CN104218319A - 多频天线组件及具有该多频天线组件的无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
一种多频天线组件，包括辐射部、馈入部、接地部、第一选择模组及第二选择模组。辐射部设置多个连接端，接地部包括具有不同阻抗值的二接地路径段，第一选择模组选择性切换馈入部连接至辐射部第一连接端或第二连接端，第二选择模组选择地切换一接地路径段连接至辐射部第三连接端或第四连接端；或第一选择模组切换一接地路径段连接至辐射部未连接的第二连接端或第一连接端，第二选择模组选择性切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端或者第二选择模组断开，从而使辐射部获得不同的共振电流路径，形成不同共振模态以收发不同频段的无线信号。另外还提供一种具有该天线组件的无线通信装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多频段工作模态的天线组件及具有该天线组件的无线通信装置。
背景技术
在无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。近年来各种使用不同工作频带的通信系统及应用的不断出现，使得天线的设计朝向涵盖多个系统频带的宽带天线发展。为了确保无线通信装置于使用不同工作频带的多种无线通信系统中均可进行信号传输，该天线装置必须能够收发多种不同频率之信号。另一方面，由于电子装置的小型化设计，使得天线的设计面积受限而往往造成频宽不足。如何在不增加无线通信装置体积的前提下使天线具有宽带的特性并可根据需要切换至各种不同的工作频率以适应不同通信要求，已成为各家天线厂商最大的挑战。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种可切换工作频率的多频天线组件。
另，还有必要提供一种具有上述多频天线组件的无线通信装置。
一种多频天线组件，包括辐射部、馈入部、接地部、第一选择模组及第二选择模组，辐射部设置多个连接端，接地部包括具有不同阻抗值的二接地路径段，第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端之一，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端之一；或第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端，同时切换一接地路径段电性连接至辐射部未连接的第二连接端或第一连接端，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端或者第二选择模组断开，从而使辐射部获得不同的共振电流路径，形成不同共振模态以收发不同频段的无线信号。
一种无线通信装置，包括载体及设于载体的多频天线组件。所述多频天线组件包括辐射部、馈入部、接地部、第一选择模组及第二选择模组，该辐射部设置多个连接端，该接地部包括具有不同阻抗值的二接地路径段，第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端之一，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端之一；或第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端，同时切换一接地路径段电性连接至辐射部未连接的第二连接端或第一连接端，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端或者第二选择模组断开，从而使辐射部获得不同的共振电流路径，形成不同共振模态以收发不同频段的无线信号。
上述多频天线组件通过在辐射部设置多个连接端，并通过第一选择模组及第二选择模组分别切换连接至馈入部的连接端及连接至不同接地路径的连接端，从而形成不同的共振模态以收发不同频段的无线信号。该多频天线模组的切换组合方式多种，从而可适应多种不同频段要求下的无线通信系统。
附图说明
图1为本发明第一实施方式的多频天线组件的示意图。
图2为本发明第二实施方式的多频天线组件的示意图。
主要元件符号说明
| 多频天线组件 | 100、100a |
| 辐射部 | 10、10a |
| 第一连接端 | 182、182a |
| 第二连接端 | 184、184a |
| 第三连接端 | 186、186a |
| 第四连接端 | 188、188a |
| 第一辐射段 | 12 |
| 第一臂部 | 122 |
| 第二臂部 | 124 |
| 第三臂部 | 126 |
| 第二辐射段 | 14 |
| 第四臂部 | 142 |
| 第五臂部 | 144 |
| 第六臂部 | 146 |
| 第三辐射段 | 16 |
| 第七臂部 | 162 |
| 第八臂部 | 164 |
| 馈入部 | 20、20a |
| 接地部 | 30、30a |
| 第一接地段 | 32、32a |
| 第二接地段 | 34、34a |
| 第一匹配电路 | 322 |
| 第二匹配电路 | 322a |
| 第三匹配电路 | 342a |
| 第一选择模组 | 40、40a |
| 第二选择模组 | 50、50a |
| 载体 | 200、200a |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的第一实施方式提供一种多频天线组件100，其可应用于移动电话等无线通信装置中。该多频天线组件100可设置于无线通信装置的载体200上，该载体可以为无线通信装置的壳体或无线通信装置内的电路基板。
该多频天线组件100包括辐射部10、馈入部20、接地部30、第一选择模组40及第二选择模组50。
该辐射部10设置有分别与第一选择模组40或第二选择模组50电性连接的第一连接端182、第二连接端184、第三连接端186及第四连接端188。辐射部10还包括第一辐射段12、第二辐射段14及第三辐射段16。该第一辐射段12呈ㄇ形片体，其包括依次连接的第一臂部122、第二臂部124及第三臂部126，其中第一臂部122及第三臂部126相互平行且分别由第二臂部124的两端向同一方向垂直向外延伸形成。该第一连接端182设置于第三臂部126远离第二臂部124的一端，第四连接端188设置于第一臂部122远离第二臂部124的一端。
该第二辐射段14呈倒ㄣ形片体，其包括依次连接的第四臂部142、第五臂部144及第六臂部146，其中第四臂部142及第六臂部146相互平行且分别由第二臂部124的两端向相反方向垂直向外延伸形成。第四臂部142与第一臂部122间隔平行设置，第五臂部144与第二臂部124间隔平行设置，第六臂部146与第三臂部126间隔平行设置并连接于第二臂部124靠近第三臂部126的一端。该第三连接端186设置于第四臂部142远离第五臂部144的一端。
该第三辐射段16呈﹁形片体，其包括连接的第七臂部162及第八臂部164，其中第七臂部162与第三臂部126间隔平行设置，第八臂部164与第五臂部144间隔平行设置。第二连接端184设置于第七臂部162远离第八臂部164的一端。
该馈入部20通过该第一选择模组40电性连接至第一连接端182及第二连接端184。该馈入部20还电性连接至电路基板上的射频电路（图未示）并将射频电路发射的射频信号馈入至辐射部10。
该第一选择模组40可将馈入部20选择性与第一连接端182或第二连接端184其中之一电性连接。该第一选择模组40可通过电路基板上的射频电路手动或自动的方式进行切换。本实施例中，该第一选择模组40为一射频开关。
该接地部30通过该第二选择模组50电性连接至第三连接端186及第四连接端188。该接地部30包括分别电性连接至第二选择模组50的第一接地段32及第二接地段34，用于为辐射部10提供接地。该第一接地段32包括一第一匹配电路322。本实施例中，该第一接地段32为一阻抗匹配电路，可由多个电感及电容串联或並联连接形成。该第二接地段34为直接通过微带线接地。该第一接地段32与第二接地段34为两条阻抗值不同的接地路径，当辐射部10分别接入这两条接地路径可分别收发不同频段的射频信号。
该第二选择模组50可将第一接地段32或第二接地段34其中之一电性连接至第三连接端186或第四连接端188其中之一。该第二选择模组50可通过电路基板上的射频电路手动或自动的方式进行切换。
该多频天线组件100通过切换第一选择模组40以使馈入部20电性连接至第一连接端182或第二连接端184，并切换第二选择模组50以使第一接地段32或第二接地段34电性连接至第四连接端188或第三连接端186，从而使辐射部10获得不同的共振电流路径，形成不同的共振模态以收发不同频段的射频信号。例如，当第一选择模组40连通馈入部20与第一连接端182，此时第二连接端184被空置；第二选择模组50连通第一接地段32与第四连接端188，此时第二接地段34及第三连接端186被空置。该辐射部10通过从第一辐射段12的第一连接端182馈入信号并通过第四连接端188与第一匹配电路322接地，从而提供一较长的共振电流路径，形成一第一共振模态以收发第一频带的射频信号。
可以理解，第一选择模组40任意选通馈入部20电性连接于第一连接端182或第二连接端184，同时第二选择模组50任意选通第一接地段32或第二接地段34其中之一电性连接于第三连接端186或第四连接端188其中之一，由此辐射部10通过第一选择模组40及第二选择模组50的切换组合以获得多种不同长度及不同阻抗值的共振电流路径，从而形成多种共振模态以收发不同频段的射频信号。
请参阅图2，本发明的第二实施方式的多频天线组件100a设置于无线通信装置的载体200a上，其包括辐射部10a、馈入部20a、接地部30a、第一选择模组40a及第二选择模组50a，其中，辐射部10a、馈入部20a及第二选择模组50a的结构与第一实施方式对应的元件的结构相同。在第二实施方式中，该接地部30a包括第一接地段32a与第二接地段34a，其中第一接地段32a与第二接地段34a分别包括不同阻抗值的第二匹配电路322a及第三匹配电路342a，以形成两条阻抗值不同的接地路径，当辐射部10a分别接入这两条接地路径可分别收发不同频段的射频信号。第一选择模组40a分别连接馈入部20a、第二接地段34a、辐射部10a的第一连接端182a及第二连接端184a。
该多频天线组件100a 通过切换第一选择模组40a以使馈入部20a电性连接至第一连接端182a或第二连接端184a，或对应切换第二接地段34a 电性连接至未连接至馈入部20a的第二连接端184a或第一连接端182a；同时通过切换第二选择模组50a以使第一接地段32a或第二接地段34a其中之一电性连接至第三连接端186a或第四连接端188a其中之一，从而使辐射部10a获得不同的共振电流路径，形成不同的共振模态以收发不同频段的射频信号。例如，当第一选择模组40a连通馈入部20a与第一连接端182a，并连通第二接地段34a与第二连接端184a，此时，第二选择模组50a可断开或切换第一接地段32a电性连接至第三连接端186a或第四连接端188a。当第二选择模组50a断开时，该辐射部10a 通过从第一连接端182a馈入信号并通过第二连接端184a与第三匹配电路342a接地，从而提供一较短的共振电流路径，形成一第二共振模态以收发第二频带的射频信号。
同理，第一选择模组40a任意选通馈入部20a电性连接于第一连接端182a或第二连接端184a，同时选通第二接地段34a电性连接于未连接至馈入部20a的第二连接端184a或第一连接端182a；同时第二选择模组50a断开或任意选通第一接地段32a或第二接地段34a其中之一电性连接于第三连接端186a或第四连接端188a其中之一，由此辐射部10a通过第一选择模组40a及第二选择模组50a的切换组合以获得多种不同长度及不同阻抗值的共振电流路径，从而形成多种共振模态以收发不同频段的射频信号。
本发明的多频天线组件100通过在辐射部10设置多个连接端，并通过第一选择模组40及第二选择模组50分别切换连接至馈入部20的连接端及连接至不同接地路径的连接端，从而形成不同的共振模态以收发不同频段的无线信号。该多频天线组件100的切换组合方式多种，从而可适应多种不同频段要求下的无线通信系统。
Claims (10)
1.一种多频天线组件，应用于无线通信装置中，其特征在于：所述多频天线组件包括辐射部、馈入部、接地部、第一选择模组及第二选择模组，该辐射部设置多个连接端，该接地部包括具有不同阻抗值的二接地路径段，第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端之一，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端之一；或第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端，同时切换一接地路径段电性连接至辐射部未连接的第二连接端或第一连接端，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端或者第二选择模组断开，从而使辐射部获得不同的共振电流路径，形成不同共振模态以收发不同频段的无线信号。
2.如权利要求1所述的多频天线组件，其特征在于：所述辐射部包括第一辐射段、第二辐射段及第三辐射段，该第一连接端及第四连接端形成于第一辐射段两端，第二连接端形成于第三辐射段的一端，第三连接端形成于第二辐射段的一端。
3.如权利要求2所述的多频天线组件，其特征在于：所述第一辐射段包括依次连接的第一臂部、第二臂部及第三臂部，第一臂部及第三臂部相互平行且分别由第二臂部的两端向同一方向垂直向外延伸形成，该第一连接端设置于第三臂部远离第二臂部的一端，该第二连接端设置于第一臂部远离第二臂部的一端。
4.如权利要求3所述的多频天线组件，其特征在于：所述第二辐射段包括一次连接的第四臂部、第五臂部及第六臂部，第四臂部及第六臂部相互平行且分别由第五臂部的两端向相反方向垂直向外延伸形成，该第三连接端设置于第四臂部远离第五臂部的一端，该第四臂部与第一臂部间隔平行设置，该第五臂部与第二臂部间隔平行设置，该第六臂部与第三臂部间隔平行设置并垂直连接于第二臂部靠近第三臂部的一端。
5.如权利要求4所述的多频天线组件，其特征在于：所述第三辐射段包括连接的第七臂部及第八臂部，该第七臂部与第三臂部间隔平行设置，第八臂部与第五臂部间隔平行设置，该第二连接端设置于第七臂部远离第八臂部的一端。
6.如权利要求5所述的多频天线组件，其特征在于：所述第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至第一连接端或第二连接端，第二选择模组选择性地切换第一接地段或第二接地段其中之一电性连接至第三连接端或第四连接端其中之一。
7.如权利要求6所述的多频天线组件，其特征在于：所述第一接地段通过一第一匹配电路接地，第二接地段直接通过微带线接地。
8.如权利要求6所述的天线组件，其特征在于：所述第一接地段通过一第二匹配电路接地，第二接地段通过一第三匹配电路接地。
9.如权利要求8所述的天线组件，其特征在于：所述第一选择模组对应馈入部的连接选择性地切换第二接地段电性连接至未连接于馈入部的第二连接端或第一连接端。
10.一种无线通信装置，包括载体及设于载体的多频天线组件，其特征在于：所述多频天线组件包括辐射部、馈入部、接地部、第一选择模组及第二选择模组，该辐射部设置多个连接端，该接地部包括具有不同阻抗值的二接地路径段，第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端之一，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端之一；或第一选择模组选择性地切换馈入部电性连接至辐射部的第一连接端或第二连接端，同时切换一接地路径段电性连接至辐射部未连接的第二连接端或第一连接端，第二选择模组选择性地切换一接地路径段电性连接至辐射部的第三连接端或第四连接端或者第二选择模组断开，从而使辐射部获得不同的共振电流路径，形成不同共振模态以收发不同频段的无线信号。
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