CN103427168A

CN103427168A - 便携通信装置

Info

Publication number: CN103427168A
Application number: CN2012102412971A
Authority: CN
Inventors: 谢士炜; 林卓毅
Original assignee: Individual
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: TW201349659A; CN103427168B; US20130314294A1; TWI504057B; US9077086B2

Abstract

本发明公开了一种便携通信装置。该便携通信装置包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈点、第二馈点及匹配电路，第一天线辐射体用来辐射高频频带信号，第二天线辐射体用来辐射低频频带信号，第一馈点耦接至第一天线辐射体并接受第一天线辐射体的信号馈入或馈出，第二馈点耦接至第二天线辐射体并接受第二天线辐射体的信号馈入或馈出，第一、第二馈点是分离的，匹配电路是耦接至第一、第二馈点并与第一、第二天线辐射体分别进行阻抗匹配，利用分离两馈点来分别接受高、低频信号的馈入及馈出的天线实现方式，可整合利用电路设计的空间。

Description

便携通信装置

技术领域

本发明涉及一种便携通信装置的机制，特别有关一种使用分离式天线设计的便携通信装置。

背景技术

对目前现有技术的通信装置来说，天线设计的方式是将高、低频频带信号的不同天线设置在同一表面或是同一侧，以节省所占用的通信装置表面面积，然而设置在同一表面上时，高、低频频带信号不同天线的相关系数会变得相当高，使得天线的线路设计时尺寸面积仍然相当大，对目前现有技术的便携通信装置来说，较大尺寸的天线设计将使得便携通信装置的其它设计应用难以实现，此外，天线的相关系数较高，也会导致了通信质量的降低。

发明内容

因此，本发明的一个目的是公开一种便携通信装置，以解决上述现有技术的难题。

本发明的实施例公开了一种便携通信装置。该便携通信装置包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈点、第二馈点以及匹配电路，其中第一天线辐射体是用来辐射高频频带信号，第二天线辐射体是用来辐射低频频带信号，第一馈点是耦接至第一天线辐射体并用来接受第一天线辐射体的信号的馈入或馈出，第二馈点是耦接至第二天线辐射体并用来接受第二天线辐射体的信号的馈入或馈出，第二馈点是与第一馈点分离，以及匹配电路是耦接至第一馈点与第二馈点并用来与第一天线辐射体与第二天线辐射体分别进行阻抗匹配。

本发明的设计优点是可达到整合利用电路设计空间的目的、增加便携通信装置的设计弹性、提高通信的质量。

附图说明

其中，附图标记说明如下：

图1A是本发明第一实施例的便携通信装置的示意图。

图1B是本发明第二实施例的便携通信装置的示意图。

图2A是本发明第三实施例的便携通信装置的示意图。

图2B是本发明第四实施例的便携通信装置的示意图。

图3是本发明第五实施例的便携通信装置的示意图。

图4是本发明第六实施例的便携通信装置的示意图。

图5是本发明第七实施例的便携通信装置的示意图。

图6是本发明第八实施例的便携通信装置的示意图。

【主要元件标号说明】

100A、100B、200A、200B、300、400、便携通信装置500、600

105、305、405、505、605 第一天线辐射体

110、310、410、510、610 第二天线辐射体

115、315、415、515、615 第一馈点

120、320、420、520、620 第二馈点

125、130、135、325、425、530、635 匹配电路

125A~125C、130B、130C、135A、匹配单元

135C、32A~325D、425A~425D、

530B~530D、635A、635C、635D

307、407、507、607 第三天线辐射体

317、417、517、617 第三馈点

具体实施方式

请参照图1A，图1A是本发明第一实施例的便携通信装置100A的示意图。如图1A所示，便携通信装置100A包括第一天线辐射体105、第二天线辐射体110、第一馈点115、第二馈点120及匹配电路125，第一天线辐射体105是用来辐射与接收一高频频带信号，第二天线辐射体110是用来辐射与接收一低频频带信号，第一馈点115是耦接至第一天线辐射体105并用来接受第一天线辐射体105的信号馈入或馈出，换句话说，第一馈点115是用来接受高频频带信号的馈入与馈出，当便携通信装置100A接收高频频带信号时，第一馈点115用来接受高频频带信号的馈入，而当便携通信装置100A发射高频频带信号时，第一馈点115用来接受高频频带信号的馈出，相似地，第二馈点120是耦接至第二天线辐射体110并用来接受第二天线辐射体110的信号馈入或馈出，换句话说，第二馈点120是用来接受低频频带信号的馈入与馈出，当便携通信装置100A接收低频频带信号时，第二馈点120用来接受低频频带信号的馈入，而当便携通信装置100A发射低频频带信号时，第二馈点120用来接受低频频带信号的馈出；第一天线辐射体105是直接耦接﹙电性连接﹚至第一馈点115，而第二天线辐射体110是直接耦接﹙电性连接﹚至第二馈点120。此外，匹配电路125是耦接至第一馈点115与第二馈点120，用来与第一天线辐射体105与第二天线辐射体110分别进行阻抗匹配，匹配电路125包括有多个匹配单元125A~125C，其中匹配单元125A是耦接于第一馈点115与匹配单元125C之间并用来搭配匹配单元125C对第一天线辐射体105的高频频带信号进行阻抗匹配，而匹配单元125B是耦接于第二馈点120与匹配单元125C之间并用来搭配匹配单元125C对第二天线辐射体110的低频频带信号进行阻抗匹配，也就是说，匹配单元125A与125C是用来与第一天线辐射体105进行阻抗匹配以适当地进行高频信号的收发，而匹配单元125B与125C是用来与第二天线辐射体105进行阻抗匹配以适当地进行低频信号的收发。在本发明的实施例中，匹配电路125中的匹配单元125A~125C均实作在便携通信装置100A的电路板上，第一天线辐射体105及第二天线辐射体110是组成便携通信装置100A的天线本体，然此并非是本发明的限制。

需注意的是，在本发明的实施例中，第二馈点120是与第一馈点115分离，而直到电路板上才进行电性连接，也就是，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110在实体上是并未接触的﹙也就是并未直接连接﹚，换句话说，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110是分离的高低频辐射支路，高频频带信号的馈入及馈出所使用的线路并未与低频频带信号的馈入及馈出所使用的线路互相重迭，因此，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110的相关系数较低，高、低频信号在馈入及馈出时并不会互相影响，对线路设计来说，由于第一天线辐射体105与第二天线辐射体110的相关系数较低，所以将第一天线辐射体105与第二天线辐射体110实作在便携通信装置100A的同一表面或是同一侧时，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110的尺寸与现有技术的天线辐射体设计﹙使用同一馈点来接受高、低频频带信号的馈入及馈出﹚尺寸相比来来说，面积较小，所以，现有技术使用同一馈点来接受高、低频信号的馈入及馈出的天线设计，在信号路径的整合空间利用会较差，而本发明的实施例中利用分离两馈点来分别接受高、低频信号的馈入及馈出的天线实现方式，可整合利用电路设计的空间。

举例来说，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110的分离式天线占用了较小尺寸面积，便携通信装置100A的同一表面上有更多的其它区域可作为其它额外的应用，例如是作为喇叭出口等；反之，对现有技术的通信装置来说，整合式的天线尺寸面积较大而将占用到通信装置的同一表面上较多的区域，使得其它额外应用的设计较为不易或是具有诸多的限制。此外，本发明的高、低频频信号的天线分离设计也可提升整体天线的效率并提升通信的质量。需注意的是，虽然在本发明的优选实施例中，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110是设置在同一表面上或是同一侧，然而，此种设计并非是本发明的限制，在其它的实施例中，第一天线辐射体105与第二天线辐射体110也可设置在不同的表面上或是设置在不同侧。此外，第一天线辐射体105并未直接耦接而是通过间接连接的方式电性连接至第一馈点115，第二天线辐射体110并未直接耦接而是通过间接连接的方式电性连接至第二馈点120。凡此实施方式均属于本发明的范畴。

另外，在本发明的还一实施例中，实作上的天线本体也可包括部分的匹配电路，举例来说，图1A所示的匹配单元125A可不实作在电路板上，而与第一天线辐射体105组成用以接收或输出高频频带信号的天线本体，同样地，图1A所示的匹配单元125B也可不实作在电路板上，而与第二天线辐射体110组成用以接收或输出低频频带信号的天线本体，匹配单元125A及匹配单元125C是形成有效的匹配电路来与高频频带信号的天线本体进行阻抗匹配，以及匹配单元125B及匹配单元125C是形成有效的匹配电路来与低频频带信号的天线本体进行阻抗匹配。请参照图1D，图1D是本发明第二实施例的便携通信装置100B的示意图。如图1D所示，匹配单元125A耦接于第一天线辐射体105与第一馈点115之间，用来搭配匹配电路125所包括的匹配单元125C对第一天线辐射体105的高频频带信号进行阻抗匹配，而匹配单元125B耦接于第二天线辐射体110与第二馈点120之间，并用来搭配匹配电路125所包括的匹配单元125C对第二天线辐射体110的低频频带信号进行阻抗匹配，其中匹配单元125A与第一天线辐射体105视为用以接收或输出高频频带信号的天线本体，而匹配单元125B与第二天线辐射体110视为用以接收或输出低频频带信号的天线本体，需注意的是，匹配单元125C是实作在电路板上，而第一馈点115与第二馈点120是在电路板上才连接，因此，此种天线设计仍然达到分离式的高低频天线设计。

另外，在本发明的其它实施例中，在决定阻抗匹配的阻值时，可先设计或决定高频频带信号的有效匹配电路，接着再设计或决定低频频带信号的有效匹配电路，或者也可以先设计或决定低频频带信号的有效匹配电路，接着再设计或决定高频频带信号的有效匹配电路。请搭配参照图2A与图2B，图2A是本发明第三实施例的便携通信装置200A的示意图，而图2B是本发明第四实施例的便携通信装置200B的示意图。如图2A所示，便携通信装置200A包括第一天线辐射体105、第二天线辐射体110、第一馈点115、第二馈点120及匹配电路130，其中匹配电路130包括匹配单元130B与130C，第一馈点115是直接耦接至匹配单元130B与130C，第一天线辐射体105是直接耦接﹙电性连接﹚至第一馈点115，在图2A所示的天线设计中，是先设计或决定高频频带信号的有效匹配电路，接着再设计或决定低频频带信号的有效匹配电路，具体来说，在本实施例中，高频频带信号的有效匹配电路是匹配单元130C，因此，第一馈点115是直接耦接至匹配单130C，中间不需要另外搭配其它的匹配单元，即可有效形成接收或输出高频频带信号时的匹配电路阻抗值，而在决定出匹配单130C的阻抗值后，接着设计或决定低频频带信号的有效匹配电路，此时利用匹配单元130B与匹配单元130C进行串联搭配以形成接收或输出低频频带信号时的匹配电路阻抗值。

如图2B所示，便携通信装置200B包括第一天线辐射体105、第二天线辐射体110、第一馈点115、第二馈点120及匹配电路135，其中匹配电路135包括匹配单元135A与135C，第二馈点120是直接耦接至匹配单元135A与135C，第二天线辐射体110是直接耦接﹙电性连接﹚至第二馈点120，在图2B所示的天线设计中，是先设计或决定低频频带信号的有效的匹配电路，接着再设计或决定高频频带信号的有效匹配电路，具体来说，在本实施例中，低频频带信号的有效的匹配电路是匹配单元135C，因此，第二馈点120是直接耦接至匹配单135C，中间不需要另外搭配其它的匹配单元，即可有效形成接收或输出低频频带信号时的匹配电路的阻抗值，而在决定出匹配单135C的阻抗值后，接着设计或决定高频频带信号的有效匹配电路，此时利用匹配单元135B与匹配单元135C进行串联搭配以形成接收或输出高频频带信号时的匹配电路阻抗值。

再者，在其它实施例中，图2A所示的匹配单元130B以及图2B所示的匹配单元135A也可不实作在电路板上，而分别与相对应的天线辐射体形成用以接收或输出低频频带信号的天线本体以及用以接收或输出高频频带信号的天线本体。凡以上的实施例变型均属于本发明的范畴。此外，本发明所述的高低频频带信号的分离式天线设计也可应用在用以接收或输出至少三种不同频带信号的便携通信装置，换句话说，本发明并不限定仅能将分离式的天线设计使用在高低频频带信号。

再者，上述实施例的技术手段也可使用在包括超过两个天线辐射体以上的便携通信装置中，举例来说，可应用或使用在包括三个~多个以上的天线辐射体的便携通信装置中。请参照图3至图6，图3至图6分别是本发明中包括三个天线辐射体的便携通信装置的不同实施例的方块元件示意图。如图3所示，便携通信装置300包括第一天线辐射体305、第二天线辐射体310、至少一第三天线辐射体307、第一馈点315、第二馈点320、至少一第三馈点317以及匹配电路325，其中匹配电路325中包括有匹配单元325A~325D，电路连接方式如图3所示。需注意的是，第一天线辐射体305、第二天线辐射体310、第一馈点315、第二馈点320的操作与功能是相同于图1所示的第一天线辐射体105、第二天线辐射体110、第一馈点115、第二馈点120的操作与功能，为避免篇幅过于冗长，在此不另赘述。此外，第三天线辐射体307是用以辐射至少一特定频带信号，该特定频带信号的频带是位在高频频带信号频带以及传频频带信号的频带之间，而第三馈点317则是耦接至第三天线辐射体307并用来接受第三天线辐射体307的信号的馈入或馈出，而匹配电路325通过匹配单元325A~325D，分别与第一天线辐射体305、第二天线辐射体310、至少一第三天线辐射体307进行阻抗匹配。其中第一天线辐射体305、第二天线辐射体310、至少一第三天线辐射体307可设置在同一表面上或是不同表面上。此外，图4至图6所示的便携通信装置400、500、600中的电路设计方式是图3所示的便携通信装置300的变型，功能与运作是类似于图3所示的便携通信装置300，详细电路连接方式与架构可参阅图4至图6，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种便携通信装置，包括：

一第一天线辐射体，用来辐射高频频带信号；

一第二天线辐射体，用来辐射低频频带信号；

该便携通信装置的特征在于还包括：

一第一馈点，耦接至该第一天线辐射体，用来接受该第一天线辐射体的信号的馈入或馈出；

一第二馈点，耦接至该第二天线辐射体，用来接受该第二天线辐射体的信号的馈入或馈出，该第二馈点是与该第一馈点分离；以及

一匹配电路，耦接至该第一馈点与该第二馈点，用来与该第一天线辐射体与该第二天线辐射体分别进行阻抗匹配。

2.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该第一天线辐射体并未与该第二天线辐射体接触。

3.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，还包括：

一第一匹配单元，耦接于该第一天线辐射体与该第一馈点之间，用来搭配该匹配电路所包括的第三匹配单元对该第一天线辐射体的该高频频带信号进行阻抗匹配；以及

一第二匹配单元，耦接于该第二天线辐射体与该第二馈点之间，用来搭配该第三匹配单元对该第二天线辐射体的该低频频带信号进行阻抗匹配；

其中该第三匹配单元是设置在电路板上。

4.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该匹配电路的包括：

一第一匹配单元，耦接于该第一馈点与一第三匹配单元之间，用来搭配该第三匹配单元对该第一天线辐射体的该高频频带信号进行阻抗匹配；

一第二匹配单元，耦接于该第二馈点与该第三匹配单元之间，用来搭配该

第三匹配单元对该第二天线辐射体的该低频频带信号进行阻抗匹配；

以及

该第三匹配单元，耦接至该第一、第二匹配单元；

其中该第一、第二、第三匹配单元是设置在电路板上。

5.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该第一天线辐射体与该第二天线辐射体是设置在同一表面上。

6.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该第一天线辐射体与该第二天线辐射体是设置在不同的表面上。

7.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该第一天线辐射体是直接耦接至该第一馈点。

8.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，该第二天线辐射体是直接耦接至该第二馈点。

9.如权利要求1所述的便携通信装置，其特征在于，还包括：

至少一第三天线辐射体，用来辐射特定频带信号，该特定频带信号的频带是位在该高频频带信号的频带与该低频频带信号的频带之间；以及

第三馈点，耦接至该至少一第三天线辐射体，用来接受该至少一第三天线辐射体的信号的馈入或馈出；

其中该匹配电路是耦接至该第一馈点、该第二馈点与该第三馈点，用来与该第一天线辐射体、该第二天线辐射体及该第三天线辐射体分别进行阻抗匹配。