TW201533975A - 多耦合共振電路 - Google Patents

Abstract

提出一無線裝置包括至少一個並聯諧振元件及多個串聯諧振組件。該至少一個並聯諧振元件可經組配以於至少一個頻率發射。該等多個串聯諧振組件可經組配以於多個頻率發射。該裝置可進一步包括一分散式饋電元件經組配以耦接至該並聯諧振元件及該等串聯諧振組件及作為一射頻信號饋電。

Description

多耦合共振電路 參考相關申請案

本案遵照35 U.S.C.§119(e)請求美國臨時申請案第61/954,685號申請日2014年3月18日、美國臨時申請案第61/944,638號申請日2014年2月26日、美國臨時申請案第61/930,029號申請日2014年1月22日、及美國臨時申請案第61/971,650號申請日2014年4月9日之優先權，各案揭示內容係爰引於此並融入本說明書之揭示。

發明領域

本文揭示係有關於用於無線裝置之天線結構。此處描述之無線裝置可用於行動寬頻通訊。

一並聯諧振電路描述具有高阻抗及具有諧振特性之一電路模型，包括例如諧振頻率及Q因數，實質上由彼此電氣並聯配置之一或多個反應性元件決定。Q因數或天線品質因數係與天線頻寬逆相關。如此，具有低Q因數之天線具有高頻寬。相反地，一串聯諧振電路描述具有低阻抗及具有諧振特性之一電路模型，低阻抗實質上由彼此電氣串聯配置之一或多個反應性元件決定。舉例言之，一並聯諧振電路可包括配置成彼此並聯之至少一個電感元件及至少 一個電容元件。一串聯諧振電路可包括串聯配置之至少一個電感元件及至少一個電容元件。並聯及串聯諧振電路兩者可包括對該電路之諧振特性具有顯著較少貢獻之進一步反應性元件。

發明概要

本文揭示之實施例可包括一無線裝置。該無線裝置可包含一並聯諧振電路經組配以於至少一個頻率發射；一第一串聯諧振電路經組配以於一第一頻率諧振及經組配以耦接至該並聯諧振電路；一第二串聯諧振電路經組配以於一第二頻率諧振；及一分散式饋電電路經組配耦接至該並聯諧振電路、該第一串聯諧振電路、及該第二串聯諧振電路以作為一射頻信號饋送至該並聯諧振電路、該第一串聯諧振電路、及該第二串聯諧振電路。

於另一個實施例中，一無線裝置可包含一傳導機架；具有一端連結至該傳導機架之一傳導耦合元件，該傳導耦合元件及該傳導機架一起形成一槽縫於其間；及至少部分地設置於該耦合元件與該機架間之一長形饋電元件。於該無線裝置中，該耦合元件及該機架之一第一部分可經組配以耦合在一起及當由該長形饋電元件供給於一第一頻率頻帶之一射頻信號時於該第一頻率頻帶發射，及該耦合元件之一第二部分可界定一結構經組配以當由該長形饋電元件供給於與該第一頻率頻帶不同的一第二頻率頻帶之一射頻信號時於該第二頻率頻帶發射。

100‧‧‧耦合諧振電路

101‧‧‧諧振電路

102‧‧‧並聯諧振電路

103、103a-d‧‧‧串聯諧振電路

104‧‧‧耦合部

105、202‧‧‧饋電部

200‧‧‧多重耦合諧振電路

204‧‧‧饋電

301、401、501、601、701、802、803、901、1001‧‧‧天線

302‧‧‧無線裝置

303‧‧‧抗衡

304‧‧‧裝置機架

305‧‧‧饋電點

306‧‧‧分散式饋電元件

307‧‧‧共用傳導元件

308‧‧‧第一長形節段

309‧‧‧第二長形節段

310‧‧‧第三長形節段

311‧‧‧第一端

312‧‧‧連結

313‧‧‧第二端

314‧‧‧機架接地連結

315‧‧‧接地緣

316‧‧‧第一間隙

317‧‧‧第二間隙

320‧‧‧槽縫

325、1009、1010、1013‧‧‧開槽

402-412‧‧‧電流路徑

450、550、650、750、950、1050‧‧‧回波損耗線圖

502‧‧‧傳導凸部

602‧‧‧傳導棘刺

702‧‧‧棘刺元件

902、1012‧‧‧第二分支

903、1002‧‧‧第一分支

904‧‧‧連結部

905、1005‧‧‧基底部

907、1007‧‧‧發射元件

911‧‧‧環圈部

1006‧‧‧第一連結部

1008‧‧‧第二連結部

1013‧‧‧間隙

1014‧‧‧延伸

圖1為耦合共振電路之一例示。

圖2為多重耦合諧振電路之一例示。

圖3為依據本文揭示之一天線之一例示。

圖4a-4d例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖5a-5b例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖6a-6b例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖7a-7b例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖8a-8d例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖9a-9c例示依據本文揭示之一天線之操作。

圖10a-10b例示依據本文揭示之一天線之操作。

較佳實施例之詳細說明

現在將以細節描述本文揭示之具體實施例，其實例係例示於附圖中。可能時，相同的元件符號將用於各圖式間指示相同的或相似的部件。

本文揭示之實施例大致上係有關於提供用在無線裝置之寬頻天線。依據本文揭示之多頻帶天線可採用於行動裝置用於小區式通訊，及可操作於約700MHz至約2.7GHz範圍之頻率。依據本文揭示之多頻帶天線可進一步採用於涉及無線通訊之任何型別之應用及可組成於針對此等應用之適當頻率範圍操作。依據本文揭示之多頻帶天線可發揮耦合諧振電路之功能及發揮多重耦合諧振電路之功能。

圖1例示可用以提供一天線模型之一耦合諧振電路100。如圖1中例示，一耦合諧振電路可包括二諧振電路101、至少一個耦合部104、及一饋電部105。諧振電路101可包括一並聯諧振電路102及一串聯諧振電路103。

如此處使用，一並聯諧振電路描述具有高阻抗及具有諧振特性之一電路模型，包括例如諧振頻率及Q因數，實質上由彼此電氣並聯配置之一或多個反應性元件決定。Q因數或天線品質因數係與天線頻寬逆相關。如此，具有低Q因數之天線具有高頻寬。相反地，一串聯諧振電路描述具有低阻抗及具有諧振特性之一電路模型，低阻抗實質上由彼此電氣串聯配置之一或多個反應性元件決定。舉例言之，一並聯諧振電路可包括配置成彼此並聯之至少一個電感元件及至少一個電容元件。一串聯諧振電路可包括串聯配置之至少一個電感元件及至少一個電容元件。並聯及串聯諧振電路兩者可包括對該電路之諧振特性具有顯著較少貢獻之進一步反應性元件。

一天線之諧振結構元件可模型化為並聯諧振電路及串聯諧振電路。舉例言之，如此處描述，一並聯諧振元件及一串聯諧振組件可為一天線之實體結構元件。具有一或多個並聯諧振元件之一結構可電氣模型化為或發揮功能為一並聯諧振電路。如此處描述，具有一或多個串聯諧振元件之一結構可電氣模型化為或發揮功能為一串聯諧振電路。取決於例如饋至其上之射頻信號之一頻率，或取決於一射頻信號饋至其上之一點之位置，一結構可被組配以 發揮功能作為一串聯諧振電路或一並聯諧振電路。

模型化為一諧振電路之一結構之反應性元件可包括例如電容器及電感器。模型化為一諧振電路之一結構之反應性元件也可包括當攜載一電氣信號時具有反應性(例如電容及/或電感)特性之任何其它結構。於一諧振電路中發揮功能作為反應性元件之某些結構可顯示頻率相依性反應性特性。舉例言之，一電容式結構當由一第一頻率之一電氣信號激勵時可顯示反應性質，但當由一第二頻率之一電氣信號激勵時可顯示不同反應性質。如此處描述，模型化為諧振電路之結構之反應性元件在適合由該諧振電路屬於其中一部分之天線執行的無線通訊之頻率顯示反應性特性。

功能作為或藉並聯及串聯諧振電路兩者模型化之結構可含括為一天線內部之分開結構，及/或可包括天線部用作為一天線之多於一個元件之部分。舉例言之，作為一並聯諧振元件之一部分之一結構也可作為一接地平面元件之一部分。於另一個實施例中，作為一串聯諧振組件之一結構元件也可作為一耦合元件之一部分。針對單一結構元件許多其它雙重角色為可能，容後詳述。

適用於一諧振電路模型之元件可進一步包括內部、接近、其間、及環繞結構元件之間隙、空間、槽縫、開槽、及空腔。換言之，模型化為或功能作為一諧振電路之結構元件無需定義為一連續電流連結結構。舉例言之，兩個結構元件間之一開槽或一槽縫當攜載一射頻信號時可 作為一串聯諧振組件或一並聯諧振元件。

如圖1中例示，耦合部104可模型化為變壓器，未顯示反應性。於若干實施例中，耦合部104結構上可實現為一耦合元件，其可具有電感及電容中之一或多者，或可絲毫也未顯示反應性。於如圖顯示之該模型實施例中，耦合諧振電路100可具有類似顯示較低Q因數的該諧振電路101之實質上相似的一Q因數。如此，於如所顯示之該模型實施例中，為了針對耦合諧振電路100全體達成一低Q因數，可只要求該等兩個諧振電路101中之一者具有一低Q因數。

如同前文描述之該諧振電路，發揮功能作為耦合部104之一耦合元件可為在一耦合諧振電路100內部之一分開結構，及/或其可自也作為其它功能的一或多個天線部形成。於若干實施例中，一耦合元件包括在結構元件內部、附近、其間、及周圍之間隙、空間、槽縫、開槽、及空腔。舉例言之，具有一結構元件充分接近一並聯諧振元件的一串聯諧振組件可橫跨結構元件間之該間隙而耦接至該並聯諧振元件。於此一配置中，一耦合元件可包括自該串聯諧振組件及該並聯諧振元件各自之結構元件部分，以及其間之間隙。

如圖1中例示之模型顯示，該耦合諧振電路100可操作如下。饋電部105可供給一射頻信號，該射頻信號係經由一耦合部104而耦接至串聯諧振電路103。然後該信號經由另一耦合部104而耦接至並聯諧振電路102。相對應於圖1中例示之模型設計之一天線可以類似方式發揮功能，容 後詳述。

於操作中，根據耦合諧振電路100模型化之一天線可顯示一Q因數實質上類似兩個諧振電路101中具有該較低Q因數之該一者的該Q因數。如此，模型化為耦合諧振電路100之天線頻寬可由該較低Q因數諧振電路101決定。

雖然該耦合諧振電路100之該Q因數可能實質上取決於該等諧振電路101中只有一者的該Q因數，但諧振電路100之諧振頻率可由並聯諧振電路102及串聯諧振電路103兩者決定。據此，一天線之設計方式可經由使用具有一期望Q因數之一第一諧振電路101，及經由一耦合部104而耦合具有適用以調整耦合諧振電路100之諧振至一期望值的一第二諧振電路101。

舉例言之，模型化為一並聯諧振電路102之結構元件可具有一低Q因數，因其提供寬廣頻寬故用於無線天線為佳。然後並聯諧振電路102之一結構元件可透過耦合部104耦接至一串聯諧振電路103之一結構元件提供以調整耦合諧振電路100之該頻率諧振。如此，於與本文揭示一致之若干實施例中，提供期望的Q因數之一並聯諧振電路102之一結構元件例如一並聯諧振元件可耦合一特定串聯諧振電路103之一結構元件例如一串聯諧振元件用以調諧用在一特定頻率。

圖2例示可用以提供天線操作之一模型之一多重耦合諧振電路200。如於圖2中例示，多重耦合諧振電路200可模型化一天線結構，包括模型化為一並聯諧振電路102之 至少一個並聯諧振元件，模型化為串聯諧振電路103a-103d之多個串聯諧振組件，及模型化為耦合部104之相對應耦合元件。後文詳細說明部分描述模型化的電路組件間之交互作用。依據如下模型之結構天線元件可類似地發揮功能。

多重耦合諧振電路200可以耦合諧振電路100之一類似方式操作。多重耦合諧振電路200可經組配使得多個串聯諧振電路103中之一者經由一104而耦接至該至少一個並聯諧振電路102。耦接至該至少一個並聯諧振電路102之該等多個串聯諧振電路103中之該一者可由一供給射頻信號之頻率決定。

舉例言之，發揮功能之一第一串聯諧振組件可經組配於一第一頻率發射，且可經組配以經由一耦合元件而耦接至該第一頻率之一並聯諧振元件。一第二串聯諧振組件可經組配於一第二頻率發射，且可經組配以經由一耦合元件而耦接至該第二頻率之一並聯諧振元件。如此，當一根據多重耦合諧振電路200模型化之天線由一第一頻率之信號激勵時，該第一串聯諧振組件可耦接至該並聯諧振元件及於該第一頻率發射。當一根據多重耦合諧振電路200模型化之天線由一於第二頻率之信號激勵時，該第二串聯諧振組件可耦接至該並聯諧振元件及於該第二頻率發射。額外串聯諧振組件可耦合及於額外頻率發射。雖然圖2例示具有四個串聯諧振電路103及一個並聯諧振電路102之多重耦合諧振電路200，但所揭示之實施例並非限於此種組態。更多或更少的串聯諧振電路103可經由至少一個耦合部104而 耦接至更多或更少的並聯諧振電路102。

如前文討論，相對應於串聯諧振電路103a、103b、103c、103d之串聯諧振組件可與彼此，與相對應於至少一個耦合部104之該耦合元件，及與相對應於該至少一個並聯諧振電路102之一並聯諧振元件分享該天線之實體結構組件，及也分享間隙、開槽、槽縫、空間、窗、及空腔。

於操作中，亦即當由一射頻信號激勵時，取決於該激勵信號之頻率，模型化為不同諧振電路101之不同諧振結構可經致動。舉例言之，若一個並聯諧振元件與一個串聯諧振組件之一組合於一特定頻率諧振，則該等諧振結構之組合可由具有相似頻率之一射頻信號激勵。於根據多重耦合諧振電路200模型化之該結構中之該激勵組合可具有由具有最低Q因數之該激勵諧振結構實質上決定的一Q因數，而該激勵頻率可由被激勵的串聯諧振組件與並聯諧振元件之該組合決定。如此，根據多重耦合諧振電路200模型化之一結構可經組配使得，取決於該激勵頻率，不同諧振結構之組合經激勵。如此，藉由於其激勵頻率範圍內最佳化各個諧振結構，許可設計師最佳化於特定頻率範圍內之效能。

在至少一個並聯諧振元件中之一者與多個串聯諧振組件中之一者間達成前文描述之選擇性耦合，可能涉及使用一獨特耦合元件作為耦合部104。一耦合元件可經組配以在該激勵並聯諧振元件與該激勵串聯諧振組件間耦合 射頻信號。該耦合元件可經組配以在根據一射頻信號之一頻率決定的一並聯諧振元件與一串聯諧振組件間選擇性地耦合該射頻信號。

耦合部104可包括一饋電部202用以傳遞一射頻信號給多重耦合諧振結構。一饋電部可攜載一射頻信號至或自一無線裝置之信號處理部。由該饋電部202所攜載之該射頻信號可經選擇以激勵諧振結構之一特定組合。舉例言之，於若干實施例中，饋電部202可經組配以當被供給於一第一頻率範圍之一射頻信號時激勵及將一並聯諧振元件及一第一串聯諧振組件耦合在一起，及可經組配以當被供給於一第二頻率範圍之一射頻信號時激勵及將該並聯諧振元件及一第二串聯諧振組件耦合在一起。於此一實施例中，舉例言之，一第一頻率範圍可為一低頻帶頻率範圍，及一第二頻率範圍可為一高頻帶頻率範圍。由於獨特結構元件故，饋電部202許可一耦合元件提供多個串聯諧振組件與至少一個並聯諧振元件間之耦合，如後文參考圖3之討論。於若干實施例中，由該饋電部202所攜載之該射頻信號可經選擇以只激勵單一諧振結構。

圖3例示用於一無線裝置302之一多頻帶天線301，其可模型化為一多重耦合諧振電路200。無線裝置302可包括一裝置機架304，其部分係例示於圖3。裝置機架304可形成無線裝置302之一殼體之至少一部分或全部。裝置機架304可形成無線裝置302之一殼體之一內部結構。於若干實施例中，裝置機架304可包括一傳導框架或傳導溝緣環繞 無線裝置302之部分或全部。裝置機架304可包括傳導元件。裝置機架304可包括彼此以電流通訊之傳導元件，及可包括非與整個裝置機架304以電流通訊之額外傳導元件。裝置機架304可以電流或其它方式耦接至無線裝置302之其它傳導元件以作為一放射狀天線結構之至少一部分。舉例言之，裝置機架304之至少一部分可經組配以當以適當頻率信號致動時以放射成為一並聯諧振元件。

無線裝置302可包括一抗衡303。抗衡303可為形成天線301之一接地區域之至少一部分的一傳導元件。抗衡303可形成於一基體上且可由無線裝置302內部之各種結構形成。抗衡303可包括接地緣315。如圖3中例示，接地緣315可為抗衡303之一實質上筆直長形緣。於其它實施例中，接地緣315可具有彎曲、浪形、迷宮狀、或其它非線性組態。於若干實施例中，接地緣315可具有線性部及非線性部。於若干實施例中，抗衡303可電流式連結至亦即機架接地連結314，或可為裝置機架304之一部分。雖然圖3例示抗衡303成一規則長形矩形，但抗衡303可由任何合宜形狀及大小形成。更明確言之，抗衡303可經組配以容納位在無線裝置302內部的其它組件。

抗衡303可形成天線301之一諧振結構之至少一部分。舉例言之，抗衡303可形成一並聯諧振元件之至少一部分。於若干實施例中，裝置機架304可包括抗衡303且可形成一諧振結構之至少一部分。

抗衡303及無線裝置機架304可經組配以具有適 當電氣長度以各自單獨地或組合一起，形成一諧振結構之至少一部分。如此處使用，電氣長度係指由其可容納的一射頻信號部分所決定的一特性件之長度。舉例言之，一特性件可具有於特定頻率之λ/4電氣長度(例如四分之一波長)。一特性件之電氣長度可或可不相對應於一結構之一實體長度，且可取決於射頻信號電流路徑。具有電氣長度適當地相對應於意圖射頻的特性件可更有效地操作。如此，天線301之一結構元件可經決定大小為該結構係經設計以發射一頻率範圍的適當電氣長度。舉例言之，於一實施例中，包括一無線裝置機架304經組配以作為一並聯諧振元件之至少一部分，該無線裝置機架304可經決定大小於一意圖激勵頻率的λ/2(例如半波長)。

天線301可包括一共用傳導元件307。共用傳導元件307可包括一第一長形節段308、一第二長形節段309、及一第三長形節段310。共用傳導元件307可經組配以更多或更少節段，如可以特定應用具現。共用傳導元件307可與無線裝置302之其它元件分享實體結構。舉例言之，如圖3中例示，第三長形節段310可形成無線裝置302之一外部框架的一部分，及如此可作為裝置機架304之一部分。共用傳導元件307可包括一第一端311及一第二端313。共用傳導元件307可以電流式、反應式(例如電容式或電感式)或以其它方式耦接連結312。共用傳導元件307可經組配以成為環繞開槽325摺疊之一摺疊單極，其可為由摺疊共用傳導元件307之長形節段所部分環繞或完全環繞的一窗或空間。如此， 共用傳導元件307可界定開槽325。

共用傳導元件307可經定位因而在共用傳導元件307之一部分與接地緣315間形成槽縫320。槽縫320可為共用傳導元件307與接地緣315間之一長形槽縫或間隙。槽縫320可為於多重耦合諧振電路201中之耦合部104的一元件。

天線301可進一步包括含數個元件之一饋電部204。饋電部204可包括經組配以攜載一射頻信號自無線裝置301之處理元件至一饋電點305的饋電線306。分散式饋電元件306可以電流式、反應式或以其它方式耦接至饋電點305。分散式饋電元件306係以進一步細節拍照於圖3的插圖影像。分散式饋電元件306可位在槽縫320附近，且可定位因而在分散式饋電元件306與接地緣315間界定一第一間隙316，及在分散式饋電元件306與共用傳導元件307間界定一第二間隙317。第一間隙316及第二間隙317可各自具有比槽縫320更小的實體寬度。雖然分散式饋電元件306可位在接地緣315及共用傳導元件307之一相同平面，但非必要，及饋電元件306可定位偏離此等特性件。槽縫320、第一間隙316、及第二間隙317可由介電材料諸如空氣、塑膠、鐵氟龍或其它電介質所部分地或完全地填補。饋電元件306可與共用傳導元件307分開達約0.2-1毫米範圍之距離，相對應於約0.0004-0.009λ之範圍之一電氣距離，於該處λ為相對應於天線301可發射的至少一個頻率之一波長。饋電元件306可具有約0.0004λ至0.009λ，或約0.002-0.0135λ之電氣長度範圍。於若干實施例中，饋電元件306可具有0.2-1毫米範圍之 一寬度。

如就圖4a-4c之描述，當提供以一射頻信號時，透過饋電元件306天線301可如下操作。圖4a例示於共用傳導元件307中一低頻帶(例如約600MHz-1000MHz)信號之一代表性電流路徑402。代表性電流路徑402僅為例示性，如熟諳技藝人士將瞭解可不背離此處揭示之構思，電流路徑可與例示者不同。於圖4a例示之該實施例中，共用傳導元件307可操作為一第一串聯諧振組件，透過耦合分散式饋電元件306接收電流，及於經激勵的低頻帶頻率範圍發射為一四分之一波單極。裝置機架304可操作為一並聯諧振元件，發射為在激勵頻率範圍之一半波長元件。一耦合元件，包括至少分散式饋電元件306、接地緣315、第一長形節段308、及槽縫320可形成於至少部分由共用傳導元件307所形成的該第一串聯諧振組件與至少部分由裝置機架304所形成的一並聯諧振元件間。如此，此種結構可作為一耦合諧振電路100。如前文討論，模型化為耦合諧振電路100的此種結構可具有寬廣頻寬，原因在於實質上至少部分由裝置機架304形成的一並聯諧振元件之性質作為一並聯諧振電路102；同時具有一有效頻率範圍，原因在於實質上至少部分由共用傳導元件307形成的該串聯諧振組件作為一串聯諧振電路103及至少部分由裝置機架304形成的一並聯諧振元件兩者之性質。

天線301之多頻帶性質可經由共用傳導元件307作為在高頻帶頻率範圍(例如約1.7-2.76GHz)中之一串聯諧 振組件的雙重功能達成。當以於此種較高頻範圍之一射頻致動時，由共用傳導元件307及開槽325界定的該結構可發射為一四分之一波長槽式天線，具有如圖4b中例示的代表性槽式天線電流路徑403。如此，於操作中，天線301可具有多頻帶性質，於多重頻率範圍發射。共用傳導元件307可形成一第一串聯諧振組件之至少一部分，經組配以於一第一頻率發射，且可形成一第二串聯諧振組件之至少一部分，經組配以於與該第一頻率不同的一第二頻率發射。如此界定的該等第一及第二串聯諧振組件中之任一者或兩者可經組配以經由至少部分由分散式饋電元件306形成的一耦合元件，以耦合及/或致動該並聯諧振元件(至少部分由裝置機架304形成)。

如圖4a-4c中例示之該天線301之多頻帶效能之略圖實施例係顯示於圖4d。圖4d例示於500MHz至3GHz之頻率範圍的天線301之回波損耗線圖450之一實施例。如圖4d中例示，天線301具有於800MHz及2.3GHz之諧振，其許可天線301有效地發射為一多頻帶天線。如圖例示，雖然天線301具有於800MHz及2.3GHz頻帶之多頻帶效能，須瞭解不背離此處揭示之構思，基於天線之性質此等頻帶可經變更或調諧。

共用傳導元件307之多頻帶效能及雙發射功能之達成可至少部分歸因於共用傳導元件307之摺疊本質及歸因於分散式饋電元件306之本質。

首先，為了發射為在兩個不同頻率範圍之一四分 之一波長單極，共用傳導元件307可界定具有相對應該等頻率範圍之兩個不同電氣長度之發射結構。此等兩個電氣長度可藉建立兩個交替電流路徑402、403達成。如圖4c中例示，第一電流路徑402可具有實質上由發射元件307之總長度所決定的一電氣長度，而第二電流路徑403可具有實質上由在共用傳導元件307中之一摺所界定的開槽325之一電氣長度。建立具有不同電氣長度之兩個電流路徑允許於兩個頻率範圍發射。

第二，為了發射為在兩個不同頻率範圍之一四分之一波長單極，該單極可使用兩個不同饋電點。於習知四分之一波長單極設計中，一天線可饋電至一端上的一饋電位置，及饋電線可決定大小以遞送具有適當電流特性之在饋電點的一射頻信號。但此種設計當被供給在設計頻率外部之一射頻信號時可面對顯著效能降低。分散式饋電元件306藉提供其全長之一定範圍的潛在饋電位置可解決此一問題。於操作中，不同頻率(及不同波長)的射頻信號因而自分散式饋電元件306耦接至共用傳導元件307在位在共用傳導元件307附近的該分散式饋電元件306部分沿線之不同點。

圖3及圖4a-4d例示藉本揭示內容描述之耦合諧振電路構思之一個特定實體實施例。替代實體實施例可經設計及具現以達成具有各種參數之天線而不背離本文揭示之精髓及範圍。圖5-9揭示依據本文揭示之額外實施例。

圖5a例示依據本文揭示之一天線501。天線501 包括傳導凸部502，其可輔助建立一額外串聯諧振組件，如由代表性電流路徑404例示。於若干實施例中，傳導凸部502可至少部分自無線裝置302之一電源連接器形成。圖5a例示之該額外串聯諧振組件可操作為在天線之高頻帶之四分之一波長單極，且可用以改良耦接至分散式饋電元件306及/或改良高頻範圍之頻寬。改良耦合可見於天線501之回波損耗線圖550，於圖5b中例示為黑色，與天線301之回波損耗線圖450作比較，於圖5b中例示為灰色。回波損耗線圖550顯示於高頻範圍中之改良回波損耗響應。

於圖5a-5b之實施例中，由代表性電流路徑402及代表性開槽天線電流路徑403例示之串聯諧振組件於當分散式饋電元件306提供適當激勵頻率時仍可操作。如此，圖5a例示一天線501其中共用傳導元件307作為三個不同串聯諧振組件中之至少一部分，各自於不同頻率諧振。

圖6a例示依據本文揭示之一天線601。天線601包括傳導棘刺602。添加傳導棘刺602可用以改良於低頻範圍之天線耦合，如圖5b中例示。比較天線301之回波損耗線圖450，於天線601之回波損耗線圖650可見於低頻範圍之天線耦合改良。於圖5b中例示為灰色。於圖6a-6b中顯示之實施例中，由代表性電流路徑402、403、404示之串聯諧振組件(如圖4c及圖5a中顯示)當分散式饋電元件306提供適當激勵頻率時仍可操作。

圖7a例示依據本文揭示之一天線701。天線701包括棘刺元件702，其可作為於該低頻帶頻率與高頻帶頻率 間之一中間頻率耦合之一寄生元件。於棘刺元件702中之電流可由代表性電流路徑405例示。棘刺元件702可經組配為於該中間頻帶之一四分之一波長寄生元件。改良天線頻寬可見於天線701之回波損耗線圖750，例示於圖7b。回波損耗線圖750顯示在多頻帶頻率範圍之顯著部分上方之一改良回波損耗響應。於圖7a-7b顯示之實施例中，由代表性電流路徑402、403、及404例示之串聯諧振電路103當分散式饋電元件306提供適當激勵頻率時仍可操作。如此，圖7a例示一天線701包括多個耦合路徑及方法。

圖8a-8d例示依據本文揭示之一串列天線間之差異。圖8a例示天線701，也顯示於圖7a。圖8b例示天線701之回波損耗線圖750，也顯示於圖7b。圖8b及8c例示天線802及803，其各自係為天線701之設計變化例。如圖8b例示，於天線802中，接地平面緣315與共用傳導元件307之與裝置機架304分享結構之部分間的距離縮短。如圖8c例示，於天線803中該距離再度縮短。於天線802中，接地平面緣315與共用傳導元件307之與裝置機架304分享結構之部分間的距離縮短達約2.5毫米，及於天線803中，該距離縮短達5毫米。如圖8d可見，此等大小縮小可能將天線802及803之諧振頻率移位至較高頻，但對天線之總頻寬沒有顯著影響。如此驗證與天線之Q因數相關的頻寬實質上係由具有最低Q因數之該諧振結構決定。於天線701、802、803，最低Q因數係由包括抗衡303的並聯諧振元件決定。由圖8a-c例示之天線變化所引起的Q因數變更實質上不會改變所得天線 的頻寬。

圖9a例示設計為一多重耦合諧振結構作為多重耦合諧振電路200之功能及依據本文揭示之一替代天線901。天線901可包括具有一接地緣315之一抗衡303、一裝置機架304、一饋電點305、一分散式饋電元件306、及一發射元件907。發射元件907可包括一第一分支903、一第二分支902、一連結部904、一基底部905、一延伸906、及一環圈部911。發射元件907可進一步界定開槽910及開槽909，其各自可由一介電材料填補。

於低頻帶頻率操作，天線901可包括自抗衡303之至少一部分及/或無線裝置機架304形成的一並聯諧振元件。該並聯諧振元件可經由至少部分由分散式饋電元件306形成的一耦合元件耦接至一對串聯諧振組件中之任一者。該耦合元件可包括發射元件907之基底部905、接地緣315、及分散式饋電元件306。天線901之一第一串聯諧振組件可包括一電流路徑406，如圖9a中例示。如圖例示，一第一串聯諧振電路103之電流路徑406可沿發射元件907延伸，始於基底部905及延伸通過連結部904至第一分支903。由電流路徑406界定之天線結構可於低頻率頻帶操作為四分之一波單極。天線901之一第二串聯諧振組件可包括一電流路徑407，如圖9a中例示。如圖例示，一第二串聯諧振組件之電流路徑407可沿發射元件907延伸，始於環圈部911及延伸通過第二分支902至第一分支903。由電流路徑407界定之天線結構可於低頻率頻帶操作為四分之一波單極。

於高頻帶頻率操作，天線901也可包括多個串聯諧振組件。一第一高頻帶串聯諧振組件可包括迴圈電流路徑408，行進環繞基底部905、連結部904、第二分支902、及環圈部911。一第二高頻帶串聯諧振組件可包括電流路徑409，行經環圈部911及進入延伸906。藉由低頻帶發射結構之諧波可進一步加強高頻帶效能。舉例言之，具有電流路徑406或407之一低頻帶發射結構可於約700MHz諧振。於此種情況下，該結構也可於第三諧波於約2.1GHz發射。天線901之效能係藉回波損耗線圖950例示，如圖9c顯示。

圖10a及10b例示依據本文揭示之另一天線變化例天線1001之結構及效能。天線1001可包括裝置機架304、具有接地緣315之抗衡303、具有基底部1005之發射元件1007、第一連結部1006、第一分支1002、延伸1014、環圈部1011、第二連結部1008、及第二分支1012。發射元件1007之結構部可進一步界定開槽1010、開槽1009、及間隙1013，其各自可經以介電材料填補。

天線1001可視為天線901之一變化例。於該低頻帶頻率範圍，天線1001可包括一串聯諧振組件具有電流路徑414，其自基底部1005延伸，橫跨第二連結部1008，及況第二分支1012。此一路徑係類似天線901之電流路徑406。添加開槽1013可消除類似天線901之電流路徑407的電流路徑，只留下一個低頻帶頻率電流路徑406，其可遵循基底部1005、第二連結部1008、及第二分支1012。但開槽1013藉在開槽1009形成電流路徑410，也許可在高頻帶頻率範圍之 一額外串聯諧振組件，其可發揮功能作為四分之一波槽式天線。電流路徑411及412可界定額外串聯諧振組件，分別以類似電流路徑409及408之方式操作。如於圖10b例示，於天線1001之回波損耗線圖1050比較天線901之回波損耗線圖950，天線1001驗證於高頻範圍之較寬頻寬。顯示的額外結構變化不會顯著地影響天線1001之低頻率頻寬，但諧振強度顯然降低。於若干實施例中，於低頻作為短路電路及於高頻作為開路電路之一電感電路元件可配置以橋接間隙1013。增加此種電感電路元件可產生類似電流路徑407之額外低頻帶電流路徑，及可用以提高於天線1001中該低頻帶諧振之強度。

已經呈示本案實施例之前文詳細說明部分用於例示及描述。其非排它性及不將本案限於所揭示的精確形式。鑑於前文教示修改及變化為可能或可自實施所揭示之實施例習得。舉例言之，呈示此處描述之具現本發明原理之天線之若干實施例。不背離如此處描述之本發明原理可修改此等天線。遵照及實施如所描述之本發明原理可設計額外天線及不同天線。此處描述之天線經組配以於特定頻率操作，但此處呈示之天線設計限於此等特定頻率範圍。熟諳技藝人士可具現此處描述之天線設計構思以產生具有額外或不同特性之在額外或不同頻率諧振之天線。

熟諳技藝人士自考慮本文說明書及此處揭示實施例之實施顯然易知本案之其它實施例。意圖說明書及實施例僅供舉例說明之用。

102‧‧‧並聯諧振電路

103、103a-d‧‧‧串聯諧振電路

104‧‧‧耦合部

200‧‧‧多重耦合諧振電路

204‧‧‧饋電

Claims (17)

1. 一種無線裝置，其包含：一並聯諧振元件，經組配以於至少一個頻率發射；一第一串聯諧振組件，經組配以於一第一頻率諧振及經組配以耦接至該並聯諧振元件；一第二串聯諧振組件，經組配以於一第二頻率諧振及經組配以耦接至該並聯諧振元件；及一分散式饋電元件，經組配以遞送一射頻信號及耦接至該並聯諧振元件及於該第一頻率之第一串聯諧振組件，及遞送一射頻信號及耦接至該並聯諧振元件及於該第二頻率之第二串聯諧振組件。
2. 如請求項1之裝置，其進一步包含一共用傳導元件，其中該第一串聯諧振組件及該第二串聯諧振組件分享該共用傳導元件之至少一部分。
3. 如請求項1之裝置，其中該第一串聯諧振組件及該第二串聯諧振組件耦接至該分散式饋電元件於該分散式饋電元件之不同部分。
4. 如請求項1之裝置，其進一步包含一第三串聯諧振組件經組配以於一第三頻率諧振及經組配以耦接至該分散式饋電元件於與該第一串聯諧振組件耦合及該第二串聯諧振組件耦合之該等位置不同之一位置。
5. 如請求項1之裝置，其中該至少一個頻率包括該第一頻率及該第二頻率。
6. 如請求項1之裝置，其中與該分散式饋電元件耦合為反應性。
7. 如請求項1之裝置，其中該並聯諧振元件具有比該第一串聯諧振組件及該第二串聯諧振組件更低之一天線品質因數。
8. 如請求項1之裝置，其中該並聯諧振元件包括該裝置之一傳導機架。
9. 如請求項1之裝置，其中該第一串聯諧振組件及該第二串聯諧振組件中之至少一者包括該裝置之該傳導機架。
10. 一種無線裝置，其包含：一傳導機架；具有一端連結至該傳導機架之一傳導耦合元件，該傳導耦合元件及該傳導機架一起形成一槽縫於其間；及至少部分地設置於該耦合元件與該機架間之一長形饋電元件；其中該耦合元件及該機架之一第一部分係經組配以耦合在一起及當由該長形饋電元件供給於一第一頻率頻帶之一射頻信號時於該第一頻率頻帶發射，及其中該耦合元件之一第二部分界定一結構經組配以當由該長形饋電元件供給於與該第一頻率頻帶不同的一第二頻率頻帶之一射頻信號時於該第二頻率頻帶發射。
11. 如請求項10之裝置，其中該第一頻率頻帶係低於該第二頻率頻帶。
12. 如請求項10之裝置，其中該耦合元件之一第三部分界定一第三結構經組配以當由該長形饋電元件供給於與該第一頻率頻帶不同的該第二頻率之一射頻信號時於該第二頻率頻帶發射。
13. 如請求項10之裝置，其中該長形饋電元件反應性地耦接至該機架及該傳導元件。
14. 如請求項10之裝置，其中該機架形成該無線裝置之一殼體之至少一部分。
15. 如請求項10之裝置，其中於該第一頻率頻帶之該射頻信號沿該長形饋電元件之一饋電位置係與於該第二頻率頻帶之該射頻信號沿該長形饋電元件之一饋電位置不同。
16. 如請求項10之裝置，其中該饋電位置依據該射頻信號之一頻率而異。
17. 如請求項10之裝置，其中該耦合元件係經組配以發射為於該第一頻率頻帶之一實質四分之一波單極及界定一槽式天線經組配以發射為於該第二頻率頻帶之一實質四分之一波單極