CN106356649B - 天线控制电路与天线控制方法 - Google Patents

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    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
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    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground

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Abstract

本公开涉及一种天线控制电路与相对应的天线控制方法。上述天线控制电路包括天线和二极管。二极管的阳极耦接天线。二极管的阴极接地。阳极在天线接收交流电压讯号时接收负电压。上述的天线控制电路和天线控制方法可经由二极管的切换而增加天线频宽，而且有更好的辐射效率。

Description

天线控制电路与天线控制方法
技术领域
本公开涉及一种天线，且特别是有关于一种天线控制电路与天线控制方法。
背景技术
移动装置具有无线通讯的便利功能。各种无线通讯规范各使用相对应的频带。目前的移动装置所使用的频带愈来愈多，对于天线频宽的设计要求也随之提高。传统的被动式天线设计已经无法符合需求。
发明内容
本公开提供一种天线控制电路与天线控制方法，以解决上述的天线频宽的需求问题。
本公开的天线控制电路包括天线和二极管。二极管的阳极耦接天线。二极管的阴极接地。阳极在天线接收交流电压讯号时接收负电压。
本公开的天线控制方法是在天线接收交流电压讯号时提供负电压至二极管的阳极。其中，二极管的阳极耦接天线，二极管的阴极接地。
上述的天线控制电路和天线控制方法可经由二极管的切换而增加天线频宽，而且有更好的辐射效率。
为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路的示意图。
图2是依照本公开的一实施例的一种天线控制方法的示意图。
图3是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路的等效电路的示意图。
图4是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路的等效电路的示意图。
图5是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路的交流电压讯号的示意图。
图6是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路其中的二极管的阳极电压的示意图。
附图符号说明
100：天线控制电路
110：天线
120：控制电压
130：二极管
140：系统端
210、220、230：方法步骤
350：交流电压讯号
610：二极管的阳极电压
VA：交流电压讯号的振幅
VB：二极管的反向击穿电压
VN：负电压
具体实施方式
在图1是依照本公开的一实施例的一种天线控制电路100的示意图。天线控制电路100包括天线110和二极管130。天线110的馈入点耦接二极管130的阳极和系统端140。二极管130的阴极接地。天线控制电路100可以是智能型手机、个人数字助理(PDA:personaldigital assistant)或平板计算机之类的移动装置的一部分。系统端140可以是此移动装置的主系统电路。系统端140是天线控制电路100的负载，也是天线110所发射的讯号的来源。
二极管130的阳极接收控制电压120。在不同的控制电压120之下，二极管130可呈现不同的导通或截止状态。二极管130的这个特性可以增加天线110的频宽，使天线110在两个预设频带A和B都有较佳表现。这种天线设计可用于最新的无线通讯技术，例如长期演进(LTE:Long Term Evolution)。
图2是依照本公开的一实施例的一种天线控制方法的示意图。此天线控制方法可配合天线控制电路100执行。系统端140可提供交流电压讯号350。天线110接收并发射交流电压讯号350。交流电压讯号350可以是射频讯号。首先，在步骤210，检查交流电压讯号350的频率属于频带A还是频带B。
如果交流电压讯号350的频率属于频带A，则在步骤220提供正值的控制电压120(例如0.8V或更高的电压)至二极管130的阳极，以控制二极管130进入导通状态。此时天线控制电路100的等效电路如图3所示。此时二极管130相当于短路，搭配天线110的本体设计，交流电压讯号350会通过二极管130的短路，使天线110在频带A有较好的辐射效率。
如果交流电压讯号350的频率属于频带B，则在步骤230提供负值的控制电压120至二极管130的阳极，以控制二极管130进入截止状态。此时天线控制电路100的等效电路如图4所示。此时二极管130相当于开路，搭配天线110的本体设计，交流电压讯号350会通过另一较长路径，使天线110在频带B有较好的辐射效率。
图5是依照本公开的一实施例的交流电压讯号350的示意图，其中VA是交流电压讯号350的振幅。为了简单起见，本实施例的交流电压讯号350绘示为正弦波(sinusoidalwave)。在另一实施例中，交流电压讯号350可以是任何形式的交流电压讯号。
传统技术使用接地电压(0V)以控制二极管进入截止状态。若依照传统技术，则交流电压讯号350就是二极管130的阳极电压。若交流电压讯号350的振幅过大，则交流电压讯号350在正半周期的电压值可能趋近或超越二极管130的正向偏压(forward biasedvoltage)而使二极管130部分导通或完全导通。在交流电压讯号350在负半周期，二极管130进入截止状态。二极管130在导通与截止之间的切换会干扰天线110而增加天线混波辐射(RSE:radiated spurious emission)。
因此，本公开的一实施例使用负电压以控制二极管进入截止状态。图6是此实施例的二极管130的阳极电压610的示意图。图6之中的VN是步骤230的负电压，也就是在步骤230被提供的控制电压120。VB是二极管130的反向击穿电压(reverse breakdown voltage)。二极管130的阳极电压610就是交流电压讯号350和负电压VN的迭加结果。
本实施例的二极管130的阳极电压610不超出接地电压0V。从图6可看出负电压VN是根据交流电压讯号350的振幅VA而决定。因为VN+VA小于或等于0V，所以负电压VN小于或等于-VA。另一方面，为了避免二极管130的逆向崩溃，VN-VA大于VB，所以负电压VN大于二极管130的反向击穿电压VB与交流电压讯号350的振幅VA之和。
本实施例使用负电压来控制二极管130，保持阳极电压610在接地电压0V和反向击穿电压VB之间，以确保二极管130始终在截止状态。如此可避免二极管130导通并降低天线混波辐射。二极管130的导通状态与截止状态可使天线110在两个频带中都有较佳表现，可扩大天线110的频宽。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域普通技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围是以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种天线控制电路，其特征在于，包括：
系统端，提供交流电压讯号；
天线，耦接所述系统端；以及
二极管，其中所述二极管的阳极耦接所述天线，所述二极管的阴极接地，
其中该天线从所述系统端接收所述交流电压讯号，
其中所述天线控制电路根据一反向击穿电压的电压值与所述交流电压讯号的振幅来决定一负电压的电压值，并且提供具有所决定的所述电压值的所述负电压至所述阳极，以使所述阳极的阳极电压值符合一特定范围，
其中所述阳极电压值为所述交流电压讯号与所述负电压之和，所述反向击穿电压的电压值为负值，并且所述特定范围小于0且大于所述反向击穿电压的所述电压值。
2.根据权利要求1所述的天线控制电路，其特征在于，所述负电压小于或等于所述交流电压讯号的振幅的负值。
3.根据权利要求1所述的天线控制电路，其特征在于，所述阳极在所述交流电压讯号的频率属于第一频带时接收正电压，所述阳极在所述交流电压讯号的频率属于第二频带时接收所述负电压。
4.一种天线控制方法，其特征在于，包括：
在天线从系统端接收交流电压讯号时提供负电压至二极管的阳极使所述阳极的阳极电压值符合一特定范围，其中所述阳极耦接该天线，所述二极管的阴极接地，
其中所述负电压的电压值根据一反向击穿电压的电压值与所述交流电压讯号的振幅来决定，
其中所述阳极电压值为所述交流电压讯号与所述负电压之和，所述反向击穿电压的电压值为负值，并且所述特定范围小于0且大于所述反向击穿电压的所述电压值。
5.根据权利要求4所述的天线控制方法，其特征在于，所述负电压小于或等于所述交流电压讯号的振幅的负值。
6.根据权利要求4所述的天线控制方法，其特征在于，还包括：
在所述交流电压讯号的频率属于第一频带时提供正电压至所述阳极；以及
在所述交流电压讯号的频率属于第二频带时提供所述负电压至所述阳极。
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