz～830MHz；在状态2时(以虚线表示)，电调天线30的VSWR在低频部分的最低点往高频偏移至约900MHz附近，VSWR小于3的带宽约为800MHz～960MHz。由此可见，切换状态1及状态2造成的频率偏移量约为100MHz，并且匹配良好的VSWR带宽皆符合800、900MHz的规定范围。如图4B所示，比较状态1及状态2，电调天线30最佳的辐射效率也分别落在约800MHz与900MHz附近。辐射效率大于50％的带宽也大致符合800、900MHz的规定范围。

因此，由图4A及图4B可知，通过切换单元308可有效地改变电调天线30在低频段的辐射频率，以在有限的天线面积之下，维持低频频段良好的天线效能，以弥补公知的低频带宽不足的问题。值得注意的是，本发明主要藉由切换耦合单元306与接地部300的连结，以改变低频段的辐射频率。本领域普通技术人员可据以修饰、变化，而不限于此。举例来说，电调天线30的形式不限，其可由一弯折铁件制成，并结合一非导体材料以固定天线本体；较佳地，亦可为一印刷式天线，将其制作于一FR4玻璃纤维的介电基板上，单面、双面或多面印刷方式皆不限。如双面印刷的电调天线30，将耦合单元306单独印刷于介电基板的另一面，使部分的耦合单元306与辐射单元304的长边3040重叠，如此可增加耦合效应的变化度，以增加电调天线30的设计灵活性。

在图3中，将耦合单元306细分为一水平边3060以及一垂直边3062，水平边3060与长边3040大致平行，两者的间距较佳地小于耦合单元306总长度的四分之一。然而，水平边3060与长边3040的夹角可适当地调整，两者的间距亦无限制，可如前述的双面印刷的电调天线30将水平边3060与部分长边3040重叠，得到多种不同的耦合效应，在电调天线30上产生不同程度的频率偏移。

除此之外，耦合单元306与辐射单元304的形状无所限。举例来说，请参考图5A至图5E，图5A至图5E描述了不同形状的耦合单元306以及辐射单元304。由于图5A至图5E与图1结构类似，故相同组件以相同符号表示以便于说明。在图5A至图5E中，短边3042增加一弯折5042，用来改变高频辐射频段的频率。如图5A至图5C所示，垂直边3062电性连接水平边3060的位置可任意变换，只要将切换单元308的位置随之变换即可。图5D及图5E则说明垂直边3062不需垂直于水平边3060，垂直边3062可以一任意夹角θ与水平边3060电性连接。另外，水平边3060、垂直边3062形状不限于长条状，亦可为曲折状。如此一来，电调天线30具有丰富多变的耦合关系组合，在天线设计上更具灵活性。

另一方面，除了短边3042增加弯折5042之外，长边3040增加一弯折6040亦为可行的方式之一，使得高、低频辐射频段的频率皆能适应地调整。请参考图6A至图6C，图6A至图6C说明弯折6040与耦合单元306间不同的配置关系。由于图6A至图6C与图1结构类似，故相同组件以相同符号表示以便于说明。图6A与图6B的差异在于，两图中的垂直边3062分别电性连接于水平边3060的两端。图6B与图6C的差异在于，图6C中的耦合单元306位于弯折6040与长边3040之间，弯折6040较接近接地部300，增加长边3040的电流路径以及对接地部300的等效电容。如此提供了多样化调整电调天线30的方式，使天线设计亦呈多样化。

请注意，本发明主要藉由切换耦合单元306与接地部300的连结，以改变电调天线30的辐射频率。除了切换状态1及状态2，本发明还可扩充至多个切换状态，在单一天线上产生不同的频率偏移量。请参考图7A至图7C，图7A至图7C说明三个切换状态的实施例。如图7A所示，耦合单元306还增加垂直边7064、7066，使切换单元308在垂直边3062、7064、7066之间任意切换，以选择适合的频率偏移量。换句话说，通过增加垂直边的数量，产生多种不同的耦合效应于耦合单元306与长边3040之间，以提供多个切换状态。图7B至图7C说明垂直边3062、7064、7066及切换单元308的位置变化的实施例。因此，图7A的电调天线30可具有四种切换状态，其中三种是分别连接垂直边3062、7064、7066的状态，另一种是分离或未连接的状态。

如此一来，本发明通过多种设计耦合单元的方式，如增加垂直边的数量、改变垂直边与水平边电性连接的方式、移动耦合单元与长边之间的相对位置等，产生多种不同的频率偏移量，使得电调天线的设计更具灵活性以及变化，依照实际需求切换需要的频率范围，以在有限的天线空间中，弥补传统天线带宽不足的问题。

针对信号馈入耦合单元、改变辐射体与接地部的电流路径长度，以切换低频辐射频段的电调天线，请参考图8，图8为本发明实施例的一电调天线80的示意图。电调天线80由一接地部800、一信号馈入端802、一辐射单元804、一耦合单元806以及一切换单元808所构成。耦合单元806设置于靠近长边8040的末端，电性连接于信号馈入端802，以馈入一射频信号，通过耦合单元806将射频信号耦合至辐射单元804中，藉由辐射单元804发射该射频信号或是接收辐射单元804从空中感应到的射频信号。

如图8所示，辐射单元804包含有一长边8040以及短边8042、8044。长边8040由短边8042沿一方向Y的方向延伸。短边8042、8044分别电性连接于长边8040上不同的位置，通过切换单元808改变短边8042、8044与接地部800的连结，在辐射单元804上产生不同的电流路径，使电调天线80的辐射频率相应地偏移。因此，电调天线80的设计架构可产生两种电流路径长度，以收发两相异频段的射频信号。当切换单元808连接短边8042与接地部800时，辐射单元804上的电流路径较长，使电调天线80在低频段的辐射频率往更低频的频率(824～894MHz)偏移。当切换单元808连接短边8044与接地部800时，辐射单元804上的电流路径较短，电调天线80在低频段的辐射频率往高频率偏移(880～960MHz)。

简言之，电调天线80可通过切换单元808切换短边8042、8044与接地部800的连接，改变辐射单元804上的电流路径长度，以改变电调天线80在低频段的辐射频率。如此一来，电调天线80可根据不同频段的需求，适当地调整辐射段的频率，以符合实际需求。

以下利用图9A及图9B说明电调天线80在不同切换状态之下的天线效能，请参考图9A及图9B，图9A及图9B分别为电调天线80在切换单元808切换短边8042、8044的连结时的电压驻波比及辐射效率。为便于描述图9A及图9B，当切换单元808连接短边8042、8044与接地部800时，分别简称为状态A及状态B。如图9A所示，在状态A时(以实线表示)，电调天线80的VSWR在低频部分的最低点落在约740MHz附近，VSWR小于2的带宽约为640MHz～780MHz；在状态B时(以虚线表示)，电调天线80的VSWR在低频部分的最低点往高频偏移至约900MHz附近，VSWR小于2的带宽约为750MHz～160MHz。由此可见，电调天线80在低频的带宽经切换之后，符合长期演进(Long TermEvolution，LTE)的无线通信技术所规定的频率范围之一，即700MHz(704～745MHz)，使电调天线80可进一步支持多种无线通信技术。另外，切换状态A及状态B造成的频率偏移量约为920MHz，并且匹配良好的VSWR带宽皆符合700、800MHz的规定范围。如图9B所示，比较状态A及状态B，电调天线80最佳的辐射效率也分别落在约750MHz与850MHz附近。辐射效率大于50％的带宽也大致符合700、800MHz的规定范围，即使在高频的部分，VSWR仍维持良好的匹配。

因此，由图9A及图9B可知，通过切换单元808可有效地改变电调天线80在低频段的辐射频率，以在有限天线面积之下，维持低频频段良好的天线效能，弥补原有低频带宽不足的问题。值得注意的是，本发明主要藉由切换短边8042、8044与接地部800的连结，以改变低频段的辐射频率。本领域普通技术人员应当据以修饰变化，而不限于此。举例来说，电调天线80的形式不限，其可由一弯折铁件制成，并结合一非导体材料用以固定天线本体；较佳地，亦可为一印刷式天线，将其制作于一FR4玻璃纤维的介电基板上，单面、双面或多面印刷方式皆不限。如双面印刷的电调天线80，将辐射单元804单独印刷于介电基板的另一面，使耦合单元806与辐射单元804部分地重叠，如此可增加耦合效应的变化度，以增加电调天线80的设计灵活性。

在图8中，将耦合单元806细分为一水平边8060以及一垂直边8062，水平边8060与长边8040大致平行。然而，水平边8060与长边8040的夹角可适当地调整，两者的间距亦无限制，可如前述的双面印刷的电调天线80将水平边8060与部分长边8040重叠，得到多种不同的耦合效应，在电调天线80上产生不同程度的频率偏移。

除此之外，耦合单元806与辐射单元804的形状无所限。举例来说，请参考图10A至图10E，图10A至图10E描述了不同形状的耦合单元806以及辐射单元804。由于图10A至图10E与图8结构类似，故相同组件以相同符号表示以便于说明。在图10A及图10B中，耦合单元1006的形状与图8的耦合单元806不同，耦合单元1006包含至少一弯折，用来产生不同的耦合效应。在图10B至图10C中，长边8040包含至少一弯折，增加辐射单元804上的电流路径长度，使电调天线80运作于更低频的辐射频段。图10C与图10D结构类似，两图的差异在于切换单元808与接地部800之间新增一弯折边10088，同样能增加辐射单元804上的电流路径长度。垂直边8062电性连接水平边8060的位置可任意变换，只要将切换单元808的位置随之变换即可，例如图10E中的垂直边8062沿方向Y往长边8040的末端平移。如此一来，电调天线80具有丰富多变的耦合关系组合以及电流路径长度，在天线设计上更具灵活性。

另一方面，请参考图11A及图11B，说明短边8042、8044可以任意夹角θ1、θ2与长边8040电性连接，其中夹角θ1、θ2不相等。如图11B所示，除了长边8040增加弯折之外，在短边8042、8044上增加弯折，亦为改变电流路径可行的方式之一。

请参考图12A及图12B，图12A及图12B提供另一种增加一弯折12042于长边8040上的实施例，并且耦合单元1206的形状亦不同，具有不同的配置关系。由于图12A及图12B与图8结构类似，故相同组件以相同符号表示以便于说明。值得注意的是，图12A与图12B的差异在于，图12B的耦合单元1206未与接地部800电性连接，提供间接馈入射频信号的方式。如此提供了多样化调整电调天线80的方式，使天线设计亦呈多样化。

请注意，本发明主要藉由切换短边8042、8044与接地部800的连结，改变辐射单元804上的电流路径长度，以改变电调天线80的辐射频率。除了切换状态A及状态B，本发明还可扩充至多个切换状态，在单一天线上产生不同的频率偏移量。请参考图13A及图13B，图13A及图13B说明提供另一种耦合单元806的形状，说明垂直边8062电性连接水平边8060的位置可任意变换，只要将切换单元808的位置随之变换即可。如图13B所示，辐射单元804还增加短边13064、13066，使切换单元808在短边8042、8044、13064、13066之间任意切换，产生四种不同的电流路径长度，以选择适合的频率偏移量。换句话说，通过增加短边的数量，产生多种不同的电流路径长度于辐射单元804之上，以提供多个切换状态，使电调天线80可适用于多种不同的辐射频段。

如此一来，本发明通过多种设计耦合单元及辐射单元的方式，如增加多弯折于耦合单元、增加短边的数量、改变切换单元耦接于辐射单元的位置、移动耦合单元与辐射单元之间的相对位置等，产生多种不同的频率偏移量，使得电调天线的设计更具灵活性以及变化，依照实际需求切换需要的频率范围，以在有限的天线空间中，弥补传统天线带宽不足的问题。

综上所述，为了使天线能收发低频段的无线信号，传统天线往往因为空间不足，无法在低频段具有足够的带宽，以适应不同的无线传输频段。然而，本发明的电调天线通过切换单元连结或分离耦合单元与接地部，改变长边与耦合单元间的耦合效应，以改变电调天线在低频段的辐射频率。或者，电调天线可通过切换单元，改变辐射单元上的电流路径长度，以改变电调天线在低频段的辐射频率。如此一来，电调天线可根据不同频段的需求，适当地调整辐射段的频率，以符合实际需求，同时改善传统带宽不足的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种电调天线，该电调天线包括：

一接地部，该接地部用来提供接地；

一信号馈入端；

一辐射单元，该辐射单元包括一长边、一短边及一分支，该辐射单元电性连接于该信号馈入端，该长边由该信号馈入端向一第一方向延伸，该短边由该信号馈入端向一第二方向延伸，该分支电性连接于该信号馈入端与该接地部之间；

一耦合单元，该耦合单元用来耦合该长边；以及

一切换单元，该切换单元用来连接或分离该耦合单元与该接地部，以改变该耦合单元与该长边之间的一耦合关系，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

2.如权利要求1所述的电调天线，其中该第一方向与该第二方向相反。

3.如权利要求1所述的电调天线，其中该第二频段的频率大于该第一频段的频率。

4.如权利要求1所述的电调天线，其中该耦合单元包括：

一水平边，该水平边大致平行该长边；

至少一垂直边，该至少一垂直边电性连接于该水平边，大致垂直该水平边，藉由该切换单元连接该至少一垂直边的一垂直边至该接地部，使得该耦合单元与该长边产生不同的耦合关系。

5.如权利要求1所述的电调天线，其中该长边与该短边还包括至少一弯折。

6.一种射频装置，该射频装置用于一无线通信装置，该射频装置包括：

一电调天线，该电调天线包括：

一接地部，该接地部用来提供接地；

一信号馈入端；

一耦合单元，该耦合单元用来耦合该长边；以及

一切换单元，该切换单元用来连接或分离该耦合单元与该接地部，以改变该耦合单元与该长边之间的一耦合关系；

一射频信号处理模块，该射频信号处理模块用来处理该电调天线收发的射频信号，并根据该射频信号，输出一控制信号；以及

一控制单元，该控制单元耦接于该射频信号处理模块与该切换单元之间，用来根据该控制信号，控制该切换单元，以调整该耦合组件与该接地部的连结，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

7.如权利要求6所述的射频装置，其中该第一方向与该第二方向相反。

8.如权利要求6所述的射频装置，其中该第二频段的频率大于该第一频段的频率。

9.如权利要求6所述的射频装置，其中该耦合单元包括：

一水平边，该水平边大致平行该长边；

10.如权利要求6所述的射频装置，其中该辐射单元的该长边与该短边还包括至少一弯折。

11.一种电调天线，该电调天线包括：

一接地部，该接地部用来提供接地；

一信号馈入端；

一耦合单元，该耦合单元电性连接于该信号馈入端，用来耦合馈入该电调天线；

一辐射单元，该辐射单元包括：

一长边，该长边沿一第一方向延伸；以及

至少一短边，该至少一短边电性连接于该长边，并沿一第二方向延伸；以及

一切换单元，该切换单元用来切换该至少一短边的一短边与该接地部的连结，以改变该辐射单元的一耦合电流路径，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

12.如权利要求11所述的电调天线，其中该第一方向大致与该第二方向垂直。

13.如权利要求11所述的电调天线，其中该第二频段的频率大于该第一频段的频率。

14.如权利要求11所述的电调天线，其中该耦合单元包括一水平边，该水平边沿该第一方向延伸，一垂直边，该垂直边大致与该第二方向平行，该垂直边电性连接于该水平边与该信号馈入端之间，用来耦合该辐射单元。

15.如权利要求11所述的电调天线，其中该辐射单元的该长边及该耦合单元的该水平边还包括至少一弯折。

16.一种射频装置，该射频装置用于一无线通信装置，该射频装置包括：

一电调天线，该电调天线包括：

一接地部，该接地部用来提供接地；

一信号馈入端；

一辐射单元，该辐射单元包括一长边，并沿一第一方向延伸，至少一短边，该至少一短边电性连接于该长边，并沿一第二方向延伸；以及

一切换单元，该切换单元用来切换该至少一短边的一短边与该接地部的连结；

一控制单元，该控制单元耦接于该射频信号处理模块与该切换单元之间，用来根据该控制信号，控制该切换单元，以调整该辐射单元的一耦合电流路径，使该电调天线分别运作于一第一频段与一第二频段。

17.如权利要求16所述的射频装置，其中该第一方向大致与该第二方向垂直。

18.如权利要求16所述的射频装置，其中该第二频段的频率大于该第一频段的频率。

19.如权利要求16所述的射频装置，其中该耦合单元包括一水平边，该水平边沿该第一方向延伸，一垂直边，该垂直边大致与该第二方向平行，该垂直边电性连接于该水平边与该信号馈入端之间，用来耦合该辐射单元。

20.如权利要求16所述的射频装置，其中该辐射单元的该长边及该耦合单元的该水平边还包括至少一弯折。