TWI533520B - 可調式環形天線 - Google Patents

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Description

可調式環形天線
本發明大體上係關於無線通信電路，且更特定而言，係關於具有無線通信電路之電子器件。
本申請案主張2011年3月7日申請之美國專利申請案第13/041,934號之優先權，該案之全文據此以引用之方式併入本文中。
諸如手持型電子器件之電子器件正變得日益風行。手持型器件之實例包括手持型電腦、蜂巢式電話、媒體播放器及包括多個此類型器件之功能性的混合型器件。
諸如此等器件之器件通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處於850 MHz、900 MHz、1800 MHz及1900 MHz之蜂巢式電話頻帶(例如，主要全球行動通信系統(或稱GSM)蜂巢式電話頻帶)進行通信。遠程無線通信電路亦可處置2100 MHz頻帶。電子器件可使用近程無線通信鏈路來處置與鄰近設備之通信。舉例而言，電子器件可使用處於2.4 GHz及5 GHz之WiFi®(IEEE 802.11)頻帶及處於2.4 GHz之Bluetooth®頻帶進行通信。
為了滿足消費者對小外形尺寸無線器件之需求，製造商不斷努力以使用緊湊型結構實施諸如天線組件之無線通信電路。然而，可難以將習知天線結構適配至小型器件中。舉例而言，限制於小體積之天線相較於實施於較大體積中 之天線通常展現較窄之操作頻寬。若天線之頻寬變得過小，則天線將不能涵蓋所關注之所有通信頻帶。
鑒於此等考慮，將需要提供用於電子器件之改良之無線電路。
可提供包括天線結構之電子器件。一天線可經組態以在第一通信頻帶及第二通信頻帶中操作。一電子器件可含有使用一傳輸線耦接至該天線之射頻收發器電路。該傳輸線可具有一正導體及一接地導體。該天線可具有一正天線饋入端子及一接地天線饋入端子，該傳輸線之該正導體及該接地導體分別耦接至該正天線饋入端子及該接地天線饋入端子。
該電子器件可具有一矩形周緣。一矩形顯示器可安裝於該電子器件之一正面(front face)上。該電子器件可具有經形成而形成一塑膠外殼部件之一背面(rear face)。導電側壁結構可在該電子器件外殼及顯示器之周緣周圍延伸。該等導電側壁結構可用作該顯示器之一邊框。
該邊框可包括至少一間隙。該間隙可填充有諸如塑膠之固體介電質。該天線可由該邊框之包括該間隙之部分及一接地平面之一部分形成。為了避免對觸碰事件之過度敏感，該天線可使用減少該間隙附近之電場濃度的饋入配置來饋入。
一電感性元件可與該等天線饋入端子並聯地形成，而一電容性元件可與該等電線饋入端子中之一者串聯地形成。 該電感性元件可由橋接該等天線饋入端子之傳輸線電感性結構形成。該電容性元件可由插入於該天線之正饋入路徑中的電容器形成。該電容器可(例如)連接於該傳輸線之該正接地導體與該正天線饋入端子之間。
一可切換式電感器電路可與該電感性元件並聯耦接。一可調式匹配電路亦可插入於該天線之該正饋入路徑中(例如，該可調式匹配電路可與該電容性元件串聯連接)。一可變電容器電路可橋接該間隙。該切換電感器電路、該可調式匹配電路及該可變電容器用作可用以允許該天線在不同頻帶下諧振的天線調諧電路。
一種使用此配置形成之無線器件可以第一模式及第二模式操作。在該第一模式中，該可切換式電感器電路可經接通以使得該無線器件之天線可在一第一低頻帶區及一高頻帶區中操作。在該第二模式中，該可切換式電感器電路可經關斷以使得該無線器件之該天線能夠在一第二低頻帶區中及該高頻帶區中操作。該第一低頻帶區及該第二低頻帶區可或可不在頻率上重疊。
該可調式匹配電路可經組態以在一所選擇頻帶區內提供所要次頻帶涵蓋。該可變電容器電路可經調整以精細地調諧該環形天線的頻率特性。
本發明之其他特徵、其本質及各種優點將自隨附圖式及較佳實施例的以下詳細描述而更顯而易見。
電子器件可具備無線通信電路。無線通信電路可用以支 援在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。
該等天線可包括環形天線。若需要，則用於環形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。該等外殼結構可包括導電邊框。間隙結構可形成於導電邊框中。天線可使用有助於最小化該天線對與使用者之手或其他外部物件之接觸的敏感性之組態來並聯饋入。
任何合適電子器件可具備包括環形天線結構之無線電路。作為一實例，環形天線結構可用於諸如桌上型電腦、遊戲控制台、路由器、膝上型電腦等之電子器件中。藉由一合適組態，環形天線結構提供於內部空間為相對有價值的相對緊湊之電子器件(諸如，攜帶型電子器件)中。
根據本發明之一實施例之說明性攜帶型電子器件展示於圖1中。諸如說明性攜帶型電子器件10之攜帶型電子器件可為膝上型電腦或小型攜帶型電腦(諸如，超級攜帶型電腦、迷你筆記型電腦及平板電腦)。攜帶型電子器件亦可為稍微較小之器件。較小之攜帶型電子器件之實例包括腕錶器件、附屬器件、耳機及耳承器件，及其他可佩戴之微型器件。藉由一合適配置，攜帶型電子器件為諸如蜂巢式電話之手持型電子器件。
空間在攜帶型電子器件中非常重要。導電結構亦通常存在，其可使高效天線操作具有挑戰性。舉例而言，導電外殼結構可存在於攜帶型電子器件外殼之某一部分周緣或全 部周緣周圍。
在諸如此等之攜帶型電子器件外殼配置中，使用涵蓋所關注通信頻帶的環形天線設計可尤為有利。因此，有時在本文中將諸如手持型器件之攜帶型器件的使用作為實例來描述，但任何合適電子器件可在需要時具備環形天線結構。
手持型器件可為(例如)蜂巢式電話、具有無線通信能力之媒體播放器、手持型電腦(有時亦稱作個人數位助理)、遠端控制器、全球定位系統(GPS)器件，及手持型遊戲器件。若需要，則手持型器件及其他攜帶型器件可包括多種習知器件之功能性。多功能器件之實例包括：包括媒體播放器功能性之蜂巢式電話、包括無線通信能力之遊戲器件、包括遊戲及電子郵件功能之蜂巢式電話，及接收電子郵件、支援行動電話呼叫且支援網頁瀏覽之手持型器件。此等實例僅為說明性實例。圖1之器件10可為任何合適攜帶型或手持型電子器件。
器件10包括外殼12，且包括用於處置無線通信的至少一天線。外殼12(有時稱為機殼)可由任何合適材料形成，該等材料包括塑膠、玻璃、陶瓷、複合物、金屬，或其他合適材料，或此等材料之組合。在一些情形下，外殼12之部分可由介電質或其他低導電率材料形成，使得位於外殼12內之導電天線元件的操作不受妨害。在其他情形下，外殼12可由金屬元件形成。
若需要，則器件10可具有諸如顯示器14之顯示器。顯示 器14可(例如)為併有電容性觸控電極的觸控式螢幕。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿單元、電子墨水元件、液晶顯示(LCD)組件，或其他合適影像像素結構形成之影像像素。覆蓋玻璃部件可覆蓋顯示器14之表面。諸如按鈕19之按鈕可通過覆蓋玻璃中之開口。
外殼12可包括諸如側壁結構16之側壁結構。結構16可使用導電材料來實施。舉例而言，結構16可使用導電環部件來實施，該導電環部件實質上包圍顯示器14的矩形周緣。結構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結構16中。結構16可用作將顯示器14固持至器件10之正(頂)面的邊框。結構16因此在本文中有時稱為邊框結構16或邊框16。邊框16在器件10及顯示器14之矩形周緣周圍延伸。
邊框16可具有約0.1毫米至3毫米(作為一實例)之厚度(尺寸TT)。邊框16之側壁部分可為實質上垂直的(平行於垂直軸線V)。平行於軸線V，邊框16可具有約1 mm至2 cm(作為一實例)之尺寸TZ。邊框16之縱橫比R(亦即，TZ對TT之比)通常大於1(亦即，R可大於或等於1、大於或等於2、大於或等於4、大於或等於10，等)。
邊框16不必具有均一橫截面。舉例而言，若需要，則邊框16之頂部部分可具有有助於將顯示器14固持於合適位置之向內突出的唇緣。若需要，則邊框16之底部部分亦可具有放大的唇緣(例如，在器件10之後表面之平面中)。在圖1 之實例中，邊框16具有實質上筆直之垂直側壁。此情形僅為說明性的。邊框16之側壁可為彎曲的，或可具有任何其他合適形狀。
顯示器14包括用於定址像素元件、驅動器電路等的諸如電容性電極、導電線之陣列的導電結構。此等導電結構傾向於阻斷射頻信號。因此，可能需要由諸如塑膠之介電材料來形成器件後平面表面之一些或全部。
邊框16之部分可具備間隙結構。舉例而言，如圖1中所展示，邊框16可具備諸如間隙18之一或多個間隙。間隙18沿著器件10及顯示器14之外殼的周緣，且因此有時稱為周邊間隙。間隙18分開邊框16(亦即，在間隙18中通常不存在邊框16之導電部分)。
如圖1中所展示，間隙18可填充有介電質。舉例而言，間隙18可填充有空氣。為了有助於向器件10提供平滑不中斷之外觀且為了確保邊框16在審美上能引人注意，間隙18可填充有諸如塑膠之固體(非空氣)介電質。邊框16及諸如間隙18之間隙(及其相關聯之塑膠填料結構)可形成器件10中之一或多個天線的部分。舉例而言，邊框16及諸如間隙18之間隙的數個部分可結合內部導電結構形成一或多個環形天線。內部導電結構可包括印刷電路板結構、框架部件或其他支撐結構，或其他合適導電結構。
在一典型情境中，器件10可具有上部天線及下部天線(作為一實例)。上部天線可(例如)在區22中形成於器件10之上端處。下部天線可(例如)在區20中形成於器件10之下 端處。
下部天線可(例如)部分地由邊框16之在間隙18附近之數個部分形成。
器件10中之天線可用以支援所關注之任何通信頻帶。舉例而言，器件10可包括用於支援以下各者之天線結構：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、Bluetooth®通信等。作為一實例，器件10之區20中的下部天線可用於在一或多個蜂巢式電話頻帶中處置語音及資料通信。
說明性電子器件之示意圖展示於圖2中。圖2之器件10可為諸如攜帶型平板電腦之攜帶型電腦、行動電話、具有媒體播放器能力之行動電話、手持型電腦、遠端控制件、遊戲機、全球定位系統(GPS)器件、此等器件之組合，或任一其他合適攜帶型電子器件。
如圖2中所展示，手持型器件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驅動機之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。此處理電路可係基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、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、網際網路通信語音協定(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(有時稱為WiFi®))、諸如Bluetooth®協定、蜂巢式電話協定等之用於其他近程無線通信鏈路之協定。
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。諸如觸控式螢幕及其他使用者輸入介面之輸入輸出器件32為輸入輸出電路30之實例。輸入輸出器件32亦可包括使用者輸入輸出器件，諸如按鈕、操縱桿、點按式選盤(click wheel)、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、相機等。使用者可藉由經由此等使用者輸入器件供應命令來控制器件10之操作。諸如顯示器14(圖1)之顯示及音訊器件以及呈現視覺資訊及狀態資料的其他組件可包括於器件32中。輸入輸出器件32中之顯示及音訊組件亦可包括諸如揚聲器之音訊設備及用於產生聲音的其他器件。若需要，則輸入輸出器件32可含有諸如插口之音訊視訊介面設備以及用於外部耳機及監視器之其他連接器。
無線通信電路34可包括由一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動射頻(RF)組件、一或多個天線及用於處置RF無線信號之其他電路形成的RF收發器電路。無線信號亦可使用光(例如，使用紅外線通信)加 以發送。無線通信電路34可包括用於處置多個射頻通信頻帶之射頻收發器電路。可藉由無線電路34及器件10支援之蜂巢式電話標準的實例包括：全球行動通信系統(GSM)「2G」蜂巢式電話標準、演進資料最佳化(EVDO)蜂巢式電話標準、「3G」通用行動電信系統(UMTS)蜂巢式電話標準、「3G」分碼多重存取2000(CDMA 2000)蜂巢式電話標準，及3GPP長期演進(LTE)蜂巢式電話標準。若需要，可使用其他蜂巢式電話標準。此等蜂巢式電話標準僅為說明性的。
若需要，則無線通信電路34可包括用於其他近程無線鏈路及遠程無線鏈路之電路。舉例而言，無線通信電路34可包括全球定位系統(GPS)接收器設備、用於接收無線電及電視信號之無線電路、傳呼電路等。在WiFi®及Bluetooth®鏈路及其他近程無線鏈路中，無線信號通常用以在數十或數百呎內傳送資料。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數千呎或數哩內傳送資料。
無線通信電路34可包括天線40。可使用任一合適天線類型形成天線40。舉例而言，天線40可包括由以下各者形成之具有諧振元件的天線：環形天線結構、貼片天線結構、倒F型天線結構、槽型天線結構、平面倒F型天線結構、螺旋形天線結構、此等設計之混合設計等。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言，一種類型之天線可用於形成本端無線鏈路天線，且另一種類型之天線可用於形成遠端無線鏈路。
藉由一合適配置(在本文中有時描述為一實例)，器件10中之下部天線(亦即，位於圖1之器件10之區20中的天線40)可使用環形天線設計而形成。當使用者固持器件10時，使用者之手指可接觸器件10之外部。舉例而言，使用者可在區20中觸碰器件10。為了確保天線效能對於使用者之觸碰或其他外部物件之接觸的存在或不存在不會過度敏感，可使用不使電場過度集中於間隙18附近的配置來對環形天線進行饋入。
沿圖1中之線24-24獲取且在方向26上觀察的圖1之器件10之橫截面側視圖展示於圖3中。如圖3中所展示，顯示器14可使用邊框16安裝至器件10之前表面。外殼12可包括由邊框16形成之側壁及由諸如平面後外殼結構42之結構形成的一或多個後壁。結構42可由諸如塑膠之介電質或其他合適材料形成。饋扣、夾片、螺釘、黏著劑及其他結構可用於將邊框16附接至顯示器14及後外殼壁結構42。
器件10可含有諸如印刷電路板46之印刷電路板。印刷電路板46及器件10中之其他印刷電路板可由剛性印刷電路板材料(例如，填充有玻璃纖維之環氧樹脂)或可撓性材料(諸如，聚合物)薄片形成。可撓性印刷電路板(「撓曲電路」)可(例如)由可撓性聚醯亞胺薄片形成。
印刷電路板46可含有諸如互連件48之互連件。互連件48可由導電跡線(例如，鍍金銅或其他金屬之跡線)形成。諸如連接器50之連接器可使用焊料或導電黏著劑(作為實例)連接至互連件48。積體電路、離散組件(諸如，電阻器、 電容器及電感器)，以及其他電子組件可安裝至印刷電路板46。
天線40可具有天線饋入端子。舉例而言，天線40可具有正天線饋入端子(諸如，正天線饋入端子58)及接地天線饋入端子(諸如，接地天線饋入端子54)。在圖3之說明性配置中，傳輸線路徑(諸如，同軸電纜52)可經由連接器50及互連件48耦接於由端子58及54形成之天線饋入端與組件44中的收發器電路之間。組件44可包括實施圖2之收發器電路36及38的一或多個積體電路。連接器50可為(例如)連接至印刷電路板46的同軸電纜連接器。電纜52可為同軸電纜或其他傳輸線。端子58可耦接至同軸電纜中心連接器56。端子54可連接至電纜52中之接地導體(例如，導電之外部金屬線編織的導體)。若需要，則其他配置可用於將器件10中之收發器耦接至天線40。圖3之配置僅為說明性的。
如圖3之橫截面圖所闡明，由邊框16形成之外殼12之側壁可相對較高。同時，可用於在器件10之下端處之區20中形成天線之面積量可受到限制，在緊湊型器件中尤其如此。為形成天線之所要形式之緊湊型大小可使形成具有足以在所要通信頻帶中進行諧振的大小之槽型天線形狀變得困難。邊框16之形狀可能傾向於降低習知平面倒F型天線之效率。諸如此等之挑戰可在需要時針對天線40使用環形設計而得以解決。
作為實例，考慮圖4之天線配置。如圖4中所展示，天線40可形成於器件10之區20中。如結合圖1所描述，區20可 位於器件10之下端處。有時可稱為接地平面或接地平面元件之導電區68可由一或多個導電結構(例如，印刷電路板46上之平面導電跡線、器件10中之內部結構部件、板46上之電組件44、安裝於板46上之射頻屏蔽罩等)形成。區66中之導電區68有時稱為形成天線40之「接地區」。圖4之導電結構70可由邊框16形成。區70有時稱為接地平面延伸部。間隙18可形成於此導電邊框部分中(如圖1中所展示)。
接地平面延伸部70(亦即，邊框16之部分)及區68之沿著接地區68之邊緣76的部分在開口72周圍形成導電環。開口72可由空氣、塑膠及其他固態介電質形成。若需要，則開口72之輪廓可彎曲、可具有四個以上之直線區段，及/或可由導電組件之輪廓界定。圖4中之介電區域72的矩形形狀僅為說明性的。
若需要，則圖4之導電結構可藉由跨越接地天線饋入端子62及正天線饋入端子64耦接射頻收發器60來饋入。如圖4中所展示，在此類型之配置中，天線40之饋入端並不位於間隙18附近(亦即，饋入端子62及64定位至開口72之橫向中心分界線74的左側，而間隙18沿器件10之右手側定位至分界線74的右側)。雖然此類型之配置在一些情形下可為令人滿意的，但將天線饋入端子定位於圖4之端子62及64之位置處的天線饋入配置傾向於加強間隙18附近之射頻天線信號的電場強度。若使用者藉由在方向78上移動手指80而偶然將諸如手指80之外部物件置放於間隙18附近(例如，當將器件10抓於使用者手中時)，則使用者之手指的 存在可妨害天線40的操作。
為了確保天線40不對觸碰過度敏感(亦即，使天線40對涉及器件10之使用者之手及其他外部物件的觸碰事件不敏感)，天線40可使用位於間隙18附近(例如，由圖4之實例中之正天線饋入端子58及接地天線饋入端子54展示之位置)的天線饋入端子來饋入。當天線饋入端位於線74之右側，且更特定言之，當該天線饋入端靠近間隙18而定位時，在間隙18處產生之電場傾向於減小。此情形有助於使天線40對使用者之手的存在之敏感性最小化，從而無關於在間隙18附近是否有外部物件與器件10接觸而確保令人滿意之操作。
在圖4之配置中，天線40正以串聯方式饋入。展示於圖4中之類型之串聯饋入式環形天線的示意圖展示於圖5中。如圖5中所展示，串聯饋入式環形天線82可具有諸如環84的環狀導電路徑。由正傳輸線導體86及接地傳輸線導體88構成之傳輸線可分別耦接至天線饋入端子58及54。
有效使用圖5中所展示類型之串聯饋入式饋入配置來饋入多頻帶環形天線可具挑戰性。舉例而言，可能需要在涵蓋850 MHz及900 MHz處之GSM次頻帶的較低頻率頻帶及涵蓋1800 MHz及1900 MHz處之GSM次頻帶及2100 MHz處之資料次頻帶的較高頻率頻帶中操作環形天線。可將此類型之配置視作雙頻帶配置(例如，850/900作為第一頻帶，且1800/1900/2100作為第二頻帶)，或可視作具有五個頻帶(850、900、1800、1900，及2100)。在諸如此等之多頻帶 配置中，諸如圖5之環形天線82之串聯饋入式天線在高頻率通信頻帶中可比在低頻率通信頻帶中展現實質上更佳的阻抗匹配。
說明此效應之駐波比(SWR)對頻率之繪圖展示於圖6中。如圖6中所展示，SWR繪圖90可在高頻帶頻率f2(例如，以涵蓋1800 MHz、1900 MHz及2100 MHz處之次頻帶)處展現令人滿意之諧振峰值(峰值94)。然而，當天線40以串聯方式饋入時，SWR繪圖90可在以頻率f1為中心之低頻率頻帶中展現相對較差效能。舉例而言，圖5之串聯饋入式環形天線82的SWR繪圖90可藉由弱諧振峰值96來特徵化。如此實例所證明，串聯饋入式天線可在f2處之較高頻率頻帶中提供對傳輸線52(圖3)之令人滿意的阻抗匹配，但在較低頻率頻帶f1處不可提供對傳輸線52(圖3)之令人滿意的阻抗匹配。
更令人滿意之效能位準(由低頻帶諧振峰值92說明)可使用具有適當阻抗匹配特徵之並聯饋入式配置來獲得。
說明性並聯饋入式環形天線示意性地展示於圖7中。如圖7中所展示，並聯饋入式環形天線90可具有諸如環92之導體環。圖7之實例中的環92展示為圓形。此情形僅為說明性的。若需要，則環92可具有其他形狀(例如，矩形形狀、具有彎曲側及直線側兩者之形狀、具有不規則邊界之形狀等)。傳輸線TL可包括正信號導體94及接地信號導體96。路徑94及96可含於同軸電纜、撓曲電路上及剛性印刷電路板上之微帶傳輸線等中。傳輸線TL可使用正天線饋入 端子58及接地天線饋入端子54耦接至天線90之饋入端。電元件98可橋接端子58及54，藉此使由路徑92形成之環「閉合」。當環以此方式閉合時，元件98插入於形成環92之導電路徑中。諸如圖7之環形天線90的並聯饋入式環形天線之阻抗可藉由元件98及(若需要)其他電路(例如，插入於諸如線94或線96之饋入線中之一者中的電容器或其他元件)的恰當選擇來加以調整。
元件98可由一或多個電組件形成。可用作元件98之全部或部分的組件包括電阻器、電感器，及電容器。元件98之所要電阻、電感及電容可使用積體電路、使用離散組件及/或使用並非離散組件或積體電路之部分的介電結構與導電結構來形成。舉例而言，電阻可使用電阻性金屬合金之細線形成，電容可藉由使由介電質分離之兩個導電墊彼此靠近地隔開而形成，且電感可藉由在印刷電路板上建立導電路徑來形成。此等類型之結構可稱為電阻器、電容器及/或電感器，或可稱為電容性天線饋入結構、電阻性天線饋入結構及/或電感性天線饋入結構。
天線40之其中圖7之示意圖之組件98已使用電感器實施的說明性組態展示於圖8中。如圖8中所展示，環92(圖7)可使用導電區70及區68之沿開口72之邊緣76延伸的導電部分來實施。圖8之天線40可使用正天線饋入端子58及接地天線饋入端子54來饋入。端子54及58可位於間隙18附近以減小間隙18中之電場濃度，且藉此減小天線40對觸碰事件的敏感性。
電感器98之存在可至少部分有助於使傳輸線52之阻抗與天線40匹配。若需要，則電感器98可使用諸如表面黏著技術(SMT)電感器之離散組件來形成。電感器98之電感亦可使用展示於圖9中之類型的配置來實施。藉由圖9之組態，並聯饋入式環形天線40之環形導體可具有平行於接地平面邊緣GE延伸的電感性區段SG。區段SG可為(例如)印刷電路板上之導電跡線或其他導電部件。介電開口DL(例如，填充有空氣或填充有塑膠之開口)可使接地端68之邊緣部分GE與導電環形部分70的區段SG分離。區段SG可具有長度L。區段SG及相關聯之接地GE形成具有相關聯電感之傳輸線(亦即，區段SG及接地GE形成電感器98)。電感器98之電感與饋入端子54及58並聯連接，且因此形成展示於圖8中之類型的並聯電感性調諧元件。因為圖9之電感性元件98係使用傳輸線結構形成，所以圖9之電感性元件與使用離散電感器來橋接饋入端子的配置相比較可將較少損耗引入至天線40中。舉例而言，傳輸線電感性元件98可保持高頻帶效能(如圖6之令人滿意之諧振峰值94所說明)，而離散電感器可能使高頻帶效能降低。
電容性調諧亦可用以改良天線40之阻抗匹配。舉例而言，圖10之電容器100可與同軸電纜52之中心導體56串聯連接，或其他合適配置可用以將串聯電容引入至天線饋入中。如圖10中所展示，電容器100可插入於同軸電纜中心導體56或插入於傳輸線52之末端與正天線饋入端子58之間的其他導體結構中。電容器100可藉由一或多個離散組件 (例如，SMT組件)、藉由一或多個電容性結構(例如，藉由介電質分離之重疊印刷電路板跡線等)、印刷電路板或其他基板上之導電跡線之間的橫向間隙等來形成。
圖10之環形天線40的導電環係藉由導電結構70及接地導電結構66之沿邊緣76的導電部分形成。如藉由電流路徑102所說明，環電流亦可通過接地平面68之其他部分。正天線饋入端子58連接至環形路徑之一末端，且接地天線饋入端子54連接至環形路徑的另一末端。電感器98橋接圖10之天線40之端子54與端子58，因此天線40形成具有橋接電感(及來自電容器100之串聯電容)的並聯饋入式環形天線。
在天線40之操作期間，可經由平面68形成不同長度之多種電流路徑102。此情形可有助於加寬天線40在所關注頻帶中的頻率回應。諸如並聯電感98及串聯電容100之調諧元件的存在可有助於形成用於天線40之高效阻抗匹配電路，從而允許天線40在高頻帶及低頻帶兩者處高效地操作(例如，使得天線40展現圖6之高頻帶諧振峰值94及圖6之低頻帶諧振峰值92)。
展示諸如圖10之電感器98及電容器100之調諧元件對並聯饋入式環形天線40之可能影響的簡化史密斯阻抗圖解展示於圖11中。圖解104之中心中的點Y表示傳輸線52之阻抗(例如，天線40將匹配至之50歐姆同軸電纜阻抗)。天線40之阻抗在低頻帶及高頻帶兩者中皆靠近點Y的組態將展現令人滿意之操作。
藉由圖10之並聯饋入式天線40，高頻帶匹配對於電感性 元件98及電容器100之存在或不存在為相對不敏感的。然而，此等組件可顯著地影響低頻帶阻抗。作為一實例，考慮無電感器98或電容器100之天線組態(亦即，圖4中所展示類型的並聯饋入式環形天線)。在此類型之組態中，低頻帶(例如，圖6之頻率f1處之頻帶)可藉由由圖解104上之點X1表示之阻抗來特徵化。當將諸如圖9之並聯電感98的電感器添加至天線時，天線在低頻帶中之阻抗可藉由圖解104之點X2來特徵化。當將諸如電容器100之電容器添加至天線時，天線可如圖10中所展示而組態。在此類型之組態中，天線40之阻抗可藉由圖解104之點X3來特徵化。
在點X3處，天線40在高頻帶(以圖6中之頻率f2為中心的頻率)及低頻帶(以圖6中之頻率f1為中心的頻率)兩者中皆良好地匹配至電纜50之阻抗。此情形可允許天線40支援所要之所關注通信頻帶。舉例而言，此匹配配置可允許諸如圖10之天線40的天線在諸如處於850 MHz及900 MHz之通信頻帶(共同形成頻率f1處之低頻帶區)及處於1800 MHz、1900 MHz及2100 MHz之通信頻帶(共同形成頻率f2處之高頻帶區)的頻帶中操作。
此外，點X3之置放有助於確保歸因於觸碰事件之去諧得以最小化。當使用者在天線40附近觸碰器件10之外殼12或當將其他外部物件被帶至與天線40緊鄰時，此等外部物件影響天線之阻抗。詳言之，此等外部物件可傾向於將電容性阻抗貢獻引入天線阻抗中。如藉由圖11中之圖解104的線106所說明，此類型之貢獻對天線阻抗之影響傾向於將 天線之阻抗自點X3移至點X4。因為點X3之原始位置，所以點X4並不過分遠離最佳點Y。結果，天線40在多種條件下可展現令人滿意之操作(例如，當器件10正經觸碰時，當器件10並未經觸碰時等)。
儘管圖11之圖將阻抗表示為針對各種天線組態之點，但歸因於天線阻抗之頻率相依性，天線阻抗通常由點之集合(例如，圖解104上之彎曲線段)表示。然而，圖解104之整體特性表示處於所關注頻率之天線的特性。用以表示頻率相依性天線阻抗的彎曲線段已自圖11省略以避免使該圖式過於複雜化。
結合圖10描述之類型的天線40可能能夠支援第一射頻頻帶及第二射頻頻帶(例如，參見圖6)中的無線通信。舉例而言，天線40可在涵蓋850 MHz及900 MHz處之GSM次頻帶的較低頻率頻帶及涵蓋1800 MHz及1900 MHz處之GSM次頻帶及2100 MHz處之資料次頻帶的較高頻率頻帶中操作。
對於器件10而言，可能需要能夠支援除第一頻帶及第二頻帶外之其他無線通信頻帶。舉例而言，對於天線40而言，可能需要能夠在以下各者中操作：涵蓋1800 MHz及1900 MHz處之GSM次頻帶及2100 MHz處之資料次頻帶的較高頻率頻帶；涵蓋850 MHz及900 MHz處之GSM次頻帶的第一較低頻率頻帶；及涵蓋700 MHz處之LTE頻帶、710 MHz及750 MHz處之GSM次頻帶、700 MHz處之UMTS次頻帶的第二較低頻率頻帶，及其他所要無線通信頻帶。
結合圖10描述之類型之天線40的頻帶涵蓋可受環形天線 40之體積(例如，藉由導電環70界定之開口的體積)限制。一般而言，對於具有給定體積之環形天線而言，較高頻帶涵蓋(或頻寬)導致增益之減小(例如，最大增益與頻寬之乘積為恆定的)。
圖12為展示天線增益如何依據天線頻寬而變化的曲線圖。曲線200表示具有第一體積之第一環形天線的增益頻寬特性，而曲線202表示具有大於第一體積之第二體積的第二環形天線之增益頻寬特性。第一環形天線及第二環形天線可為結合圖10描述之類型的天線。
如圖12中所展示，第一環形天線可提供頻寬BW1，同時展現增益g0(點204)。為了藉由第一環形天線提供更大頻寬(亦即，頻寬BW2)，第一環形天線之增益將減低至增益g1(點205)。提供更大頻帶涵蓋之一方法為增大環形天線之體積。舉例而言，具有大於第一環形天線之體積的體積之第二環形天線能夠提供頻寬BW2，同時展現g0(點206)。然而，若需要小外形尺寸，則增大環形天線之體積可能並非始終可行。
在另一合適配置中，器件10之無線電路可包括可調式(可組態)天線電路。可調式天線電路可允許天線40在至少三個無線通信頻帶(作為實例)中操作。可調式天線電路可包括諸如電路210之可切換式電感器電路、諸如匹配電路M1之可調式匹配網路電路、諸如電路212之可變電容器電路，及其他合適可調式電路(例如，參見圖13)。
如圖13中所展示，並聯饋入式環形天線40之環形導體70 可具有平行於接地平面邊緣GE延伸的第一電感性區段SG及第二電感性區段SG'。區段SG及SG'可為(例如)印刷電路板上之導電跡線或其他導電部件。介電開口DL(例如，填充有空氣或填充有塑膠之開口)可使接地68之邊緣部分GE與導電環形部分70之區段SG分離，而介電開口DL'可使接地68之邊緣部分GE與導電環形部分70之區段SG'分離。介電開口DL及DL'可具有不同形狀及大小。
區段SG與SG'可經由導體70之垂直於接地平面邊緣GE而延伸之部分99連接。可切換式電感器電路(亦稱為可調式電感器電路、可組態電感器電路或可調整電感器電路)210可耦接於部分99與接地平面邊緣GE上之相應端子101之間。當電路210切換至使用中時(例如，當電路210經接通時)，區段SG及相關聯接地GE形成具有第一阻抗的第一傳輸線路徑(亦即，區段SG及接地GE形成電感器98)。當電路210切換至不使用時(例如，當電路210經關斷時)，區段SG、部分99、區段SG'及接地GE共同形成具有第二阻抗之第二傳輸線路徑(亦即，區段SG'及接地GE形成與電感器98串聯耦接的電感器98')。第二傳輸線路徑有時可稱為固定電感器，此係因為第二傳輸線路徑之電感在可切換式電感器210不使用時為固定的。可切換式電感器210用來使第二傳輸線路徑形成分路，使得第一電感值小於第二電感值。
區段SG及SG'之尺寸經選擇，使得第一電感及第二電感之等效電感值分別等於18 nH及20 nH(作為一實例)。第一傳輸線路徑(若電路210經啟用)及第二傳輸線路徑(若電路 210經停用)與饋入端子54及58並聯連接，且用作天線40之並聯電感性調諧元件。第一傳輸線路徑及第二傳輸線路徑因此有時可稱為可變電感器。因為使用傳輸線結構來提供第一電感及第二電感，所以第一傳輸線路徑及第二傳輸線路徑可保持高頻帶之效能(說明為圖6之令人滿意之諧振峰值94)，而離散電感器可能降低高頻帶的效能。
電感器98之存在在電路210經接通時可至少部分有助於使傳輸線52之阻抗匹配至天線40，而串聯式電感器98及98'之存在在電路210經關斷時可部分有助於使線52之阻抗匹配至天線40。若需要，則電感器98及98'可使用諸如表面黏著技術(SMT)電感器之離散組件來形成。電感器98及98'具有經謹慎選定以提供所要頻帶涵蓋的電感值。
在另一合適實施例中，可調式匹配網路電路M1可耦接於同軸電纜52與電容器100之間。舉例而言，可調式電路M1可具有連接至同軸電纜中心導體之第一端子132及連接至電容器100之第二端子122。阻抗匹配電路M1可使用具有相關聯電容、電阻及電感值之導電結構及/或離散組件(諸如，電感器、電容器及電阻器)形成，前述各者形成電路以使收發器電路38與天線40的阻抗匹配。
匹配電路M1可為固定或可調整的。在此類型之組態中，諸如天線調諧電路220之控制電路可在路徑29上發佈諸如信號SELECT之控制信號以組態匹配電路M1。當SELECT具有第一值時，匹配電路M1可置於第一組態。當SELECT具有第二值時，匹配電路M1可置於第二組態。匹 配電路M1之狀態可用來調諧天線40，使得所要通信頻帶由天線40涵蓋。
在另一合適實施例中，可變電容器電路(有時稱為可變電抗器電路、可調式電容器電路、可調整電容器電路等)212可耦接於導電邊框間隙18之間。邊框間隙18可(例如)具有1 pF之本質電容(例如，在間隙18處由平行導電表面形成的固有電容值)。組件212可為(例如)連續可變電容器，可並聯耦接至本質電容之具有兩個或四個或更多不同電容值的半連續可調整電容器。若需要，則組件212可為連續可變電感器，或具有兩個至四個或四個以上不同電感值的半連續可調整電感器。組件212之電容值可用來精細地調諧天線40以在所要頻率操作。
可用於實施圖13之可調式匹配電路M1之說明性可調式電路展示於圖14中。如圖14中所展示，匹配電路M1可具有諸如開關134及136之開關。開關134及136可具有多個位置(在圖14中藉由說明性A及B位置來展示)。當信號SELECT具有第一值時，開關134及136可置於其A位置，且匹配電路MA可經切換至使用中。當信號SELECT具有第二值時，開關134及136可置於其B位置(如圖14中所展示)，使得匹配電路MB連接於路徑132與122之間。
圖15展示可切換式電感器電路210之一合適電路實施。如圖15中所展示，電路210包括開關SW及與開關SW串聯耦接的電感性元件98'。開關SW可使用以下各者來實施：p-i-n二極體、砷化鎵場效電晶體(FET)、微機電系統 (MEM)開關、金氧半導體場效電晶體(MOSFET)、高電子遷移率電晶體(HEMT)、假晶HEMT(PHEMT)、形成於絕緣體上矽(SOI)基板上的電晶體等。
導電元件98'可由一或多個電組件形成。可用作元件98'之全部或部分的組件包括電阻器、電感器，及電容器。元件98'之所要電阻、電感及電容可使用積體電路、使用離散組件(例如，表面黏著技術電感器)及/或使用並非離散組件或積體電路之部分的介電結構與導電結構來形成。舉例而言，電阻可使用電阻性金屬合金之細線形成，電容可藉由使由介電質分離之兩個導電墊彼此靠近地隔開而形成，且電感可藉由在印刷電路板上建立導電路徑(例如，傳輸線)來形成。
圖16展示可變電抗器電路212可如何自天線調諧電路220接收控制電壓信號Vc。如圖16中所展示，可變電抗器電路212可具有連接至邊框間隙18之一末端的第一端子、連接至邊框間隙18之另一末端的第二端子，及接收控制信號Vc的第三端子。天線調諧電路220可將Vc偏壓至不同電壓位準以調整可變電抗器212的電容。可變電抗器212可使用積體電路、一或多個離散組件(例如，SMT組件)等形成。
藉由使用結合圖13至圖16描述之類型之天線調諧方案，天線40與原本將可能之通信頻率相比可能能夠涵蓋更廣泛範圍之通信頻率。圖17展示結合圖13說明之類型之天線40的說明性SWR繪圖。實線90對應於天線40之在電感性電路220經啟用時之第一模式。在此第一模式中，天線40可在 處於頻率f1之第一低頻帶區(例如，以涵蓋850 MHz及900 MHz處之GSM頻帶)處的頻帶中且在處於頻率f2之高頻帶區(以涵蓋1800 MHz、1900 MHz及2100 MHz處之GSM頻帶)處的頻帶中操作。
點線90'對應於天線40之在電感性電路220經停用時之第二模式。在此第二模式中，天線40可在處於頻率f1'之第二低頻帶區(例如，以涵蓋700 MHz處之LTE頻帶及其他所關注頻帶)處的頻帶中操作，同時保持對頻率f2處之高頻帶區的涵蓋。可調式匹配電路M1可經組態以提供對所要次頻帶處之涵蓋。
可變電抗器電路212可用以在器件10操作之前或即時地精細調諧天線40，使得天線40在多種無線訊務及環境情境下按需執行並補償製程、電壓及溫度變化，及雜訊、干擾或變化的其他來源。
根據一實施例，提供一種在具有一周緣之電子器件中的並聯饋入式環形天線，其包括：包括第一天線饋入端子及第二天線饋入端子的天線饋入端；耦接於第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之間的導電環，其中該導電環至少部分由沿周緣安置之數個導電結構形成；及橋接第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之可變電感器。
根據另一實施例，可變電感器包括並聯耦接於第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之間的一固定電感器及一可切換式電感器。
根據另一實施例，可切換式電感器包括串聯連接於第一 天線饋入端子與第二天線饋入端子之間的一電感器及一開關。
根據另一實施例，固定電感器及電感器包含數個電感性傳輸線結構。
根據另一實施例，可變電感器經選擇性地組態而以一第一模式及一第二模式操作，在第一模式中，可變電感器在第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之間展現一第一電感，在第二模式中，可變電感器在第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之間展現一第二電感，其中該第一電感不同於該第二電感。
根據另一實施例，其中導電結構包括至少一間隙，並聯饋入式環形天線進一步包括橋接至少一間隙之可變電容器電路。
根據另一實施例，電子器件進一步包括無線收發器電路及插入於收發器電路與天線饋入端之間的可調式阻抗匹配電路。
根據另一實施例，電子器件進一步包括：無線收發器電路；及插入於收發器電路與天線饋入端之間的可調式阻抗匹配電路。
根據另一實施例，並聯饋入式環形天線進一步包括：一天線饋入線，其在一傳輸線與第一天線饋入端子之間載運天線信號；及一電容器，其插入於天線饋入線中。
根據一實施例，提供一種手持型電子器件，其包括：包括第一天線饋入端子及第二天線饋入端子的天線饋入端； 耦接於第一天線饋入端子與第二天線饋入端子之間的導電環；無線收發器電路；及插入於無線收發器電路與天線饋入端之間的可調式阻抗匹配電路。
根據另一實施例，手持型電子器件進一步包括：具有一周緣之外殼；及一導電結構，其沿周緣延伸且在周緣上具有至少一間隙。
根據另一實施例，手持型電子器件進一步包括：橋接至少一間隙之可變電容器電路。
根據另一實施例，可調式阻抗匹配電路包括至少兩個阻抗匹配網路電路及切換電路，該切換電路組態可調式阻抗匹配電路以切換至使用兩個阻抗匹配網路電路中的一所選阻抗匹配網路電路。
根據另一實施例，天線包括一並聯饋入式環形天線。
根據另一實施例，電子器件進一步包括：具有正導體及接地導體之傳輸線，其中該接地導體耦接至第二天線饋入端子，且其中該正導體耦接至第一天線饋入端子；及一電容器，其插入於該傳輸線之正導體中。
根據另一實施例，電子器件進一步包括：橋接第一天線饋入端子與第二天線饋入端子的電感器電路。
根據一實施例，提供一種無線電子器件，其包括：具有一周緣之外殼；一導電結構，其沿周緣延伸且在周緣上具有至少一間隙；及至少部分由導電結構形成之天線，其中該天線包含天線調諧電路，該天線調諧電路組態天線從而以如下模式操作：一第一操作模式，其中天線經組態以在 一第一通信頻帶中及在頻率上高於第一通信頻帶的第二通信頻帶中操作；及一第二操作模式，其中天線經組態以於在頻率上低於第一通信頻帶之第三通信頻帶中及第二通信頻帶中操作。
根據另一實施例，第一通信頻帶以900 MHz為中心，第二通信頻帶以1850 MHz為中心，且第三通信頻帶以700 MHz為中心。
根據另一實施例，天線調諧電路包括：橋接至少一間隙之可變電容器電路。
根據另一實施例，天線包括正饋入端及負饋入端，且天線調諧電路包括：橋接正天線饋入端子及負天線饋入端子的可變電感器。
根據另一實施例，天線進一步包括一天線饋入端，且天線調諧電路包含可調式阻抗匹配電路，該天線具有：無線電收發器電路，其中可調式阻抗匹配電路插入於該無線電收發器電路與該天線饋入端之間。
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，熟習此項技術者可進行各種修改。可個別地或以任何組合來實施前述實施例。
10‧‧‧攜帶型電子器件
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧側壁結構/邊框
18‧‧‧間隙
19‧‧‧按鈕
20‧‧‧區
22‧‧‧區
26‧‧‧方向
28‧‧‧儲存及處理電路
29‧‧‧路徑
30‧‧‧輸入輸出電路
32‧‧‧輸入輸出器件
34‧‧‧無線通信電路
36‧‧‧收發器電路
38‧‧‧收發器電路
40‧‧‧天線
42‧‧‧後外殼壁結構
44‧‧‧組件
46‧‧‧印刷電路板
48‧‧‧互連件
50‧‧‧連接器
52‧‧‧同軸電纜
54‧‧‧接地天線饋入端子
56‧‧‧同軸電纜中心連接器
58‧‧‧正天線饋入端子
60‧‧‧射頻收發器
62‧‧‧接地天線饋入端子
64‧‧‧正天線饋入端子
66‧‧‧區
68‧‧‧導電區/接地端
70‧‧‧導電結構/區/接地平面延伸部/導電環形部分/環形導體
72‧‧‧開口/介電區域
74‧‧‧橫向中心分界線
76‧‧‧邊緣
78‧‧‧方向
80‧‧‧手指
82‧‧‧串聯饋入式環形天線
84‧‧‧環
86‧‧‧正傳輸線導體
88‧‧‧接地傳輸線導體
90‧‧‧SWR繪圖/並聯饋入式環形天線/實線
90'‧‧‧點線
92‧‧‧低頻帶諧振峰值/環
94‧‧‧峰值/正信號導體/路徑
96‧‧‧弱諧振峰值/接地信號導體/路徑
98‧‧‧電元件/電感器/電感性元件
98'‧‧‧電感器/電感性元件
99‧‧‧部分
100‧‧‧電容器
101‧‧‧端子
102‧‧‧電流路徑
104‧‧‧圖解
106‧‧‧線
122‧‧‧第二端子
132‧‧‧第一端子
134‧‧‧開關
136‧‧‧開關
200‧‧‧曲線
202‧‧‧曲線
204‧‧‧點
205‧‧‧點
206‧‧‧點
210‧‧‧可切換式電感器電路
212‧‧‧可變電容器電路
220‧‧‧天線調諧電路/控制電路
DL‧‧‧介電開口
DL'‧‧‧介電開口
GE‧‧‧接地平面邊緣
M1‧‧‧匹配電路/可調式匹配網路電路
MA‧‧‧匹配電路
MB‧‧‧匹配電路
SG‧‧‧第一電感性區段
SG'‧‧‧第二電感性區段
SW‧‧‧開關
TL‧‧‧傳輸線
X1‧‧‧點
X2‧‧‧點
X3‧‧‧點
X4‧‧‧點
Y‧‧‧點
圖1為根據本發明之一實施例之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之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之具有無線通信電路之說明性電子器件的橫截面端視圖。
圖4為根據本發明之一實施例之說明性天線的圖。
圖5為根據本發明之一實施例之可在電子器件中使用之說明性串聯饋入式環形天線的示意圖。
圖6為根據本發明之一實施例之展示電子器件天線可如何經組態以展現在多個通信頻帶中之涵蓋的曲線圖。
圖7為根據本發明之一實施例之可在電子器件中使用之說明性並聯饋入式環形天線的示意圖。
圖8為根據本發明之一實施例之在環中插入有電感的說明性並聯饋入式環形天線的圖。
圖9為根據本發明之一實施例之具有電感性傳輸線結構的說明性並聯饋入式環形天線的圖。
圖10為根據本發明之一實施例之具有電感性傳輸線結構及串聯連接式電容性元件的說明性並聯饋入式環形天線的圖。
圖11為說明根據本發明之實施例之各種電子器件環形天線之效能的史密斯阻抗圖解。
圖12為給定天線體積之天線增益與天線頻寬之間的折衷之繪圖。
圖13為根據本發明之一實施例的具有可調式天線電路之說明性並聯饋入式環形天線的圖。
圖14為根據本發明之一實施例的可結合圖13之天線使用之類型的說明性可調式匹配電路的電路圖。
圖15為根據本發明之一實施例的可結合圖13之天線使用之類型的說明性可切換式電感器電路的電路圖。
圖16為根據本發明之一實施例的可結合圖13之天線使用之類型的說明性可變電容器電路的電路圖。
圖17為根據本發明之一實施例的展示圖13之天線之低頻帶部分可如何用以使用可調式天線電路來涵蓋所關注之多個通信頻帶的繪圖。
10‧‧‧攜帶型電子器件
18‧‧‧間隙
20‧‧‧區
29‧‧‧路徑
40‧‧‧天線
52‧‧‧同軸電纜
54‧‧‧接地天線饋入端子
56‧‧‧同軸電纜中心連接器
58‧‧‧正天線饋入端子
66‧‧‧區
68‧‧‧接地區
70‧‧‧導電結構/區/接地平面延伸部/導電環形部分/環形導體
72‧‧‧開口/介電區域
76‧‧‧邊緣
98‧‧‧電元件/電感器/電感性元件
98'‧‧‧電感器/電感性元件
99‧‧‧部分
100‧‧‧電容器
101‧‧‧端子
122‧‧‧第二端子
132‧‧‧第一端子
210‧‧‧可切換式電感器電路
212‧‧‧可變電容器電路
220‧‧‧天線調諧電路/控制電路
DL‧‧‧介電開口
DL'‧‧‧介電開口
GE‧‧‧接地平面邊緣
SG‧‧‧第一電感性區段
SG'‧‧‧第二電感性區段

Claims (17)

  1. 一種在具有一周緣之一電子器件中的並聯饋入式環形天線，其包含：包括第一天線饋入端子及第二天線饋入端子的一天線饋入端；耦接於該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子之間的一導電環，其中該導電環至少部分由數個導電結構形成，該等導電結構沿該周緣安置且在該周緣上具有一間隙；及橋接該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子之一可變電感器，其中該可變電感器係並聯耦接於該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子之間，其中該可變電感器包含：一第一區段，其中該第一區段形成具有一第一電感及一第一長度的一第一傳輸線路經之一部分；及一第二區段，其中該第二區段及該第一區段形成具有一第二電感及不同於該第一長度之一第二長度的一第二傳輸線路徑之一部分。
  2. 如請求項1之並聯饋入式環形天線，其中該可變電感器包含一開關，該開關係與在該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子之間的該第一區段串聯連接，且其中該第二區段與該開關係在該第一區段與該第二天線饋入端子之間並聯耦接。
  3. 如請求項1之並聯饋入式環形天線，其中該第一電感不 同於該第二電感。
  4. 如請求項1之並聯饋入式環形天線，其進一步包含：橋接該間隙之一可變電容器電路。
  5. 如請求項4之並聯饋入式環形天線，其中該電子器件進一步包含無線收發器電路及插入於該收發器電路與該第一天線饋入端子之間的可調式阻抗匹配電路。
  6. 如請求項1之並聯饋入式環形天線，其中該電子器件進一步包含：無線收發器電路；及插入於該收發器電路與該第一天線饋入端子之間的可調式阻抗匹配電路。
  7. 如請求項1之並聯饋入式環形天線，其進一步包含：一天線饋入線，其在一傳輸線與該第一天線饋入端子之間載運天線信號；及一電容器，其插入於該天線饋入線中。
  8. 一種手持型電子器件，其包含：包括第一天線饋入端子及第二天線饋入端子之一天線饋入端；耦接於該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子之間的一導電環；無線收發器電路；插入於該無線收發器電路與該天線饋入端之間的可調式阻抗匹配電路；具有一周緣之一外殼；及 一導電結構，其沿該周緣延伸且在該周緣上具有一間隙。
  9. 如請求項8之手持型電子器件，其進一步包含：橋接該間隙之一可變電容器電路。
  10. 如請求項8之手持型電子器件，其中該可調式阻抗匹配電路包含至少兩個阻抗匹配網路電路及切換電路，該切換電路組態該可調式阻抗匹配電路以切換至使用該兩個阻抗匹配網路電路中的一所選阻抗匹配網路電路。
  11. 如請求項8之電子器件，其中該天線包含一並聯饋入式環形天線。
  12. 如請求項8之電子器件，其進一步包含：具有正導體及接地導體之一傳輸線，其中該接地導體耦接至該第二天線饋入端子，且其中該正導體耦接至該第一天線饋入端子；及一電容器，其插入於該傳輸線之該正導體中。
  13. 如請求項8之電子器件，其進一步包含：橋接該第一天線饋入端子與該第二天線饋入端子的電感器電路。
  14. 一種無線電子器件，其包含：具有一周緣之一外殼；一導電結構，其沿該周緣延伸且在該周緣上具有一間隙；及至少部分由該導電結構形成之一天線，其中該天線包含天線調諧電路，該天線調諧電路組態該天線以如下模 式操作：一第一操作模式，其中該天線經組態以在一第一通信頻帶中及在頻率上高於該第一通信頻帶的一第二通信頻帶中操作；及一第二操作模式，其中該天線經組態以於在頻率上低於該第一通信頻帶之一第三通信頻帶中及該第二通信頻帶中操作。
  15. 如請求項14之無線電子器件，其中該天線調諧電路包含：橋接該間隙之可變電容器電路。
  16. 如請求項14之無線電子器件，其中該天線包含正饋入端及負饋入端，且其中該天線調諧電路包含：橋接該正天線饋入端子及該負天線饋入端子的一可變電感器。
  17. 如請求項14之無線電子器件，其中該天線進一步包含一天線饋入端，且其中該天線調諧電路包含可調式阻抗匹配電路，該無線電子器件進一步包含：無線電收發器電路，其中該可調式阻抗匹配電路插入於該無線電收發器電路與該天線饋入端之間。
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