TW201505259A - 天線裝置及無線通訊裝置 - Google Patents

天線裝置及無線通訊裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201505259A
TW201505259A TW102125839A TW102125839A TW201505259A TW 201505259 A TW201505259 A TW 201505259A TW 102125839 A TW102125839 A TW 102125839A TW 102125839 A TW102125839 A TW 102125839A TW 201505259 A TW201505259 A TW 201505259A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
radiating
antenna
antenna device
arm
radiating arm
Prior art date
Application number
TW102125839A
Other languages
English (en)
Inventor
Chun-Yu Lu
Original Assignee
Chi Mei Comm Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chi Mei Comm Systems Inc filed Critical Chi Mei Comm Systems Inc
Priority to TW102125839A priority Critical patent/TW201505259A/zh
Priority to US14/333,763 priority patent/US9537215B2/en
Publication of TW201505259A publication Critical patent/TW201505259A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

一種天線裝置，包括控制器、射頻電路、第一天線以及第二天線；所述第一天線包括第一輻射部及第一饋電部，所述第二天線包括第二輻射部及第二饋電部，所述第一輻射部及第二輻射間隔設置且相互平行，所述第二輻射部在所述第一輻射部所在平面的投影與所述第一輻射部部份重疊；所述射頻電路用於輸出一第一電流訊號至第一饋入部，並輸出一第二電流訊號至第二饋入部；所述控制器用於調節第一電流訊號與第二電流訊號之間的相位差，從而調節所述天線裝置的極化方向。本發明還涉及一種具有所述天線裝置的無線通訊裝置。

Description

天線裝置及無線通訊裝置
本發明涉及一種天線，尤其涉及一種極化方向可調的天線裝置及具有該天線裝置的無線通訊裝置。
通訊系統中，訊號接收天線的極化方向若與接收的電磁波的極化方向相同，則能達到良好的訊號接收效果，反之，則會影響收訊品質。
目前的無線通訊裝置一般使用皮法(PIFA)天線或者單極(Monopole)天線進行訊號的收發。這些天線都是單一極化方向，在使用時，由於建築物或其他障礙物造成的多徑(Multipath)現象，使得這些單一極化方向的天線無法達到良好的訊號接收品質。
鑒於以上情況，有必要提供一種可改變極化方向的天線裝置。
另，還有必要提供一種具有所述天線裝置的無線通訊裝置。
一種天線裝置，包括控制器、射頻電路、第一天線以及第二天線；所述第一天線包括第一輻射部及第一饋電部，所述第二天線包括第二輻射部及第二饋電部，所述第一輻射部及第二輻射間隔設置且相互平行，所述第二輻射部在所述第一輻射部所在平面的投影與所述第一輻射部部份重疊；所述射頻電路用於輸出第一電流訊號至第一饋入部，並輸出第二電流訊號至第二饋入部；所述控制器用於調節第一電流訊號與第二電流訊號之間的相位差，從而調節所述天線裝置的極化方向。
一種無線通訊裝置，一種無線通訊裝置，包括電路板及所述的天線裝置，所述射頻電路及控制器設置於所述電路板上，所述第一饋電部及第二饋電部均垂直於所述電路板設置。
所述天線裝置及無線通訊裝置可以藉由控制器調節第一電流訊號及第二電流訊號的相位差，從而改變天線裝置的極化方向，以便於天線裝置接收相應極化方向的電磁波，達到提高訊號接收品質，減少極化損失的目的。
10‧‧‧天線裝置
11‧‧‧電路板
13‧‧‧第一天線
15‧‧‧第二天線
17‧‧‧射頻電路
19‧‧‧控制器
131‧‧‧第一饋電部
133‧‧‧第一輻射部
1331‧‧‧第一輻射臂
1333‧‧‧第二輻射臂
151‧‧‧第二饋電部
153‧‧‧第二輻射部
1531‧‧‧第三輻射臂
1533‧‧‧第四輻射臂
圖1為本發明較佳實施方式的天線裝置的立體示意圖。
圖2圖1所示天線裝置的功能模塊圖。
圖3A-3D分別為圖1所示天線裝置在不同使用狀態下的極化方向圖。
圖4為圖1所示天線裝置在不同極化方向的效率曲線。
請參閱圖1及圖2，本發明的天線裝置應用於行動電話、平板電腦等無線通訊裝置。本發明較佳實施方式的天線裝置10包括電路板11、第一天線13、第二天線15、射頻電路17以及控制器19。第一天線13、第二天線15、射頻電路17以及控制器19均設置於電路板11上。於本實施方式中，第一天線13及第二天線15均為單極天線。
第一天線13包括第一饋電部131及第一輻射部133。第一饋電部131垂直於電路板11所在平面並電性連接至射頻電路17。第一輻射部133包括相互連接的第一輻射臂1331及第二輻射臂1333。第一輻射臂1331與第二輻射臂1333所在平面平行於電路板11所在平面。第一輻射臂1331由第一饋電部131遠離電路板11的一端垂直延伸而成。第二輻射臂1333與第一輻射臂1331之間的夾角為銳角，如，在本實施方式中，第二輻射臂1333與第一輻射臂1331之間的夾角為四十五度。
第二天線15包括第二饋電部151及第二輻射部153。第二饋電部151垂直於電路板11所在平面並電性連接至射頻電路17。第二輻射部153具有與第一輻射部133相同的形狀及尺寸，第二輻射部153與第一輻射部133間隔設置且相互平行。第二輻射部153包括相互連接的第三輻射臂1531及第四輻射臂1533。第三輻射臂1531由第一饋電部131遠離電路板11的一端垂直延伸而成。第四輻射臂1533與第三輻射臂1531之間的夾角為銳角，如，在本實施方式中，第四輻射臂1533與第三輻射臂1531之間的夾角為四十五度。第二饋電部151的長度大於第一饋電部131的長度，如此，電路板11、第一輻射部133及第二輻射部153依次平行間隔設置。第二輻射部153在第一輻射部133所在平面的投影與第一輻射部133部份重疊。具體地，第二輻射臂1333在第二輻射部153所在平面的投影與第四輻射臂1533相互交叉設置。
射頻電路17用於輸出第一電流訊號至第一饋電部131，以及輸出第二電流訊號至第二饋電部151。
控制器19電性連接至射頻電路17，用於控制射頻電路17調節第一電流訊號及第二電流訊號的相位，從而相應控制第一電流訊號及第二電流訊號之間的相位差。
本發明較佳實施方式的天線裝置10的工作原理如下：由於第二輻射部153在第一輻射部133所在平面的投影與第一輻射部133部份重疊，即，第二輻射部153與第一輻射部133相互平行交叉設置，使得第一輻射部133及第二輻射部153之間可實現相互耦合，從而使得整個天線裝置10的輻射場型及極化方向不同於一般的單極天線。此外，控制器19可根據需要相應改變第一電流訊號及第二電流訊號的相位差，同時結合第一天線13及第二天線15的結構設計，可相應改變天線裝置10輻射的電磁波的極化方向。例如，請參圖3A至圖3D，當控制器19控制射頻電路17輸出的第一電流訊號及第二電流訊號之間的相位差為一百八十度時，天線裝置10的極化方向為垂直極化(如圖3A所示)。當控制器19控制射頻電路17輸出的第一電流訊號及第二電流訊號之間的相位差為零度時，天線裝置10的極化方向為水平極化(如圖3B所示)。當控制器19控制射頻電路17輸出的第一電流訊號及第二電流訊號之間的相位差為一百三十五度時，天線裝置10的極化方向為左斜極化(如圖3C所示)。當控制器19控制射頻電路17輸出的第一電流訊號及第二電流訊號之間的相位差為二百二十五度時，天線裝置10的極化方向為右斜極化(如圖3D所示)。
如此，在使用時，使用者可根據需要，藉由控制器19調節第一電流訊號及第二電流訊號的相位差，從而改變天線裝置10的極化方向，以便於天線裝置10接收相應極化方向的電磁波，達到提高訊號接收品質，減少極化損失的目的。
請參圖4，圖4所示為所述天線裝置10在不同極化方向的效率曲線圖。其中，L1為天線裝置10在水平極化方向的效率曲線；L2為天線裝置10在左斜極化方向的效率曲線；L3為天線裝置10在右斜極化方向的效率曲線；L4為天線裝置10在垂直極化方向的效率曲線。本發明實施方式的天線裝置10的工作於1575MHz頻段，由圖4可以看出，天線裝置10於不同極化方向下，於1575MHz頻段附近的效率均大於60%，符合天線的相關要求。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
無
10‧‧‧天線裝置
11‧‧‧電路板
13‧‧‧第一天線
15‧‧‧第二天線
131‧‧‧第一饋電部
133‧‧‧第一輻射部
1331‧‧‧第一輻射臂
1333‧‧‧第二輻射臂
151‧‧‧第二饋電部
153‧‧‧第二輻射部
1531‧‧‧第三輻射臂
1533‧‧‧第四輻射臂

Claims (10)

  1. 一種天線裝置，包括控制器、射頻電路、第一天線以及第二天線；所述第一天線包括第一輻射部及第一饋電部，所述第二天線包括第二輻射部及第二饋電部，所述第一輻射部及第二輻射間隔設置且相互平行，所述第二輻射部在所述第一輻射部所在平面的投影與所述第一輻射部部份重疊；所述射頻電路用於輸出第一電流訊號至第一饋入部，輸出第二電流訊號至第二饋入部；所述控制器用於調節第一電流訊號與第二電流訊號之間的相位差，從而調節所述天線裝置的極化方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中所述第一輻射部包括相互連接且位於同一平面的第一輻射臂及第二輻射臂，所述第一輻射臂由所述第一饋電部垂直延伸而成，所述第一饋電部垂直於第一輻射臂及第二輻射臂所在平面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之天線裝置，其中所述第二輻射臂與第一輻射臂之間的夾角為銳角。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之天線裝置，其中所述第二射部包括相互連接且位於同一平面的第三輻射臂及第四輻射臂，所述第三輻射臂由所述第二饋電部垂直延伸而成，所述第二輻射部垂直於第三輻射臂及第四輻射臂所在平面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之天線裝置，其中所述第三輻射臂與第四輻射臂之間的夾角為銳角。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之天線裝置，其中所述第二輻射臂在第二輻射部所在平面的投影與第四輻射臂相互交叉設置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中所述第一天線及第二天線均為單極天線。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中所述天線裝置還包括電路板，所述射頻電路及控制器設置於所述電路板上，所述第一饋電部及第二饋電部均垂直於所述電路板設置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之天線裝置，其中所述第二饋電部的長度大於第一饋電部的長度，所述電路板、第一輻射部及第二輻射部依次間隔設置。
  10. 一種無線通訊裝置，包括電路板，其改良在於：所述無線通訊裝置還包括如申請專利範圍第1-7任一項所述的天線裝置，所述射頻電路及控制器設置於所述電路板上，所述第一饋電部及第二饋電部均垂直於所述電路板設置。
TW102125839A 2013-07-19 2013-07-19 天線裝置及無線通訊裝置 TW201505259A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102125839A TW201505259A (zh) 2013-07-19 2013-07-19 天線裝置及無線通訊裝置
US14/333,763 US9537215B2 (en) 2013-07-19 2014-07-17 Antenna structure and wireless communication device employing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102125839A TW201505259A (zh) 2013-07-19 2013-07-19 天線裝置及無線通訊裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201505259A true TW201505259A (zh) 2015-02-01

Family

ID=52343162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102125839A TW201505259A (zh) 2013-07-19 2013-07-19 天線裝置及無線通訊裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9537215B2 (zh)
TW (1) TW201505259A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MA45473A (fr) * 2016-04-04 2019-02-13 Shire Human Genetic Therapies Inhibiteur de c1 estérase conjugué et ses utilisations
CN114069260B (zh) * 2020-08-07 2023-03-03 华为技术有限公司 天线系统及包含其的电子设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7515051B2 (en) * 2005-02-25 2009-04-07 Datalogic Mobile, Inc. RFID antenna system having reduced orientation sensitivity
US7423607B2 (en) * 2006-09-28 2008-09-09 Farrokh Mohamadi Switching power amplifier and DAC for an electronically-scanned array
GB0622435D0 (en) * 2006-11-10 2006-12-20 Quintel Technology Ltd Electrically tilted antenna system with polarisation diversity
EP2178157B1 (en) * 2007-08-03 2014-03-26 Panasonic Corporation Antenna device
KR101394437B1 (ko) * 2007-09-21 2014-05-14 삼성전자주식회사 아이솔레이션 특성을 향상시키는 멀티밴드 안테나 및 멀티밴드 안테나 시스템
US20110032159A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Min-Chung Wu Antenna Apparatus with Adaptive Polarization Switching Function
US9799944B2 (en) * 2011-06-17 2017-10-24 Microsoft Technology Licensing, Llc PIFA array

Also Published As

Publication number Publication date
US9537215B2 (en) 2017-01-03
US20150022420A1 (en) 2015-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI572093B (zh) 天線系統
US11316263B2 (en) Radiation apparatus
WO2016029631A1 (zh) 一种天线和通信设备
WO2014135012A1 (zh) 天线装置和用于设置天线装置的方法
US20220393360A1 (en) Electronic Device
JP2016136711A (ja) アンテナ構造及びこのアンテナ構造を備える無線通信装置
JP2014150526A (ja) アンテナアセンブリ及び該アンテナアセンブリを備える通信装置
TWI543446B (zh) 建構於基板雙面之雙頻天線
CN203589214U (zh) 双频单馈定向天线
CN104901012A (zh) 天线及电子设备
TW201624842A (zh) 耦合式柵欄天線
WO2015039435A1 (zh) 一种多频天线及终端
TWM502257U (zh) 寬頻天線
TWI514674B (zh) 天線
US10553944B2 (en) Slot line volumetric antenna
TW201448350A (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
US9450287B2 (en) Broadband antenna and wireless communication device employing same
TW201505259A (zh) 天線裝置及無線通訊裝置
TW201417399A (zh) 寬頻天線及具有該寬頻天線的可攜帶型電子裝置
TWI539663B (zh) 手持式裝置
JP6221937B2 (ja) アンテナ装置
TWI596831B (zh) 無線通訊裝置
CN203932317U (zh) 电子设备
CN203910961U (zh) 全向天线
TWI622224B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置