TWI492451B - 具有多饋送之可調諧天線系統 - Google Patents

具有多饋送之可調諧天線系統 Download PDF

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TWI492451B
TWI492451B TW102103202A TW102103202A TWI492451B TW I492451 B TWI492451 B TW I492451B TW 102103202 A TW102103202 A TW 102103202A TW 102103202 A TW102103202 A TW 102103202A TW I492451 B TWI492451 B TW I492451B
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Enrique Ayala Vazquez
Yijun Zhou
Peter Bevelacqua
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Nanbo Jin
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Robert W Schlub
Mattia Pascolini
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Description

具有多饋送之可調諧天線系統

本申請案主張2012年2月8日申請之美國專利申請案第13/368,855號之優先權,該申請案據此以全文引用之方式併入本文中。

本申請案大體上係關於電子器件,且更特定而言,係關於用於具有無線通信電路之電子器件的天線。

諸如攜帶型電腦及蜂巢式電話之電子器件常常具備無線通信能力。舉例而言,電子器件可使用諸如蜂巢式電話電路之遠程無線通信電路以使用蜂巢式電話頻帶通信。電子器件可使用諸如無線區域網路通信電路之近程無線通信電路來處置與近旁設備之通信。電子器件亦可具備衛星導航系統接收器及其他無線電路。

為了滿足消費者對小外形尺寸之無線器件的需求,製造商正不斷努力以使用緊湊型結構來實施諸如天線組件之無線通信電路。同時,可能需要在電子器件中包括諸如金屬器件外殼組件之導電結構。因為導電組件可影響射頻效能,所以在將天線併入至包括導電結構之電子器件中時必須當心。此外,必須當心以確保器件中之天線及無線電路能夠在操作頻率範圍上展現令人滿意之效能。

因此,將需要能夠提供用於無線電子器件之改良之無線通信電路。

可提供含有無線通信電路之電子器件。該無線通信電路可包括射頻收發器電路及天線結構。該等天線結構可形成具有在不同位置處之第一饋送及第二饋送的一天線。該收發器電路可具有使用該第一饋送處置通信的一第一電路,且可具有使用該第二饋送處置通信的一第二電路。

一第一濾波器可插入於該第一饋送與該第一電路之間,且一第二濾波器可插入於該第二饋送與該第二電路之間。該第一濾波器及該第二濾波器以及該天線可經組態,使得該第一電路可使用該第一饋送而不受該第二饋送之存在不利地影響,且使得該第二電路可使用該第二饋送而不受該第一饋送之存在不利地影響。舉例而言,該第一濾波器可經組態以將一所關注頻帶中之信號傳遞至該第一電路,同時展現對該第二電路的確保所關注頻帶中之令人滿意之天線效能的一阻抗。該第二濾波器可同樣經組態以將一所關注頻帶中之信號傳遞至該第二電路,同時展現對該第一電路的確保所關注頻帶中之令人滿意之天線效能的一阻抗。

該第一電路可使用一第一信號路徑而耦接至該第一饋送。該第二電路可使用一第二信號路徑而耦接至該第二饋送。一或多個阻抗匹配電路可插入於該第一信號路徑及該第二信號路徑內。舉例而言,一可調阻抗匹配電路可插入於該第二信號路徑內。該可調阻抗匹配電路可經調諧以提供一所要頻率範圍上的天線涵蓋。

本發明之其他特徵、本發明之本質及各種優點將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述而更顯而易見。

10‧‧‧電子器件

12‧‧‧外殼

14‧‧‧顯示器

16‧‧‧部件

16'‧‧‧區段

18‧‧‧間隙

19‧‧‧按鈕

20‧‧‧區

22‧‧‧區

26‧‧‧揚聲器埠

28‧‧‧儲存及處理電路

30‧‧‧輸入輸出電路

32‧‧‧輸入輸出器件

34‧‧‧無線通信電路

35‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器電路

36‧‧‧收發器電路

38‧‧‧蜂巢式電話收發器電路

40‧‧‧天線

40'‧‧‧天線

50‧‧‧天線諧振元件

52‧‧‧天線接地

54A‧‧‧路徑

54B‧‧‧路徑

56A‧‧‧接地導體

56B‧‧‧接地導體

58A‧‧‧正導體

58B‧‧‧正導體

60‧‧‧環形

62‧‧‧收發器電路

62A‧‧‧收發器

62B‧‧‧收發器

64A‧‧‧濾波器

64B‧‧‧濾波器

66‧‧‧曲線

68‧‧‧曲線

70‧‧‧曲線

72‧‧‧曲線

74‧‧‧回應曲線

76‧‧‧回應曲線

78‧‧‧曲線

80‧‧‧曲線

82‧‧‧間隙

84‧‧‧導電路徑

86‧‧‧低雜訊放大器

88‧‧‧天線選擇開關

90‧‧‧電路

92‧‧‧傳遞性特性線

94‧‧‧傳遞性特性線

96‧‧‧曲線

98‧‧‧線

100‧‧‧線

101‧‧‧經阻斷部分

102‧‧‧曲線

104‧‧‧可變電容器

106‧‧‧開關

108‧‧‧可變電感器

110‧‧‧可調整電容器

112‧‧‧可調整電感器

114‧‧‧電容器

116‧‧‧相關聯開關

118‧‧‧可調整電容器端子

120‧‧‧可調整電容器端子

122‧‧‧電感器

124‧‧‧相關聯開關

126‧‧‧可調整電感器端子

128‧‧‧可調整電感器端子

130‧‧‧信號路徑

132‧‧‧基頻處理器

134‧‧‧路徑

136‧‧‧曲線

138‧‧‧曲線

140‧‧‧曲線

FA‧‧‧饋送

FA'‧‧‧位置

FA"‧‧‧位置

FB‧‧‧饋送

M1‧‧‧匹配電路

M2‧‧‧匹配電路

M3‧‧‧匹配電路

M4‧‧‧匹配電路

ZA‧‧‧阻抗

ZB‧‧‧阻抗

圖1為根據本發明之一實施例的具有無線通信電路之說明性電子器件的透視圖。

圖2為根據本發明之一實施例的具有無線通信電路之說明性電子 器件的示意圖。

圖3為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性天線的圖。

圖4為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性平面倒F形天線的圖。

圖5為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性槽孔天線的圖。

圖6為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性倒F形天線的圖。

圖7為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性環形天線的圖。

圖8為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之倒F形天線之圖,該圖展示可如何使用傳輸線來將射頻收發器電路耦接至該等饋送。

圖9為根據本發明之一實施例的具有多個饋送之說明性天線的圖,該等饋送中之每一者具有一相關聯射頻濾波器電路。

圖10為根據本發明之一實施例的具有在第一位置處之一饋送之說明性天線的圖。

圖11為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中依據頻率繪製圖10中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖12為根據本發明之一實施例的圖10中所展示之類型的說明性天線的圖,該天線具有在第二位置處之一饋送。

圖13為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中依據頻率繪製圖12中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖14為根據本發明之一實施例的圖,其中天線具備在圖10及圖12之第一位置及第二位置處之饋送及濾波器。

圖15為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中在使用天線之第一饋送時依據頻率繪製圖14中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖16為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中在使用天線之第二饋送時依據頻率繪製圖14中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖17為根據本發明之一實施例的說明性天線之圖,該天線具有第一饋送位置處之饋送及在第一饋送之操作期間在第二饋送位置中提供阻抗之電路。

圖18為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中依據頻率繪製圖17中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖19為根據本發明之一實施例的說明性天線之圖,該天線具有第二饋送位置處之饋送及在第二饋送之操作期間在圖18之第一饋送位置中提供阻抗之電路。

圖20為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中依據頻率繪製圖19中所展示之類型之天線組態的天線效能。

圖21為根據本發明之一實施例的圖1中所展示之類型之說明性電子器件的圖,該圖展示器件中之結構可如何形成接地平面及天線諧振元件結構。

圖22為根據本發明之一實施例的圖,該圖展示圖21中所展示之類型的器件結構可如何用於形成具有多個饋送之天線。

圖23為根據本發明之一實施例的圖22中所展示之類型之天線的圖,該天線具有多個饋送及諸如濾波器及匹配電路之相關聯無線電路。

圖24為根據本發明之一實施例的圖,該圖展示可如何組態與圖23之第一天線饋送及第二天線饋送相關聯之濾波器電路的頻率回應。

圖25為根據本發明之一實施例的與使用圖23之第一天線饋送相關聯之天線效能的曲線圖。

圖26為根據本發明之一實施例的與使用圖23之第二天線饋送相關聯之天線效能的曲線圖。

圖27為根據本發明之一實施例的基於可變電容器之說明性天線調諧元件的圖。

圖28為根據本發明之一實施例的基於開關之說明性天線調諧元件的圖。

圖29為根據本發明之一實施例的基於可變電感器之說明性天線調諧元件的圖。

圖30為根據本發明之一實施例的基於一基於開關之可調整電容器的說明性天線調諧元件之圖。

圖31為根據本發明之一實施例的基於一基於開關之可調整電感器的說明性天線調諧元件之圖。

圖32為根據本發明之一實施例的圖,該圖展示可與圖23之第二天線饋送相關聯之可調整天線電路。

圖33為根據本發明之一實施例的曲線圖,其中針對使用圖32中所展示之類型之可調整電路的圖23中所展示之類型之天線依據頻率繪製天線效能。

諸如圖1之電子器件10的電子器件可具備無線通信電路。無線通信電路可用以支援多個無線通信頻帶中之無線通信。無線通信電路可包括一或多個天線。

天線可包括環形天線、倒F形天線、帶狀天線、平面倒F形天線、槽孔天線、包括一種以上類型之天線結構的混合天線,或其他合適天線。在需要時,用於天線之導電結構可由導電電子器件結構形成。導電電子器件結構可包括導電外殼結構。外殼結構可包括圍繞電子器件之周邊延行的周邊導電部件。周邊導電部件可用作平面結構 (諸如,顯示器)之帶槽框,可用作器件外殼之側壁結構,及/或可形成其他外殼結構。周邊導電部件中之間隙可與天線相關聯。

電子器件10可為攜帶型電子器件或其他合適電子器件。舉例而言,電子器件10可為膝上型電腦、平板電腦、稍微較小之器件(諸如,腕錶器件、垂飾器件、頭戴式耳機器件、耳承器件,或其他佩戴型或微型器件)、蜂巢式電話或媒體播放器。器件10亦可為電視機、機上盒、桌上型電腦、電腦已整合至之電腦監視器,或其他合適電子設備。

器件10可包括外殼,諸如外殼12。有時可被稱作機殼之外殼12可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合材料、金屬(例如,不鏽鋼、鋁等)、其他合適材料或此等材料之組合形成。在一些情形下,外殼12之數個部分可由介電材料或其他低導電率材料形成。在其他情形下,外殼12或構成外殼12之結構中的至少一些結構可由金屬元件形成。

在需要時,器件10可具有顯示器,諸如顯示器14。顯示器14可(例如)為併有電容性觸控式電極之觸控式螢幕。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿單元、電潤濕像素、電泳像素、液晶顯示器(LCD)組件,或其他合適影像像素結構形成的影像像素。蓋玻片層可覆蓋顯示器14之表面。按鈕(諸如,按鈕19)可通過蓋玻片中之開口。蓋玻片亦可具有諸如用於揚聲器埠26之開口的其他開口。

外殼12可包括諸如部件16之周邊部件。部件16可圍繞器件10及顯示器14之周邊延行。在器件10及顯示器14具有矩形形狀之組態中,部件16可具有矩形環形狀(作為實例)。部件16或部件16之部分可用作顯示器14之帶槽框(例如,環繞顯示器14之所有四個側面及/或有助於將顯示器14固持至器件10的整飾修整)。在需要時,部件16亦可形成器件10之側壁結構(例如,藉由形成具有垂直側壁之金屬帶等)。

部件16可由導電材料形成且因此有時可被稱作周邊導電部件或導電外殼結構。部件16可由諸如不鏽鋼、鋁之金屬或其他合適材料形成。一個、兩個或兩個以上單獨結構可用於形成部件16中。

部件16不必具有均勻截面。舉例而言,在需要時,部件16之頂部部分可具有有助於將顯示器14固持於適當位置的內向突出之唇緣。在需要時,部件16之底部部分亦可具有增大之唇緣(例如,在器件10之後表面的平面中)。在圖1之實例中,部件16具有實質上筆直之垂直側壁。此情形僅為說明性的。部件16之側壁可為彎曲的或可具有任何其他合適形狀。在一些組態中(例如,當部件16用作顯示器14之帶槽框時),部件16可圍繞外殼12之唇緣延行(亦即,部件16可僅覆蓋環繞顯示器14之外殼12的邊緣且不覆蓋外殼12之側壁的外殼12之後邊緣)。

顯示器14可包括導電結構,諸如電容性電極陣列、用於定址像素元件之導電線、驅動器電路等。外殼12可包括內部結構,諸如金屬框部件、橫跨外殼12之壁的平面外殼部件(有時被稱作中板)(亦即,熔接或以其他方式連接於部件16之相對側之間的實質上矩形部件)、印刷電路板及其他內部導電結構。此等導電結構可位於外殼12之中心處在顯示器14之下(作為實例)。

在區22及20中,開口可形成於器件10之導電結構內(例如,周邊導電部件16與器件10中諸如導電外殼結構、與印刷電路板相關聯之導電接地平面及導電電氣組件的相對導電結構之間)。此等開口可填充有空氣、塑膠及其他介電質。導電外殼結構及器件10中之其他導電結構可用作器件10中之天線的接地平面。區20及22中之開口可用作開放或閉合槽孔天線中的槽孔,可用作由環形天線中之導電材料路徑環繞的中心介電區,可用作使諸如帶狀天線諧振元件或倒F形天線諧振元件之天線諧振元件與接地平面分離的空間,或可以其他方式用作形成 於區20及22中的天線結構之部分。

大體而言,器件10可包括任何合適數目個天線(例如,一或多個、兩個或兩個以上、三個或三個以上、四個或四個以上等)。器件10中之天線可位於細長器件外殼之相對第一末端及第二末端處、沿著器件外殼之一或多個邊緣、在器件外殼之中心處、在其他合適位置處,或在此等位置中的一或多者處。圖1之配置僅為說明性的。

部件16之部分可具備間隙結構。舉例而言,如圖1中所展示,部件16可具備一或多個間隙,諸如間隙18。間隙可填充有諸如聚合物、陶瓷、玻璃、空氣之介電質、其他介電材料,或此等材料之組合。間隙18可將部件16劃分成一或多個周邊導電部件區段。舉例而言,可能存在部件16之兩個區段(例如,在具有兩個間隙之配置中)、部件16之三個區段(例如,在具有三個間隙之配置中)、部件16之四個區段(例如,在具有四個間隙之配置中等)。以此方式形成之周邊導電部件16的區段可形成器件10中之天線的部分。

在典型情境下,器件10可具有上部天線及下部天線(作為實例)。上部天線可(例如)形成於區22中的器件10之上端處。下部天線可(例如)形成於區20中的器件10之下端處。可單獨地使用天線以涵蓋相同通信頻帶、重疊之通信頻帶或單獨通信頻帶。天線可用以實施天線分集方案或多輸入多輸出(MIMO)天線方案。

器件10中之天線可用以支援任何所關注通信頻帶。舉例而言,器件10可包括用於支援區域網路通信、語音及資料蜂巢式電話通信、全球定位系統(GPS)通信或其他衛星導航系統通信、Bluetooth® 通信等之天線結構。

可用於電子器件10之說明性組態的示意圖展示於圖2中。如圖2中所展示,電子器件10可包括儲存及處理電路28。儲存及處理電路28可包括儲存器,諸如硬碟機儲存器、非揮發性記憶體(例如,快閃記 憶體,或經組態以形成固態磁碟的其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如,靜態或動態隨機存取記憶體)等。儲存及處理電路28中之處理電路可用以控制器件10之操作。處理電路可基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電源管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等。

儲存及處理電路28可用以執行器件10上之軟體,諸如網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通信協定(VOIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體播放應用程式、作業系統函式等。為了支援與外部設備之互動,儲存及處理電路28可用於實施通信協定。可使用儲存及處理電路28來實施之通信協定包括網際網路協定、無線區域網路協定(例如,IEEE 802.11協定-有時被稱作WiFi® )、用於其他近程無線通信鏈路之協定(諸如,Bluetooth® 協定)、蜂巢式電話協定等。

電路28可經組態以實施控制器件10中之天線之使用的控制演算法。舉例而言,電路28可執行信號品質監視操作、感測器監視操作及其他資料搜集操作,且可回應於關於哪些通信頻帶將用於器件10中的所搜集資料及資訊而控制器件10內之哪些天線結構正用以接收及處理資料,及/或可調整一或多個開關、可調元件或器件10中之其他可調整電路以調整天線效能。作為實例,電路28可控制兩個或兩個以上天線中之哪一者正用以接收傳入射頻信號,可控制兩個或兩個以上天線中之哪一者正用以傳輸射頻信號,可控制經由器件10中之兩個或兩個以上天線並行地投送傳入資料串流的處理程序,可調諧天線以涵蓋所要通信頻帶,等等。在執行此等控制操作中,電路28可使開關斷開及閉合,可接通及關斷接收器及傳輸器,可調整阻抗匹配電路,可組態插入於射頻收發器電路與天線結構之間的前端模組(FEM)射頻電路(例如,用於阻抗匹配及信號投送之濾波及切換電路)中之開關,可調整形成為天線之部分或耦接至天線或與天線相關聯之信號路徑的開關、 可調電路及其他可調整電路元件,且可以其他方式控制及調整器件10之組件。

輸入輸出電路30可用以允許將資料供應至器件10,且可用以允許將資料自器件10提供至外部器件。輸入輸出電路30可包括輸入輸出器件32。輸入輸出器件32可包括觸控式螢幕、按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、載頻調產生器、振動器、攝影機、感測器、發光二極體及其他狀態指示器、資料埠等。使用者可藉由經由輸入輸出器件32供應命令來控制器件10之操作,且可使用輸入輸出器件32之輸出資源接收來自器件10之狀態資訊及其他輸出。

無線通信電路34可包括由以下各者形成之射頻(RF)收發器電路:一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動式RF組件、一或多個天線,及用於處置RF無線信號之其他電路。亦可使用光(例如,使用紅外線通信)發送無線信號。

無線通信電路34可包括諸如全球定位系統(GPS)接收器電路35(例如,用於接收1575 MHz下之衛星定位信號)之衛星導航系統接收器電路,或與其他衛星導航系統相關聯的衛星導航系統接收器電路。收發器電路36可處置用於WiFi® (IEEE 802.11)通信之2.4 GHz及5 GHz頻帶且可處置2.4 GHz Bluetooth® 通信頻帶。電路34可將蜂巢式電話收發器電路38用於處置諸如約700 MHz至約2200 MHz之頻率範圍內之頻帶或較高或較低頻率之頻帶的蜂巢式電話頻帶中之無線通信。在需要時,無線通信電路34可包括用於其他近程及遠程無線鏈路之電路。舉例而言,無線通信電路34可包括用於接收無線電及電視信號之無線電路、尋呼電路等。在WiFi® 及Bluetooth® 鏈路以及其他近程無線鏈路中,無線信號通常用以在幾十或幾百呎範圍內傳送資料。在蜂巢式電話鏈路及其他遠程鏈路中,無線信號通常用以在幾千呎或英里範圍內 傳送資料。

無線通信電路34可包括一或多個天線40。天線40可使用任何合適天線類型來形成。舉例而言,天線40可包括由以下各者形成的具有諧振元件之天線:環形天線結構、平片天線結構、倒F形天線結構、閉合及開放槽孔天線結構、平面倒F形天線結構、螺旋天線結構、帶狀天線、單極、偶極、此等設計之混合等。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言,一類型之天線可用於形成區域無線鏈路天線且另一類型之天線可用於形成遠端無線鏈路。

在需要時,一或多個天線40可具備多個天線饋送及/或可調整組件。諸如此等天線之天線可用以涵蓋所要的所關注之通信頻帶。舉例而言,第一天線饋送可與第一通信頻率集合相關聯,且第二天線饋送可與第二通信頻率集合相關聯。多個饋送(及/或可調整天線組件)之使用可使得以下情形為可能的:減小器件10內之天線大小(體積)同時令人滿意地涵蓋所要通信頻帶。

在圖3中展示可用於實施器件10之一或多個天線中之類型的具有多個饋送之天線的說明性組態。如圖3中所展示,天線40可具有導電天線結構,諸如天線諧振元件50及天線接地52。形成天線諧振元件50及天線接地52之導電結構可由以下各者形成:導電外殼結構之部分、器件10中之電器件組件的部分、印刷電路板跡線、諸如導線及金屬箔之條帶的導體條帶,或其他導電材料。

在需要時,與天線40相關聯之每一天線饋送可具有一相異位置。如圖3中所展示,天線40可具有:第一饋送,諸如在天線40中之第一位置處的饋送FA;第二饋送,諸如在天線40中之第二位置處的饋送FB;及在天線40之潛在地不同之各別位置處的一或多個額外天線饋送。

每一饋送可使用諸如正天線饋送端子(+)及接地天線饋送端子(-) 之端子而耦接至一相關聯之導電信號路徑集合。舉例而言,路徑54A可具有耦接至饋送FA中之正天線饋送端子之正導體58A及耦接至饋送FA中之接地天線饋送端子的接地導體56A,而路徑54B可具有耦接至饋送FB中之正天線饋送端子之正導體58B及耦接至饋送FB中之接地天線饋送端子的接地導體56B。諸如路徑54A及54B之路徑可使用諸如以下各者之傳輸線結構來實施:同軸電纜、微帶傳輸線(例如,印刷電路上之微帶傳輸線)、帶狀線傳輸線(例如,印刷電路上之帶狀線傳輸線),或其他傳輸線或信號路徑。諸如阻抗匹配及濾波器電路及其他電路之電路可插入於路徑54A及54B內。

形成天線諧振元件50及天線接地52之導電結構可用以形成任何合適類型之天線。

在圖4之實例中,使用具有第一天線饋送(饋送FA)及第二天線饋送(饋送FB)之平面倒F形組態實施天線40。

圖5為可用於天線40之說明性槽孔天線組態的俯視圖。在圖5之實例中,天線諧振元件50由接地平面52中之閉合(封閉)矩形槽孔(例如,填充有介電質之開口)形成。饋送FA及FB可各自具有位於沿著天線槽孔之各別位置處的各別成對天線饋送端子(+/-)。

在圖6之說明性組態中,使用倒F形天線設計來實施天線40。圖6之倒F形天線40具有第一天線饋送(具有對應正端子及接地端子之饋送FA)且具有第二天線饋送(具有對應正端子及接地端子之饋送FB)。饋送FA及FB可位於沿著形成倒F形天線40之主諧振元件臂之長度的不同的各別位置處。在需要時,可使用具有多個臂或不同形狀之臂的倒F形組態。

圖7為展示可如何使用具有多個天線饋送之環形天線組態來實施天線40的圖。如圖7中所展示,天線40可具有導電材料環形,諸如環形60。環形60可由導電結構50及/或導電結構52(圖3)形成。諸如饋送 FA之第一天線饋送可具有正天線饋送端子(+)及接地天線饋送端子(-)且可用以饋送環形60之一部分,且諸如饋送FB之第二天線饋送可具有正天線饋送端子(+)及接地天線饋送端子(-)且可用以在環形60之不同部分處饋送天線40。

圖4、圖5、圖6及圖7之說明性實例僅為說明性的。大體而言,天線40可具有任何合適數目個天線饋送,且可使用任何合適類型之天線結構來形成。

圖8展示可如何將天線40耦接至收發器電路62。圖8之天線40為倒F形天線,但大體而言,任何合適類型之天線可用於實施天線40中。天線40可具有多個饋送,諸如,具有正天線饋送端子(+)及接地天線饋送端子(-)之說明性第一天線饋送FA,及具有正天線饋送端子(+)及接地天線饋送端子(-)之說明性第二天線饋送FB。路徑54A可包括一或多個傳輸線區段,且可包括正導體56A及接地導體58A。路徑54B可包括一或多個傳輸線區段,且可包括正導體56B及接地導體58B。諸如濾波器電路及阻抗匹配電路及其他電路(圖8中未圖示)之一或多個電路可插入於路徑54A及54B內。收發器電路62可包括射頻接收器及/或射頻傳輸器,諸如收發器62A及62B。

路徑54A可耦接於諸如收發器62A之第一射頻收發器電路與第一天線饋送FA之間。路徑54B可用以將諸如收發器62A之第二射頻收發器電路耦接至第二天線饋送FB。饋送FA及FB可用於傳輸及/或接收射頻天線信號中。收發器62A可包括射頻接收器及/或射頻傳輸器。收發器62B亦可包括射頻接收器及/或射頻傳輸器。

作為實例,收發器62A可包括衛星導航系統接收器,且收發器62B可包括蜂巢式電話收發器(具有蜂巢式電話傳輸器及蜂巢式電話接收器)。作為另一實例,收發器62A可具有以與第一通信頻帶(例如,第一蜂巢式或無線區域網路頻帶)相關聯之頻率操作的傳輸器及/或接 收器,且收發器62B可具有以與第二通信頻帶(例如,第二蜂巢式或無線區域網路頻帶)相關聯之頻率操作的傳輸器及/或接收器。在需要時,可使用其他類型之組態。收發器62A及62B可使用單獨積體電路來實施,或可整合至共同積體電路中(作為實例)。一或多個相關聯之額外積體電路(例如,一或多個基頻處理器積體電路)可用以向收發器電路62提供待由天線40傳輸之資料,且可用以接收及處理已由天線40接收的資料。

濾波器電路及阻抗匹配電路可插入於諸如路徑54A及54B之路徑中。如圖9中所展示,例如,濾波器64A可插入於路徑54A中在饋送FA與收發器62A之間,使得由濾波器64A來濾波使用天線饋送FA傳輸及/或接收之信號。濾波器64B可同樣插入於路徑54B中,使得由濾波器64B來濾波使用天線饋送FB傳輸及/或接收之信號。濾波器64A及64B可為可調整的或固定的。在固定濾波器組態中,濾波器依據信號頻率之傳遞性(transmission)為固定的。在可調整濾波器組態中,可將可調整組件置於不同狀態以調整濾波器的傳遞性特性。在需要時,固定及/或可調整阻抗匹配電路(例如,用於使傳輸線與天線40或其他無線電路阻抗匹配之電路)可包括於路徑54A及54B中(例如,作為濾波器64A及64B之部分,或作為單獨電路)。

濾波器64A及64B可經組態,使得天線40中之天線饋送可令人滿意地操作,甚至在多個饋送同時耦接至天線40之組態中亦如此。結合圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19及圖20來闡述濾波器64A及64B可經組態以支援多個饋送之同時存在的方式。

圖10為天線40僅具有單一饋送(饋送FA)之組態中的天線40的圖。在圖10之說明性配置中,構成天線諧振元件50及天線接地52之導電材料已經組態,使得天線40在使用饋送FA操作時展現在所要通信頻帶 中之諧振。圖11為曲線圖,其中依據操作頻率f繪製圖10之天線40之天線效能(駐波比)。圖10及圖11之實例中的所關注之說明性通信頻帶以頻率f1 為中心,如藉由圖11之曲線圖中之曲線66中的頻率f1 處之諧振峰值指示。

當使用不同天線饋送(諸如,圖12之天線饋送FB而非天線饋送FA)饋送圖10之天線結構時,天線40之頻率回應將為不同的。詳言之,天線40可經組態以在使用饋送FB操作時展現在不同的所要通信頻帶中之諧振。如藉由圖13之曲線68展示,例如,具有圖12之饋送FB的天線40可展現涵蓋以頻率f2 為中心之通信頻帶的天線諧振。

為了允許器件10之無線通信電路34(圖2)在f1 之通信頻帶與f2 之通信頻帶兩者中操作,如圖14中所展示,饋送FA及FB可使用各別濾波器64A及64B而耦接至天線40。濾波器64A及64B可經組態,使得圖14之天線40在使用饋送FA時繼續展現圖11之曲線66的頻率回應,且在使用饋送FB時繼續展現圖13之曲線68的頻率回應,即使饋送FA及FB均存在於天線40中亦如此。

詳言之,濾波器64A可經組態以在接近f1 之頻率下(例如,在以頻率f1 為中心之通信頻帶中)形成阻抗,該阻抗允許接近頻率f1 之頻率下的信號通過濾波器。濾波器64A亦可經組態以在接近f2 之頻率下(例如,在以頻率f2 為中心之通信頻帶中)形成阻抗(例如,開路或短路),該阻抗有效地使與饋送FA相關聯之電路在接近f2 之頻率下與天線40解耦。濾波器64B可經組態以在接近f2 之頻率下(例如,在以頻率f2 為中心之通信頻帶中)形成阻抗,該阻抗允許接近頻率f2 之頻率下的信號通過濾波器64B。濾波器64B亦可經組態以在接近f1 之頻率下(例如,在以頻率f1 為中心之通信頻帶中)形成阻抗(例如,開路或短路),該阻抗有效地使與饋送FB相關聯之電路在接近f1 之頻率下與天線40解耦。

使用此類型之濾波器組態,天線40可在使用饋送FA時展現藉由 圖15之曲線70展示之類型的回應,且在使用饋送FB時展現藉由曲線72展示之類型的回應。在接近頻率f1 之頻率下,濾波器64A將傳遞待由天線40使用饋送FA傳輸及/或接收的信號,而濾波器64B將形成有效地使饋送FB在接近頻率f1 之頻率下與天線40斷開之開路(或其他阻抗)。當在接近f1 之頻率下使用饋送FA操作天線40時,圖14之天線40將因此能夠展現類似於圖11之曲線66之頻率回應的頻率回應(亦即,圖15之曲線70將與圖11之曲線66匹配)。若濾波器64B改為經組態以具有並不使饋送FB在接近頻率f1 之頻率下與天線40解耦的阻抗,則饋送FB在饋送FA之操作期間將有效地存在。此情形可不利地影響天線40之效能(例如,藉由產生諸如圖15之回應曲線74的回應曲線)。

在於接近頻率f2 之頻率下操作圖14之天線40時,濾波器64A及64B之頻率回應可同樣用以隔離饋送FB與饋送FA。詳言之,天線40可在使用饋送FB時展現藉由圖16之曲線72展示之類型的回應,此係因為由濾波器64B在接近頻率f2 之頻率下形成的阻抗將允許由天線40使用饋送FB經由濾波器64B來傳輸及/或接收信號,而濾波器64A形成開路(亦即,高阻抗或其他合適阻抗),該開路有效地使饋送FA在接近頻率f2 之頻率下與天線40斷開。因此,圖14之天線40在使用饋送FB時將能夠展現類似於圖13之曲線68之頻率回應的頻率回應(亦即,圖16之曲線72將與圖13之曲線68匹配)。若濾波器64A改為經組態以具有並不使饋送FA在接近頻率f2 之頻率下與天線40解耦的阻抗,則饋送FA在饋送FB之操作期間將有效地存在。此情形可不利地影響天線40之效能(例如,藉由產生諸如圖16之回應曲線76的回應曲線)。

大體而言,濾波器64A及64B可經組態以具有任何合適之阻抗對頻率特性的關係曲線。作為實例,考慮圖17、圖18、圖19及圖20中所展示之類型的情境。如圖17中所展示,天線40可經組態,使得當在使用天線饋送FA期間給定阻抗值ZB存在於與饋送FB相關聯之位置中(至 少在諧振頻率f1 附近的頻率下)時,獲得諸如圖18之曲線78之頻率回應的所要頻率回應(亦即,針對以頻率f1 為中心之通信頻帶達到峰值的頻率諧振)。天線40可同時經組態,使得當在使用天線饋送FB期間阻抗ZA存在於與饋送FA相關聯之位置中(至少在諧振頻率f2 附近的頻率下)時,獲得諸如圖20之曲線80之頻率回應的所要頻率回應(亦即,針對以頻率f2 為中心之通信頻帶達到峰值的頻率諧振)。

圖14之天線40可具備與圖17及圖19之說明性天線結構相同的天線諧振元件50及接地平面52。為了確保在兩個饋送FA與FB存在時獲得天線40之所要頻率回應,濾波器64A可經組態以在接近頻率f1 之頻率下形成阻抗,該阻抗允許在接近f1 之頻率下的操作期間信號在饋送FA處通過濾波器64A而至天線40,且濾波器64A可經組態以在接近頻率f2 之頻率下的操作期間形成圖19之阻抗ZA。濾波器64B可經組態以在接近頻率f2 之頻率下形成阻抗,該阻抗允許在接近f2 之頻率下的操作期間信號在饋送FB處通過濾波器64B而至天線40,且濾波器64B可經組態以在接近頻率f1 之頻率下的操作期間形成具有圖17之阻抗ZB的電路。

藉由此配置,使用饋送FA將產生諸如圖18之曲線78的頻率回應(對於圖14之天線40)(因為濾波器64B在頻率f1 下之通信頻帶中的操作期間將具有如所要之阻抗ZB)。使用饋送FB將產生諸如圖20之曲線80的頻率回應(對於圖14之天線40)(因為濾波器64A在頻率f2 下之通信頻帶中的操作期間將具有如所要之阻抗ZA)。

大體而言,阻抗ZA及ZB可具有任何複合值(例如,具有零或非零實部及虛部)。舉例而言,Z1可與諧振元件50與接地52之間的特定電容值相關聯,可與諧振元件50與接地52之間的特定電感相關聯,可與並聯電感性及電容性組件相關聯,可在特定頻率下展現短路行為,可在特定頻率下產生開路,等等。

在圖21中展示處於一組態的器件10之內部俯視圖,在該組態中,器件10具有具一或多個間隙18之周邊導電外殼部件(諸如,圖1之外殼部件16)。如圖21中所展示,器件10可具有諸如天線接地平面52之天線接地平面。接地平面52可由以下各者形成:印刷電路板(例如,硬質印刷電路板及可撓性印刷電路板)上之跡線、器件10內部的導電平面支撐結構、形成外殼12之外部部分的導電結構、為器件10中之一或多個電組件之部分的導電結構(例如,連接器、開關、攝影機、揚聲器、麥克風、顯示器、按鈕等之部分),或其他導電器件結構。諸如間隙82之間隙可填充有空氣、塑膠或其他介電質。

周邊導電部件16之一或多個區段可用作天線諧振元件,諸如圖3之天線諧振元件50。舉例而言,區22中之周邊導電部件16之最上區段可用作器件10中之天線的天線諧振元件。周邊導電部件16之導電材料、接地平面52之導電材料及介電開口82(及間隙18)可用於形成器件10中之一或多個天線,諸如區22中之上部天線及區20中的下部天線。本文中有時作為實例描述如下組態:其中使用結合圖14描述之類型之雙饋送配置來實施上部區22中之天線。

使用圖22中所展示之類型的器件組態,可實施諸如圖22之天線40的雙饋送天線(例如,雙饋送倒F形天線)。周邊導電部件(參見(例如)圖21之周邊導電部件16)之區段16'可形成天線諧振元件50。接地平面52可藉由間隙82而與天線諧振元件50分離。間隙18可形成於區段16'之任一末端處,且可具有相關聯寄生電容。導電路徑84可在天線諧振元件50(亦即,區段16')與接地52之間形成短路路徑。如結合圖14之實例所描述,第一天線饋送FA及第二天線饋送FB可位於沿著天線諧振元件50之長度的不同位置處。

如圖23中所展示,可能需要為天線40之饋送中之每一者提供濾波器電路及阻抗匹配電路。在圖23中所展示之類型的組態中,天線諧 振元件50可由周邊導電部件16之區段(例如,圖22之區段16')形成。天線接地52可由諸如圖21之接地平面結構52的接地平面結構形成。圖23之天線40可為(例如)器件10之區22中之上部天線(例如,倒F形天線)。器件10亦可具有諸如天線40'之額外天線(例如,形成於器件10之下部部分20中的天線,如圖21中所展示)。

在圖23之說明性實例中,衛星導航接收器35(例如,全球定位系統接收器或與另一衛星導航系統相關聯之接收器)可用作器件10之第一收發器(諸如,圖9之收發器62A),而蜂巢式電話收發器電路38(例如,蜂巢式電話傳輸器及蜂巢式電話接收器)可用作器件10之第二收發器(諸如,圖9之收發器62B)。在需要時,其他類型之收發器電路可用於器件10中。圖23之實例僅為說明性的。

如圖23中所展示,接收器35可在第一天線饋送FA處耦接至天線40,且收發器38可在第二天線饋送FB處耦接至天線40。

接收器35之傳入信號可經由帶通濾波器64A、選用之阻抗匹配電路(諸如,匹配電路M1及M4)及低雜訊放大器86來接收。自饋送FA接收之信號可使用諸如傳輸線路徑54A(參見(例如)圖3及圖9)之傳輸線路徑經由諸如匹配濾波器M1、帶通濾波器64A、匹配電路M4及低雜訊放大器86的組件來傳送。在需要時,額外組件可插入於傳輸線路徑54A中。

與蜂巢式收發器電路38之傳輸及接收操作相關聯的信號可使用陷波濾波器64B、諸如匹配電路M2及M3之選用之阻抗匹配電路、天線選擇開關88及電路90來處置。天線選擇開關88可具有天線40耦接至收發器38之第一狀態,及天線40'耦接至收發器38之第二狀態(作為實例)。在需要時,開關88可為交叉開關,該交叉開關將天線40或天線40'耦接至收發器38同時將剩餘天線耦接至另一收發器。

電路90可包括濾波器(例如,雙工器、天線共用器等)、功率放大 器電路、頻帶選擇開關及其他組件。用於藉由饋送FB傳輸及接收信號的組件可使用諸如傳輸線路徑54B(參見(例如)圖3及圖9)之傳輸線路徑經由諸如匹配濾波器M2、陷波濾波器64B、匹配電路M3及電路90的組件來傳送。在需要時,額外組件可插入於傳輸線路徑54B中。

在圖24中展示可藉由陷波濾波器64B及帶通濾波器64A展現的依據頻率f之傳遞性T。在圖24之曲線圖中,陷波濾波器64B之傳遞性藉由傳遞性特性線92來表示,而帶通濾波器64A之傳遞性藉由傳遞性特性線94來表示。如藉由線94指示,帶通濾波器64A可傳遞具有在以頻率fC 為中心之通頻帶中之頻率的信號,且可阻斷諸如頻率fL 及fH 之較低及較高頻率。如藉由線92指示,陷波濾波器64B可具有與帶通濾波器64A之傳遞性特性互補的傳遞性特性。詳言之,陷波濾波器64B可阻斷以頻率fC 為中心之頻帶中的信號,同時傳遞頻率fL 附近之較低頻率信號且同時傳遞頻率fH 附近之較高頻率信號(亦即,陷波濾波器64B可具有與帶通濾波器64A之通頻帶重疊的阻頻帶)。

圖25及圖26分別為使用天線饋送FA及FB依據天線40之頻率繪製天線效能(亦即,駐波比)的曲線圖。三個效能曲線展示於圖25中。曲線96對應於在饋送FA處於圖23中所展示之位置中時的圖23之天線40的效能。選擇饋送FA之位置(在此實例中)以使在環繞頻率fC 之頻率下(例如,在接收器35為全球定位系統接收器之組態中,在環繞1575MHz之頻率下)的天線效能最大化。饋送FA之位置至圖23之位置FA'或FA"之變更可導致解諧及減小之天線效能,如圖25中分別藉由線98及100指示。環繞頻率fC 之頻率下的信號(亦即,具有在頻率f1 與f2 之間的頻率之信號)可經由帶通濾波器64A之通頻帶而傳遞至接收器35。頻率下之帶外信號(亦即,低於f1 及高於f2 之信號)將藉由帶通濾波器64A而衰減。將饋送FA定位於天線40之一部分中(在該部分中,頻率fC 下之天線效能已得以最大化)的能力可有助於器件10使用諸如接收器35之 接收器來接收及處理衛星導航系統信號(或其他合適信號)。

圖26之說明性天線效能曲線(曲線102)對應於在饋送FB及蜂巢式電話收發器電路38用以傳輸及接收射頻信號(例如,使用在圖23中所展示之位置中的饋送FB)時的天線40之效能。選擇饋送FB之位置(在此實例中),以針對收發器電路38使天線效能在環繞頻率fL 之頻率下(例如,在自f3 至f4 之蜂巢式電話低頻帶頻率下)及在環繞頻率fH 之頻率下(例如,在自f5 至f6 之高頻帶蜂巢式電話頻率下)最大化。作為實例,頻率f3 、f4 、f5 及f6 可為700 MHz、960 MHz、1700 MHz及2200 MHz。天線40在需要時可經組態以涵蓋其他頻率(例如,藉由移位饋送FB之位置,藉由改變諧振元件50之大小及形狀,等等)。

陷波濾波器64B經組態以傳遞低於頻率f1 之信號(亦即,在自頻率f3 延伸至f4 之通信頻帶中的信號),且經組態以傳遞高於頻率f2 之信號(亦即,在自頻率f5 延伸至f6 之通信頻帶中的信號)。陷波濾波器64B之阻頻帶部分可阻斷具有在f1 與f2 之間的頻率之信號(亦即,由接收器35處置之全球定位系統信號),如藉由圖26之曲線圖之曲線102的經阻斷部分101指示。

圖23之天線40的濾波器64A及64B如結合圖14所描述而操作。在使用接收器35及饋送FA來接收fC 下之頻帶中的信號期間,濾波器64A可具有一阻抗,該阻抗將饋送FA耦接至圖23之天線諧振元件50且允許fC 下之頻帶中的信號到達接收器35。濾波器64B在頻率fC 下可具有一阻抗,該阻抗有效地使耦接至饋送FB之電路與天線40斷開(亦即,收發器38在頻率fC 下可與天線40有效地解耦)。在使用收發器38及饋送FB來傳輸及接收fL 及fH 下之頻帶中的信號期間,濾波器64B可具有一阻抗,該阻抗將饋送FB耦接至圖23之天線諧振元件50且允許fL 及fH 下之頻帶中的信號到達收發器38。濾波器64A在fL 及fH 下之頻帶中的頻率下可具有一阻抗,該阻抗有效地使耦接至饋送FA之電路與天線 40斷開(亦即,接收器35在fL 及fH 下之頻帶中的頻率下可與天線40有效地解耦)。

藉由一合適配置,濾波器64A在fL 及fH 下之頻帶中可具有高阻抗以有效地使耦接至饋送FA之電路與天線40斷開。在與饋送FB相關聯之頻率中的操作期間,低阻抗(短路)亦可用於使接收器35及饋送FA之其他電路與天線40解耦。舉例而言,濾波器64A可經組態以在高於f2 之頻率下(例如,在自f5 至f6 之頻率下)展現短路(低阻抗)狀況而非開路狀況。當曝露至此短路時,可自濾波器64A以180°之相移反射自f5 至f6 之頻率下的信號。短路可藉此有效地使耦接至饋送FA之電路與天線40斷開。不管濾波器64A是否在f3 至f4 之頻率下及在f5 至f6 之頻率下形成開路,濾波器是否在f3 至f4 之頻率下形成開路而在f5 至f6 之頻率下形成短路,或是否使用其他合適組態,濾波器64A及64B均可經組態以允許使饋送FA最佳化以支援接收器35之操作而不受耦接至饋送FB之電路之存在不利地影響,同時允許使饋送FB最佳化以支援收發器38的操作而不受饋送FA不利地影響。

在需要時,器件10可具備可用於調諧天線40中的可調組件。舉例而言,諸如濾波器64A及64B之濾波器以及諸如選用之匹配電路M1、M2、M3及M4之匹配電路可使用可調組件(或在需要時,固定組件)來實施。藉由一合適配置,可省略諸如圖23之匹配電路M2及M4之匹配電路,可使用固定匹配電路來實施圖23之匹配電路M1,且可使用可調匹配電路來實施圖23之匹配電路M3。

可調匹配電路M3(或其他可調天線電路)之電路可使用一或多個可調整組件來實施。在圖27、圖28、圖29、圖30及圖31中展示可調整組件之實例。在需要時,天線40:可使用諸如圖27之可變電容器104的可調電容器(可變電容器)來調諧,可使用諸如圖28之開關106的射頻開關來調諧,可使用諸如圖29之可變電感器108的可變電感器來調 諧,可使用諸如圖30之可調整電容器110的可調整電容器來調諧,可使用諸如圖31之可調整電感器112的可調整電感器來調諧,且可使用其他可調整組件及此等組件中之兩者或兩者以上的組合(例如,可調組件及/或固定組件之組合)來調諧。

圖30之可調整電容器110可包括電容器114及相關聯開關116之陣列,該等相關聯開關116用於將電容器114中之一或多者選擇性地切換至可調整電容器端子118與120之間的適當位置。開關116之狀態可藉由來自器件10中之控制電路(例如,圖2之儲存及處理電路28中之基頻處理器)的控制信號來控制。如圖30中所展示,電容器114可選擇性地並聯耦接於端子118與120之間。在需要時,可使用可調整電容器110之其他組態。舉例而言,可使用電容器串聯連接且具備基於開關之選擇性旁通路徑之組態,可使用具有並聯及串聯連接之電容器之組合的組態,等等。

圖31之可調整電感器112可包括電感器122及相關聯開關124之陣列,該等相關聯開關124用於將電感器122中之一或多者選擇性地切換至可調整電感器端子126與128之間的適當位置。電感器122可(例如)選擇性地並聯耦接於端子126與128之間。開關124之狀態可藉由來自器件10中之控制電路(例如,圖2之儲存及處理電路28中之基頻處理器)的控制信號來控制。在需要時,可使用可調整電感器112之其他組態(例如,電感器串聯連接且具備基於開關之選擇性旁通路徑之組態,具有並聯及串聯連接之電感器之組合的組態,等等)。

圖32為與饋送FB相關聯的圖23之電路之一部分的圖,該圖展示可如何使用可調電路來實施阻抗匹配電路M3。可調匹配電路M3可(例如)具備諸如基於開關之可調整電容器110的可調電容器。可調匹配電路M3及天線40中之其他電路(例如,諸如匹配電路M1、M2、M4之匹配電路,濾波器64A及64B等)可大體包括電感器、電容器、電阻器、 連續可變之電感器、連續可變之電阻器、連續可變之電容器、諸如圖30之基於開關之可調整電容器114的基於開關之可調整電容器、諸如圖31之基於開關之可調整電感器112的基於開關之可調整電感器、開關、導電線,及額外固定及/或可調整組件。

如圖32中所展示,諸如匹配電路M3之可調整電容器110的可調整組件可藉由經由信號路徑130提供之控制信號來控制。路徑130可包括一或多個導電線(例如,兩個或兩個以上線,三個線或三個以上線等),導電線將控制信號自諸如基頻處理器132之控制電路(例如,諸如圖2之儲存及處理電路28的控制電路)攜載至可調整電容器114中的各別開關116。在操作期間,基頻處理器132可在路徑134處接收將自儲存及處理電路28傳輸之數位資料,且可使用射頻收發器電路38以在饋送FB處經由匹配電路M3及陷波濾波器64B經由天線40傳輸對應射頻信號。在資料接收操作期間,基頻處理器132可使用收發器38接收信號,且可將對應資料提供至路徑134。

圖33為曲線圖,其中針對使用饋送FB及圖32之電路的天線40依據操作頻率繪製天線效能(駐波比)。在圖23之天線40的說明性組態中(其中省略匹配電路M2及M4,其中使用固定阻抗匹配電路來實施匹配電路M1,且其中使用諸如圖32之基於開關之可調整電容器110的一或多個可調組件來實施阻抗匹配電路M3),天線40在高頻帶頻率下之效能相對而言不受可調整電容器110之狀態影響。因此,圖33之天線效能曲線之部分134為相對恆定的,而不管電容器110之狀態。部分134可(例如)涵蓋約1700 MHz(例如,圖26之頻率f5 )至約2200 MHz之頻率(例如,圖26之頻率f6 )的頻率範圍。

在諸如自700 MHz(例如,圖26之頻率f3 )至960 MHz(例如,圖26之頻率f4 )之頻率的較低頻率下,可調諧單一天線諧振峰值以涵蓋以頻率f7 為中心之較低次頻帶(如藉由曲線136展示)、以頻率f8 為中心之中 間次頻帶(如藉由曲線138展示)及以頻率f9 為中心之較高次頻帶(如藉由曲線140展示)。

可調整電容器110可具有三個狀態從而分別展現相異電容值C1、C2及C3(例如,在約0.5 pF至約10 pF之範圍內的電容)。當電容器110置於其C1狀態時,天線40可展現對應於曲線136及134的回應。當電容器110置於其C2狀態時,天線40可展現對應於曲線138及134的回應。當電容器110置於其C3狀態時,天線40可展現對應於曲線140及134的回應。亦可使用展現三個以上狀態或三個以下狀態之可調匹配電路M3的組態。可在三個不同調諧狀態之間進行調整之可調整電容器及諸如圖32之匹配電路M3的匹配電路之使用僅為說明性的。

根據一實施例,提供一種電子器件,該電子器件包括:一天線;在該天線中之一第一位置處的一第一天線饋送;在該天線中之一第二位置處的一第二天線饋送;一第一射頻接收器,其經組態以在一第一通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第二射頻接收器,其經組態以在一第二通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第一濾波器,其耦接於該第一射頻接收器與該第一天線饋送之間,其中該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中阻斷該等射頻信號;及一第二濾波器,其耦接於該第二射頻接收器與該第二天線饋送之間,其中該第二濾波器經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第一通信頻帶中阻斷該等射頻信號。

根據另一實施例,該第一濾波器包括一帶通濾波器。

根據另一實施例,該第二濾波器包括一陷波濾波器。

根據另一實施例,該帶通濾波器具有一通頻帶,且其中該陷波濾波器具有與該通頻帶重疊的一阻頻帶。

根據另一實施例,該第一射頻接收器包括一衛星導航系統接收 器。

根據另一實施例,該第二射頻接收器包括一蜂巢式電話接收器。

根據另一實施例,該蜂巢式電話接收器經組態以在一第三通信頻帶中操作,其中該第二濾波器經組態以在該第三通信頻帶中傳遞射頻信號。

根據另一實施例,該第三通信頻帶包括低於該阻頻帶之頻率,且其中該第二通信頻帶包括高於該阻頻帶的頻率。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接至該陷波濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線從而涵蓋該第三通信頻帶。

根據另一實施例,該可調電路包括一基於開關之可調整電容器,其經組態以展現至少第一可選擇電容及第二可選擇電容。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接至該第二濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線。

根據另一實施例,該可調電路包括一基於開關之可調整電容器,其具有至少第一可選擇電容及第二可選擇電容。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接於該第二天線饋送與該第二射頻接收器之間的一信號路徑,其中該基於開關之可調整電容器插入於該路徑內在該第二天線饋送與該第二射頻接收器之間,且其中該第二濾波器插入於該第二天線饋送與該基於開關之可調整電容器之間。

根據另一實施例,該第一射頻接收器包括一衛星導航系統接收器,且其中該第二射頻接收器包括一蜂巢式電話接收器。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接至該信號路徑的一蜂巢式電話傳輸器。

根據另一實施例,該電子器件亦包括一外殼,該外殼含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。

根據一實施例,提供一種電子器件,該電子器件包括:一天線,其具有一第一位置處之一第一天線饋送及一第二位置處的一第二天線饋送;一第一射頻接收器,其經組態以在一第一通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第二射頻接收器,其經組態以在一第二通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第一濾波器,其耦接於該第一射頻接收器與該第一天線饋送之間,且該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中展現一第一阻抗;及一第二濾波器,其耦接於該第二射頻收發器與該第二天線饋送之間,其中該第二濾波器經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第一通信頻帶中展現一第二阻抗,其中該第二濾波器及該天線經組態,使得在該第二濾波器在該第一通信頻帶中展現該第二阻抗的同時,該天線在該第一通信頻帶中展現一第一諧振,且其中該第一濾波器及該天線經組態,使得在該第一濾波器在該第二通信頻帶中展現該第一阻抗的同時,該天線在該第二通信頻帶中展現一第二諧振。

根據另一實施例,該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中展現一第三阻抗,且其中該第三阻抗小於該第二阻抗。

根據另一實施例,該電子器件亦包括一外殼,該外殼含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接至該第二濾波器之一 可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線。

根據另一實施例,該電子器件亦包括該可調電路中之一可調整電容器。

根據一實施例,提供一種電子器件,該電子器件包括:一天線,其具有在不同位置處之第一天線饋送及第二天線饋送;射頻收發器電路,其具有處置與該第一天線饋送相關聯之通信的一第一電路,及處置與該第二天線饋送相關聯之通信的一第二電路;一第一濾波器,其耦接於該第一天線饋送與該第一電路之間,其中該第一濾波器經組態以在一第一通信頻帶中傳遞射頻信號,且經組態以在一第二通信頻帶中阻斷射頻信號;及一第二濾波器,其耦接於該第二天線饋送與該第二電路之間,其中該第二濾波器經組態以在該第一通信頻帶中阻斷該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號。

根據另一實施例,該電子器件亦包括耦接至該第二濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線。

根據另一實施例,該電子器件亦包括該可調電路中之一可調電容器。

根據另一實施例,該電子器件亦包括一外殼,該外殼含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。

根據另一實施例,該電子器件亦包括在該第二濾波器與該第二電路之間的一信號路徑,該電子器件亦包括一額外天線,及插入於該信號路徑中的一天線選擇開關,其中該天線選擇開關耦接至該額外天線。

前述內容僅說明本發明之原理,且在不偏離本發明之範疇及精 神的情況下,熟習此項技術者可作出各種修改。

18‧‧‧間隙

35‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器電路

38‧‧‧蜂巢式電話收發器電路

40‧‧‧天線

40'‧‧‧天線

50‧‧‧天線諧振元件

52‧‧‧天線接地

62A‧‧‧收發器

62B‧‧‧收發器

64A‧‧‧濾波器

64B‧‧‧濾波器

84‧‧‧導電路徑

86‧‧‧低雜訊放大器

88‧‧‧天線選擇開關

90‧‧‧電路

FA‧‧‧饋送

FA'‧‧‧位置

FA"‧‧‧位置

FB‧‧‧饋送

M1‧‧‧匹配電路

M2‧‧‧匹配電路

M3‧‧‧匹配電路

M4‧‧‧匹配電路

Claims (22)

  1. 一種電子器件,其包含:一天線;在該天線中之一第一位置處的一第一天線饋送;在該天線中之一第二位置處的一第二天線饋送;一第一射頻接收器,其經組態以在一第一通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第二射頻接收器,其經組態以在一第二通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第一濾波器,其耦接於該第一射頻接收器與該第一天線饋送之間,其中該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中阻斷該等射頻信號;及一第二濾波器,其耦接於該第二射頻接收器與該第二天線饋送之間,其中該第二濾波器經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第一通信頻帶中阻斷該等射頻信號,其中該第二濾波器包含一陷波濾波器。
  2. 如請求項1之電子器件,其中該第一濾波器包含一帶通濾波器。
  3. 如請求項2之電子器件,其中該帶通濾波器具有一通頻帶,且其中該陷波濾波器具有與該通頻帶重疊的一阻頻帶。
  4. 如請求項3之電子器件,其中該第一射頻接收器包含一衛星導航系統接收器。
  5. 如請求項4之電子器件,其中該第二射頻接收器包含一蜂巢式電話接收器。
  6. 如請求項5之電子器件,其中該蜂巢式電話接收器經組態以在一 第三通信頻帶中操作,其中該第二濾波器經組態以在該第三通信頻帶中傳遞射頻信號。
  7. 如請求項6之電子器件,其中該第三通信頻帶包括低於該阻頻帶之頻率,且其中該第二通信頻帶包括高於該阻頻帶的頻率。
  8. 如請求項7之電子器件,其進一步包含耦接至該陷波濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線從而涵蓋該第三通信頻帶。
  9. 如請求項8之電子器件,其中該可調電路包含一基於開關之可調整電容器,其經組態以展現至少第一可選擇電容及第二可選擇電容。
  10. 如請求項1之電子器件,其進一步包含耦接至該第二濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線。
  11. 如請求項10之電子器件,其中該可調電路包含一基於開關之可調整電容器,其具有至少第一可選擇電容及第二可選擇電容。
  12. 如請求項11之電子器件,其進一步包含耦接於該第二天線饋送與該第二射頻接收器之間的一信號路徑,其中該基於開關之可調整電容器插入於該路徑內在該第二天線饋送與該第二射頻接收器之間,且其中該第二濾波器插入於該第二天線饋送與該基於開關之可調整電容器之間。
  13. 如請求項12之電子器件,其中該第一射頻接收器包含一衛星導航系統接收器,且其中該第二射頻接收器包含一蜂巢式電話接收器。
  14. 如請求項13之電子器件,其進一步包含耦接至該信號路徑的一蜂巢式電話傳輸器。
  15. 如請求項1之電子器件,其進一步包含:一外殼,其含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有 圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。
  16. 一種電子器件,其包含:一天線,其具有一第一位置處之一第一天線饋送及一第二位置處的一第二天線饋送;一第一射頻接收器,其經組態以在一第一通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第二射頻接收器,其經組態以在一第二通信頻帶中自該天線接收射頻信號;一第一濾波器,其耦接於該第一射頻接收器與該第一天線饋送之間,其中該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中展現一第一阻抗;一第二濾波器,其耦接於該第二射頻收發器與該第二天線饋送之間,其中該第二濾波器經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號,且經組態以在該第一通信頻帶中展現一第二阻抗,其中該第二濾波器及該天線經組態,使得在該第二濾波器在該第一通信頻帶中展現該第二阻抗的同時,該天線在該第一通信頻帶中展現一第一諧振,且其中該第一濾波器及該天線經組態,使得在該第一濾波器在該第二通信頻帶中展現該第一阻抗的同時,該天線在該第二通信頻帶中展現一第二諧振;及一外殼,該外殼含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。
  17. 如請求項16之電子器件,其中該第一濾波器經組態以在該第一通信頻帶中展現一第三阻抗,且其中該第三阻抗小於該第二阻 抗。
  18. 如請求項16之電子器件,其進一步包含耦接至該第二濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線。
  19. 如請求項18之電子器件,其進一步包含該可調電路中之一可調整電容器。
  20. 一種電子器件,其包含:一天線,其具有在不同位置處之第一天線饋送及第二天線饋送;射頻收發器電路,其具有處置與該第一天線饋送相關聯之通信的一第一電路,及處置與該第二天線饋送相關聯之通信的一第二電路;一第一濾波器,其耦接於該第一天線饋送與該第一電路之間,其中該第一濾波器經組態以在一第一通信頻帶中傳遞射頻信號,且經組態以在一第二通信頻帶中阻斷射頻信號;一第二濾波器,其耦接於該第二天線饋送與該第二電路之間,其中該第二濾波器經組態以在該第一通信頻帶中阻斷該等射頻信號,且經組態以在該第二通信頻帶中傳遞該等射頻信號;耦接至該第二濾波器之一可調電路,該可調電路經組態以調諧該天線;及該可調電路中之一可調電容器。
  21. 如請求項20之電子器件,其進一步包含一外殼,該外殼含有形成該天線之一天線接地的導電結構且具有圍繞該外殼之至少一些邊緣延行的一周邊導電部件,其中該周邊導電部件之至少部分形成該天線的一天線諧振元件。
  22. 如請求項21之電子器件,其進一步包含在該第二濾波器與該第 二電路之間的一信號路徑,該電子器件進一步包含:一額外天線;及插入於該信號路徑中的一天線選擇開關,其中該天線選擇開關耦接至該額外天線。
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