CN108511873A - 用于第五代移动网络的移动通讯装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于第五代移动网络的移动通讯装置，包括第一主体；第二主体，第二主体通过第一转轴及第二转轴与第一主体连接而构成封闭接地部；智能天线组，其设在封闭接地部内且与第一主体连接，智能天线组包括：地电流导引单元，具有共地部、第一、第二、第三及第四部，共地部与第一主体连接，第一、第二部各自利用第一、第二电容与共地部连接，第三部利用第三电容与第一部连接，第四部利用第四电容与第二部连接；第一天线，与第一主体连接，其操作于第一、第二频带；第二天线，与第一主体连接，其操作于第一、第二频带；及直流馈电部，用以导通第一、第二、第三及第四二极管中的至少一个二极管。达到对封闭接地部的电流进行控制的目的。

Description

用于第五代移动网络的移动通讯装置
技术领域
本发明属于移动通讯技术领域，具体涉及一种用于第五代移动网络的移动通讯装置。
背景技术
如业界所知，天线的辐射场型依据天线基本工作原理而有所差异，例如偶极天线(dipole antenna)能够产生全向性(omnidirectional)的辐射场型，平板天线(patchantenna)能够产生侧向(broadside)的辐射场型。各种辐射场型有不同的应用，例如，全向性的辐射场型适用于终端装置而藉以使终端装置接收各方向的无线讯号。相对而言，基地台天线如无线网络接取器(wireless access point)的天线，则可能需要能够产生特定方向的辐射场型，以与位于各种特定位置的终端装置更好地进行无线通讯。传统上，可使用多个天线，且基于波束形成 (Beamforming)技术可实现特定的波束形状，以达到辐射场型调整的目的。然而，由于波束形成 (Beamforming)技术需要复杂的算法及控制电路，因而会相对增加产品的成本。故，一般为了节省成本，虽然可针对无线电子装置的应用情况如特定应用需要而相应设计具有特定辐射场型的天线。但是，此种针对特定应用需求而设计的特定辐射场型的天线因不能用于其它不同需求的使用环境，从而并不能体现期望的产业应用价值。再者，因应第五代移动网络(5G generation mobile network)的规格目标，对应频谱的天线设计方案也成了业界关注并期望解决的技术问题，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种利用电容以及配合二极管的开关导通与否状态实现双频的地电流控制器达到对封闭空间接地面的电流进行控制的目的而藉以体现良好的产业应用价值的用于第五代移动网络的移动通讯装置。
本发明的任务是这样来完成的，一种用于第五代移动网络的移动通讯装置，包括一第一转轴；
一第二转轴；
一第一主体；
一第二主体，所述第二主体通过所述第一转轴以及所述第二转轴与所述第一主体连接而藉以共同构成一封闭接地部；以及
一智能天线组，该智能天线组设置在所述封闭接地部内并且与所述第一主体连接，该智能天线组包括：
一地电流导引单元，该地电流导引单元具有一共地部、一第一部、一第二部、一第三部以及一第四部，共地部与所述第一主体连接，第一部以及第二部各自利用一第一电容以及一第二电容与共地部连接，第三部利用一第三电容与第一部连接，第四部利用一第四电容与第二部连接，其中所述的第一部、第二部、第三部以及第四部分别通过一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管与所述第一主体连接；
一第一天线，该第一天线与所述第一主体连接并且设置在所述地电流导引单元与所述第一转轴之间，该第一天线操作于一第一频带以及一第二频带，该第二频带的频率高于第一频带；
一第二天线，该第二天线与所述的第一主体连接并且设置在所述地电流导引单元与所述第二转轴之间，该第二天线操作于所述第一频带以及所述第二频带；以及
一直流馈电部，该直流馈电部用以导通所述第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管中的至少一个二极管。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的共地部、第一部、第二部、第三部以及第四部设置于同一平面。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的地电流导引单元、第一天线以及所述的第二天线设置于一微波基板。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一主体具有一第一接地面，所述的第二主体具有一第二接地面，所述第一部、第二部、第三部以及第四部分别通过所述第一二极管、第二二极管、第三二极管以及所述第四二极管与所述第一主体的第一接地面的一边缘连接。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述直流馈电部用以提供一直流电压，当所述第一部接收到该直流电压时，该第一部经由所述第一二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第一频带时的辐射场型改变；其中当所述第二部接收到所述直流电压时，该第二部经由所述第二二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第一频带时的辐射场型改变；其中当所述第三部接收到所述直流电压时，该第三部经由所述第三二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第二频带时的辐射场型改变；其中当所述第四部接收到所述直流电压时，该第四部经由所述第四二极管电连接所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第二频带时的辐射场型改变。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述第一频带是3.5GHz频带。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述第二频带是6GHz频带。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述直流馈电部具有一第一直流馈线、一第二直流馈线、一第三直流馈线以及一第四直流馈线，第一直流馈线与所述的第一部连接，第二直流馈线与所述的第二部连接，第三直流馈线与所述的第三部，第四直流馈线与所述的第四部连接。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，利用所述第一二极管导通至所述第一接地面的所述第一部与所述第三部的总电长度等效为所述第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一，利用所述第二二极管导通至所述第一接地面的所述第二部与所述第四部的总电长度等效为所述第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一；其中利用所述第三二极管导通至所述第一接地面的所述第三部的总电长度等效为所述第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一，利用所述第四二极管导通至所述第一接地面的所述第四部的总电长度等效为所述第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述移动通讯装置为笔记型计算机、膝上型计算机或掀盖式手机。
本发明提供的技术方案由于利用了电容以及配合可控二极管的开关的导通或不导通状态实现双频的地电流控制器，达到了对封闭空间接地面即封闭接地部的电流进行控制的目的，因而能体现良好的产业应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置的示意图。
图2A为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置的地电流导引单元的结构图。
图2B为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置的地电流导引单元的组件排列及天线范例示意图。
图3为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置的地电流导引单元的细部示意图。
图4A为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置其第一天线操作在3.5GHz的X-Y平面辐射场型图。
图4B为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置其第二天线操作在3.5GHz的X-Y平面辐射场型图。
图5A为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置其第一天线操作在6GHz的X-Y平面辐射场型图。
图5B为本发明实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置其第二天线操作在6GHz的X-Y平面辐射场型图。
图6为本发明另一实施例提供的用于第五代移动网络的移动通讯装置的示意图。
具体实施方式
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
本实施例提供一种适用于第五代移动网络（也可称“行动网络”，以下同）的移动通讯装置（也可称“行动通讯装置”，以下同），所述行动通讯装置例如是笔记型计算机、膝上型计算机或掀盖式手机。本实施例的行动通讯装置包括第一转轴1、第二转轴2、第一主体3、第二主体4以及智能天线组5。第二主体4利用（即通过）第一转轴1以及第二转轴2与第一主体3连接而藉以共同构成封闭接地部6。较佳的是，第一转轴1以及第二转轴2位于同一直线且共同使第一主体3以及第二主体4彼此相对旋转。智能天线组5设置设于封闭接地部6内并且与第一主体3连接，该智能天线组5包括地电流导引单元51、第一天线52、第二天线53以及直流馈电部54。在图1实施例中，地电流导引单元51、第一天线52以及第二天线53各自设于其所属的微波基板，但上述三者也可以共同设于同一个微波基板。
接着请参照图2A，地电流导引单元51具有共地部515、第一部511、第二部512、第三部513以及第四部514，在本实施例中，共地部515、第一部511、第二部512、第三部513与第四部514设于同一平面，可利用印刷电路板制作。共地部515与第一主体3连接。第一部511以及第二部512各自利用即各自通过第一电容C1与第二电容C2与共地部515连接，第三部513利用即通过第三电容C3与第一部511连接，第四部514利用即通过第四电容C4与第二部512连接，其中第一部511、第二部512、第三部513以及第四部514各自利用第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4与第一主体3连接。第一天线52与第一主体3连接并且设置于地电流导引单元51与第一转轴1之间，第一天线52操作于第一频带以及第二频带，第二频带的频率高于第一频带。第二天线53与第一主体3连接并且设置于地电流导引单元51与第二转轴2之间，第二天线53操作于第一频带以及第二频带。直流馈电部54用以导通第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4中的至少一个二极管。第一主体3具有第一接地面31，第二主体4具有第二接地面41，第一部511、第二部512、第三部513以及第四部514分别利用第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4与第一主体3的第一接地面31的边缘311连接。
同样参照图2A，利用第一二极管D1导通至第一接地面31的第一部511与第三部513的总电长度等效为第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一。利用第二二极管D2导通至第一接地面31的第二部512与第四部514的总电长度等效为第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一。利用第三二极管D3导通至第一接地面31的第三部513的总电长度等效为第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一。利用第四二极管D4导通至第一接地面31的第四部514的总电长度等效为第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一。另外，参照图2B，图2B显示(表面黏着)组件排列及天线的范例，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4分别都有两个（用两个组件），天线例如是PIFA天线，具有接地与馈电点F(实心圆点处)。
详细的实施细部图请参照图3，共地部515、第一部511、第二部512、第三部513以及第四部514设于微波基板的上表面。直流馈电部54具有第一直流馈线541、第二直流馈线542、第三直流馈线543以及第四直流馈线544。由图3可见，第一直流馈线541与第二直流馈线542在微波基板的上表面，第三直流馈线543与第四直流馈线544有一部分（以虚线表示）在微波基板的下表面。第一直流馈线541连接第一部511，第二直流馈线542连接第二部512。第三直流馈线543连接第三部513，其中有利用贯孔方式由下表面穿至上表面以连接第三部513。第四直流馈线541连接第四部514，其中有利用贯孔方式由下表面穿至上表面以连接第四部514。图3中亦给出第一、第二、第三、第四电容C1、C2、C3、C4以及第一、第二、第三二极管D1、D2、D3和第四二极管D4的覆盖区（footprint）。
直流馈电部54用以提供直流电压，此直流电压是足以导通二极管的电压。当第一部511接收到直流电压时，第一部511经由第一二极管D1导通至第一接地面31，使第一天线52与第二天线53操作于第一频带时的辐射场型改变，其中第一频带例如是3.5GHz频带。当第二部512接收到直流电压时，第二部512经由第二二极管D2导通至第一接地面31，使第一天线52与第二天线53操作于第一频带时的辐射场型改变。
请参照图4A与图4B，第一二极管D1不导通且第二二极管D2不导通时为模式零(mode 0)，第一二极管D1导通且第二二极管D2导通时为模式一(mode 1)，两种模式的辐射场型有明显差异，可造成收发讯号的效能差异。其中，辐射场型零度的位置是代表正X轴向，90度的位置是代表正Y轴向。
当第三部513接收到直流电压时，第三部513经由第三二极管D3导通至第一接地面31，使第一天线52与第二天线53操作于第二频带时的辐射场型改变，其中第二频带例如是6GHz频带。当第四部514接收到直流电压时，第四部514经由第四二极管D4电连接第一接地面31，使第一天线52与第二天线53操作于第二频带时的辐射场型改变。
请参照图5A与图5B，第三二极管D3不导通且第四二极管D4不导通时为模式零(mode 0)，第三二极管D3导通且第四二极管D4导通时为模式二(mode 2)，两种模式的辐射场型有明显差异，可造成收发讯号的效能差异。其中，辐射场型零度的位置是代表正X轴向，90度的位置是代表正Y轴向。
请参照图6，图6是本发明另一实施例提供的适用于第五代移动网络的移动通讯装置的示意图。移动通讯装置例如是具有转轴的掀盖式双触控屏幕装置。换句话说，只要是具有两个(或两个以上)转轴且能构成封闭空间接地面(封闭接地部)的电子装置皆是本发明的应用范畴。
综上所述，本发明实施例所提供的适用于第五代移动网络的移动通讯装置，利用电容以及配合可控二极管的开关(导通或不导通)状态实现双频的地电流控制器，以控制封闭空间接地面(封闭接地部)的电流，具有很高的产业应用价值。
以上所述仅为本发明之实施例，其并非用以局限本发明之专利范围。

Claims (10)

1.一种用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于包括一第一转轴；
一第二转轴；
一第一主体；
一第二主体，所述第二主体通过所述第一转轴以及所述第二转轴与所述第一主体连接而藉以共同构成一封闭接地部；以及
一智能天线组，该智能天线组设置在所述封闭接地部内并且与所述第一主体连接，该智能天线组包括：
一地电流导引单元，该地电流导引单元具有一共地部、一第一部、一第二部、一第三部以及一第四部，共地部与所述第一主体连接，第一部以及第二部各自利用一第一电容以及一第二电容与共地部连接，第三部利用一第三电容与第一部连接，第四部利用一第四电容与第二部连接，其中所述的第一部、第二部、第三部以及第四部分别通过一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管与所述第一主体连接；
一第一天线，该第一天线与所述第一主体连接并且设置在所述地电流导引单元与所述第一转轴之间，该第一天线操作于一第一频带以及一第二频带，该第二频带的频率高于第一频带；
一第二天线，该第二天线与所述的第一主体连接并且设置在所述地电流导引单元与所述第二转轴之间，该第二天线操作于所述第一频带以及所述第二频带；以及
一直流馈电部，该直流馈电部用以导通所述第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管中的至少一个二极管。
2.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述的共地部、第一部、第二部、第三部以及第四部设置于同一平面。
3.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述的地电流导引单元、第一天线以及所述的第二天线设置于一微波基板。
4.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述的第一主体具有一第一接地面，所述的第二主体具有一第二接地面，所述第一部、第二部、第三部以及第四部分别通过所述第一二极管、第二二极管、第三二极管以及所述第四二极管与所述第一主体的第一接地面的一边缘连接。
5.根据权利要求4所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述直流馈电部用以提供一直流电压，当所述第一部接收到该直流电压时，该第一部经由所述第一二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第一频带时的辐射场型改变；其中当所述第二部接收到所述直流电压时，该第二部经由所述第二二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第一频带时的辐射场型改变；其中当所述第三部接收到所述直流电压时，该第三部经由所述第三二极管导通至所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第二频带时的辐射场型改变；其中当所述第四部接收到所述直流电压时，该第四部经由所述第四二极管电连接所述第一接地面，使所述第一天线以及第二天线操作于所述第二频带时的辐射场型改变。
6.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述第一频带是3.5GHz频带。
7.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述第二频带是6GHz频带。
8.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述直流馈电部具有一第一直流馈线、一第二直流馈线、一第三直流馈线以及一第四直流馈线，第一直流馈线与所述的第一部连接，第二直流馈线与所述的第二部连接，第三直流馈线与所述的第三部，第四直流馈线与所述的第四部连接。
9.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于利用所述第一二极管导通至所述第一接地面的所述第一部与所述第三部的总电长度等效为所述第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一，利用所述第二二极管导通至所述第一接地面的所述第二部与所述第四部的总电长度等效为所述第一频带的中心频率所对应的波长的四分之一；其中利用所述第三二极管导通至所述第一接地面的所述第三部的总电长度等效为所述第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一，利用所述第四二极管导通至所述第一接地面的所述第四部的总电长度等效为所述第二频带的中心频率所对应的波长的四分之一。
10.根据权利要求1所述的用于第五代移动网络的移动通讯装置，其特征在于所述移动通讯装置为笔记型计算机、膝上型计算机或掀盖式手机。
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