TWI523316B - 通訊裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種通訊裝置，特別是一種具有可調式天線元件之行動通訊裝置。
近年來無線通訊技術的快速進步，人們對於通訊裝置不再僅僅以單純的通話為主要目的，而是有著更多元化的需求。為了同時滿足人們的需求以及維持通訊裝置輕薄、短小的特性，通訊裝置內的有限設計空間就顯得格外珍貴。有鑑於此，在通訊裝置的天線設計上，在有限的天線設計空間中發揮最有效的利用是非常重要的。
因此，有必要提出一種行動通訊裝置，其天線元件可以在結構、尺寸不變的情況下，利用切換不同的電路元件使天線元件操作在不同的通訊頻帶。在不增加天線設計空間的情況下，增加天線可操作的頻帶。
本發明提供一種通訊裝置及其可調式天線元件，該通訊裝置具有一種環圈形式的天線元件，並可選擇至少兩組不同的電路元件組來電性耦接至天線元件之饋入端，使天線元件操作在不同的通訊頻帶，涵蓋WWAN/LTE頻帶之操作。
在一實施例中，本發明提供一種通訊裝置，包含：一接地元件；一天線元件，該天線元件為一環圈天線，該天線元件之一端為接地端，電性耦接至該接地元件，而該天線元件之另一端為饋入端，鄰近該接地端；一電路元件群組，該電路元件群組包含至少兩個不同的電路元件組；以及一通訊模組，該通訊模組電性耦接至該電路元件群組，其中，該饋入端係選擇性地電性耦接至該電路元件群組之該等電路元件組之一者，使該天線元件操作在不同的通訊頻帶。
於本發明中，天線元件為一環圈天線，且電路元件群組中的每一個電路元件組皆可包括串聯耦接之至少一電容元件和至少一電感元件，其中不同電路元件組之電容元件的電容值及電感元件的電感值均不同。利用選擇電路，當天線元件電性耦接至這些電路元件組之一者時，不同的電容值和電感值可以對不同的通訊頻帶達到最佳的阻抗匹配，使得天線元件達到多頻操作的目的。配合使用此種環圈天線之通訊裝置，可以在天線尺寸不變的情形下，利用不同的電容元件及電感元件串聯耦接，來涵蓋不同的操作頻帶，達成WWAN/LTE之多頻操作。在一實施例中，天線元件使用環圈天線，其饋入端鄰近接地端，使天線元件大致為一倒L形或L形。這可以容易地調整天線元件的高階共振模態與最低共振模態的頻率比，來涵蓋一般行動通訊的雙頻帶或多頻帶操作。
為讓本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第1A圖為本發明之通訊裝置100之第一實施例之示意圖。如第1A圖所示，通訊裝置100包含一接地元件10、一天線元件11、一電路元件群組12，以及一通訊模組13。天線元件11為一環圈天線。天線元件11之一端為接地端110，其電性耦接至接地元件10，而天線元件11之另一端為饋入端111，其鄰近接地端110。在較佳實施例中，天線元件11大致為一倒L形或L形。在其他實施例中，天線元件11亦可為其他形狀，例如：C形、U形或I形。電路元件群組12包含兩個不同的電路元件組，亦即第一電路元件組121和第二電路元件組122。通訊模組13係電性耦接至電路元件群組12。天線元件11之饋入端111可經由一選擇電路14而電性耦接至第一電路元件組121或第二電路元件組122兩者擇一，以使天線元件11操作在不同的通訊頻帶。第一電路元件組121及第二電路元件組122分別至少包含一電感元件(例如：晶片電感器)及一電容元件(例如：晶片電容器)，其中該電感元件及該電容元件係串聯耦接。在一些實施例中，選擇電路14係根據一使用者輸入或是根據一處理器(未圖示)所產生之控制信號來電性耦接至第一電路元件組121或第二電路元件組122兩者擇一。值得注意的是，第一電路元件組121及第二電路元件組122中的電容元件和電感元件均具有不同之電容值和不同之電感值。電容元件係用以調整天線元件11之低頻頻帶，而電感元件係用以調整天線元件11之高頻頻帶。當饋入端111電性耦接至第一電路元件組121時，天線元件11操作於一第一頻帶及一第二頻帶，當饋入端111電性耦接至第二電路元件組122時，天線元件11操作於一第三頻帶及一第四頻帶。該第一頻帶、該第二頻帶、該第三頻帶及該第四頻帶均分別至少涵蓋一行動通訊頻帶。
第1B圖為本發明之通訊裝置100之另一實施例之示意圖。如第1B圖所示，選擇電路14亦可電性耦接於電路元件群組12和通訊模組13之間，並在第一電路元件組121和第二電路元件組122之間進行切換。
第2圖為本發明之通訊裝置200之第二實施例之示意圖。如第2圖所示，天線元件21為一環圈天線。天線元件21之一端為接地端210，其電性耦接至接地元件20，而天線元件21之另一端為饋入端211，其鄰近接地端210。在本實施例中，電路元件群組22包含三個不同的電路元件組，亦即第一電路元件組221、第二電路元件組222，以及第三電路元件組223。相似地，饋入端211經由一選擇電路24而電性耦接至第一電路元件組221、第二電路元件組222或第三電路元件組223三者擇一，以使天線元件21操作在不同的通訊頻帶。第一電路元件組221、第二電路元件組222，以及第三電路元件組223分別至少包含一電感元件及一電容元件，其中該電感元件及該電容元件係串聯耦接。在一些實施例中，選擇電路24係根據一使用者輸入或是根據一處理器(未圖示)所產生之控制信號來電性耦接至第一電路元件組221、第二電路元件組222，或第三電路元件組223三者擇一。值得注意的是，第一電路元件組221、第二電路元件組222，以及第三電路元件組223中的電容元件和電感元件均具有不同之電容值和不同之電感值。電容元件係用以調整天線元件21之低頻頻帶，而電感元件係用以調整天線元件21之高頻頻帶。當饋入端211電性耦接至第一電路元件組221時，天線元件21操作於一第一頻帶及一第二頻帶。當饋入端211電性耦接至第二電路元件組222時，天線元件21操作於一第三頻帶及一第四頻帶。當饋入端211電性耦接至第三電路元件組223時，天線元件21操作於一第五頻帶及一第六頻帶。該第一頻帶、該第二頻帶、該第三頻帶、該第四頻帶、該第五頻帶及該第六頻帶均分別至少涵蓋一行動通訊頻帶。在其他實施例中，選擇電路24亦可電性耦接於電路元件群組22和通訊模組23之間，並在第一電路元件組221、第二電路元件組222，以及第三電路元件組223之間進行切換。
第3圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第一電路元件組221之返回損失圖。藉由第一電路元件組221所提供的電容值和電感值可以在天線元件21操作於第一頻帶31以及第二頻帶32時有最佳的阻抗匹配。在本實施例中，第一頻帶31以及第二頻帶32分別至少涵蓋GSM 900頻帶及GSM 1800/1900/UMTS頻帶。
第4圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第一電路元件組221之天線效率圖。天線效率曲線41為天線元件21操作於GSM900頻帶之效率圖，而天線效率曲線42為天線元件21操作於GSM1800/1900/UMTS頻帶之效率圖。本發明之通訊裝置200不論天線元件21操作於GSM900頻帶或是GSM1800/1900/UMTS頻帶皆有不錯的天線效率(已將S參數納入考量之輻射效率)。
第5圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第二電路元件組222之返回損失圖，藉由第二電路元件組222所提供的電容值和電感值可以在天線元件21操作於第三頻帶51以及第四頻帶52時有最佳的阻抗匹配。在本實施例中，第三頻帶51以及第四頻帶52可以分別至少涵蓋GSM 850頻帶及GSM1800/1900/UMTS頻帶。
第6圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第二電路元件組222之天線效率圖。天線效率曲線61為天線元件21操作於GSM850頻帶之效率圖，而天線效率曲線62為天線元件21操作於GSM1800/1900/UMTS頻帶之效率圖。本發明裝置不論天線元件21操作於GSM850頻帶或是GSM1800/1900/UMTS頻帶皆有不錯的天線效率(已將S參數納入考量之輻射效率)。
第7圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第三電路元件組223之返回損失圖，藉由第三電路元件組223所提供的電容值和電感值可以在天線元件21操作於第五頻帶71以及第六頻帶72時有最佳的阻抗匹配。在本實施例中，第五頻帶71以及第六頻帶72可以分別至少涵蓋LTE band 13頻帶及LTE2300/2500頻帶。
第8圖為本發明之第二實施例中天線元件21經由選擇電路24電性耦接至第三電路元件組223之天線效率圖。天線效率曲線81為天線元件21操作於LTE Band 13頻帶之效率圖，而天線效率曲線82為天線元件21操作於LTE 2300/2500頻帶之效率圖。本發明裝置不論天線元件21操作於LTE Band 13頻帶或是LTE 2300/2500頻帶皆有不錯的天線效率(已將S參數納入考量之輻射效率)。
在一實施例中，本發明之天線元件21(或11)之長度為23mm，寬度為8mm，而高度為3mm。天線元件21(或11)之共振路徑之總長度約為62mm。小型化之天線元件21將容易應用於各種通訊裝置(例如：智慧型手機、平板電腦)當中。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200．．．通訊裝置
10、20．．．接地元件
11、21．．．天線元件
110、210．．．接地端
111、211．．．饋入端
12、22．．．電路元件群組
121、221．．．第一電路元件組
122、222．．．第二電路元件組
223．．．第三電路元件組
13、23．．．通訊模組
14、24．．．選擇電路
31．．．第一頻帶
32．．．第二頻帶
41、42、61、62、81、82．．．天線效率曲線
51．．．第三頻帶
52．．．第四頻帶
71．．．第五頻帶
72．．．第六頻帶
第1A圖為本發明之通訊裝置之第一實施例之示意圖；
第1B圖為本發明之通訊裝置之另一實施例之示意圖；
第2圖為本發明之通訊裝置之第二實施例之示意圖；
第3圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第一電路元件組之返回損失圖；
第4圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第一電路元件組之天線效率圖；
第5圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第二電路元件組之返回損失圖；
第6圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第二電路元件組之天線效率圖；
第7圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第三電路元件組之返回損失圖；
第8圖為本發明之第二實施例中天線元件經由選擇電路電性耦接至第三電路元件組之天線效率圖。
100．．．通訊裝置
10．．．接地元件
11．．．天線元件
110．．．接地端
111．．．饋入端
12．．．電路元件群組
121．．．第一電路元件組
122．．．第二電路元件組
13．．．通訊模組
14．．．選擇電路
Claims (9)
- 一種通訊裝置，包含：一接地元件；一天線元件，該天線元件為一環圈天線，該天線元件之一端為接地端，電性耦接至該接地元件，而該天線元件之另一端為饋入端，鄰近該接地端；一電路元件群組，該電路元件群組包含至少兩個不同的電路元件組；以及一通訊模組，該通訊模組電性耦接至該電路元件群組，其中，該饋入端係選擇性地電性耦接至該電路元件群組之該等電路元件組之一者，使該天線元件操作在不同的通訊頻帶；其中每一該等電路元件組分別至少包含一電感元件及一電容元件，且該電感元件及該電容元件係串聯耦接。
- 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該電路元件群組包含一第一電路元件組及一第二電路元件組，當該饋入端電性耦接至該第一電路元件組時，該天線元件操作於一第一頻帶及一第二頻帶，而當該饋入端電性耦接至該第二電路元件組時，該天線元件操作於一第三頻帶及一第四頻帶。
- 如申請專利範圍第2項所述之通訊裝置，其中該第一頻帶、該第二頻帶、該第三頻帶，以及該第四頻帶分別至少涵蓋一行動通訊頻帶。
- 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該電 路元件群組包含一第一電路元件組、一第二電路元件組，以及一第三電路元件組，當該饋入端電性耦接至該第一元件組時，該通訊裝置操作於一第一頻帶及一第二頻帶，當該饋入端電性耦接至該第二電路元件組時，該通訊裝置操作於一第三頻帶及一第四頻帶，而當該饋入端電性耦接至該第三電路元件組時，該通訊裝置操作於一第五頻帶及一第六頻帶。
- 如申請專利範圍第4項所述之通訊裝置，其中該第一頻帶、該第二頻帶、該第三頻帶、該第四頻帶、該第五頻帶，以及該第六頻帶分別至少涵蓋一行動通訊頻帶。
- 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該天線元件大致為一倒L形或一L形。
- 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，更包括：一選擇電路，用以將該饋入端選擇性地電性耦接至該電路元件群組之該等電路元件組之一者。
- 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該選擇電路係電性耦接於該電路元件群組和該天線元件之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之通訊裝置，其中該選擇電路係電性耦接於該電路元件群組和該通訊模組之間。
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| JP2010147636A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Toshiba Corp | アンテナ装置、無線機 |
| US8269674B2 (en) * | 2008-12-17 | 2012-09-18 | Apple Inc. | Electronic device antenna |
| US8466837B2 (en) * | 2008-12-31 | 2013-06-18 | Navcom Technology Inc. | Hooked turnstile antenna for navigation and communication |
| DE112010005394T5 (de) * | 2010-03-15 | 2012-12-27 | Laird Technologies Ab | Mehrbandrahmenantenne und tragbareFunkkommunikationsvorrichtung, die solch eine Antenne aufweist |
| JP5075958B2 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-11-21 | 株式会社東芝 | 高周波スイッチ回路および無線通信装置 |
| US9653813B2 (en) * | 2011-05-13 | 2017-05-16 | Google Technology Holdings LLC | Diagonally-driven antenna system and method |
| US9455489B2 (en) * | 2011-08-30 | 2016-09-27 | Apple Inc. | Cavity antennas |
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