TWI538308B - 可調式天線 - Google Patents

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    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
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  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

可調式天線
本發明是有關於一種天線，且特別是有關於一種可調式天線。
近年來，為了滿足消費者的需求，電子裝置所提供的行動通訊服務越來越多樣化。相對地，電子裝置必須設置相應的天線，以支援各種不同的行動通訊服務。天線有多種類型，其中可調式天線(tunable antenna)具有寬頻或是多頻的特性，因此廣泛地應用在各種電子裝置中。
對可調式天線而言，現有技術大多是在天線的饋入端因應不同的共振頻率設置不同的阻抗匹配電路，並利用一開關模組將天線的饋入端切換至不同的阻抗匹配電路。然而，此種作法往往會降低可調式天線的天線效率，且必須設置開關模組與多個阻抗匹配電路才能致使可調式天線達到良好的阻抗匹配，進而限縮電子裝置在微型化上的發展。
本發明提供一種可調式天線，其將阻抗匹配電路電性連接至短路件，以提升可調式天線的天線效率，並有助於電子裝置在微型化上的發展。
本發明的可調式天線，包括第一輻射件、短路件、饋入件與阻抗匹配電路。第一輻射件提供第一共振路徑，以致使可調式天線涵蓋第一頻段，其中第一頻段包括多個子頻段。短路件電性連接第一輻射件，並具有接地點。饋入件電性連接第一輻射件，並具有饋入點。阻抗匹配電路電性連接短路件，並依據一控制訊號調整可調式天線的阻抗匹配，以致使可調式天線在所述多個子頻段中切換。
基於上述，本發明是將阻抗匹配電路電性連接至短路件。藉此，可調式天線將可在各個子頻段下具有良好的阻抗匹配，進而有助於電子裝置在微型化上的發展。此外，在阻抗匹配電路的控制下，可調式天線的輻射能量將可集中在單一的子頻段，進而有助於提升可調式天線的天線效率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200‧‧‧可調式天線
110‧‧‧第一輻射件
111‧‧‧第一連接區段
112‧‧‧第二連接區段
120‧‧‧短路件
130‧‧‧饋入件
140、240‧‧‧阻抗匹配電路
141、241‧‧‧阻抗元件
150‧‧‧饋入訊號
C1、C2‧‧‧可變電容
FP1‧‧‧饋入點
GP1‧‧‧接地點
S1‧‧‧控制訊號
242‧‧‧導電配線
260‧‧‧第二輻射件
圖1為依據本發明一實施例之可調式天線的示意圖。
圖2為依據本發明又一實施例之可調式天線的示意圖。
圖1為依據本發明一實施例之可調式天線的示意圖。如圖1所示，可調式天線100為一倒F型天線(inverted-F antenna)，且可調式天線100包括第一輻射件110、短路件120、饋入件130與阻抗匹配電路140，且第一輻射件110包括第一連接區段111與第二連接區段112。
在整體配置上，第一連接區段111具有第一端及第二端。第一連接區段111的第一端電性連接饋入件130的第一端，且第一連接區段111的第二端電性連接短路件120的第一端。此外，第二連接區段112具有第一端及第二端。第二連接區段112的第一端電性連接至第一連接區段111的第二端，且第二連接區段112的第二端為一開路端。饋入件130的第二端具有一饋入點FP1，且饋入件130透過饋入點FP1接收一饋入訊號150。短路件120的第二端具有一接地點GP1，且短路件120透過接地點GP1電性連接至一接地面。此外，阻抗匹配電路140電性連接短路件120。
在操作上，第一輻射件110可提供第一共振路徑。例如，相互連接的第一連接區段111與第二連接區段112可形成第一共振路徑。藉此，在饋入訊號150的激發下，饋入件130、第一連接區段111與短路件120會形成一電流迴路，且可調式天線100可透過第一共振路徑產生一共振模態，進而涵蓋第一頻段。其中，第一頻段包括多個子頻段。
值得注意的是，阻抗匹配電路140可依據一控制訊號S1調整可調式天線100的阻抗匹配，進而致使可調式天線100可在第一頻段中的多個子頻段之間進行切換。換言之，在阻抗匹配電路140的控制下，可調式天線100的操作頻率將可移動一頻率偏移量，進而致使可調式天線100可被切換至所述多個子頻段之其一。亦即，可調式天線100將可響應於阻抗匹配電路140的控制而在所述多個子頻段之間跳動。
舉例來說，可調式天線100所涵蓋之第一頻段的頻率範圍可例如是824~960MHz。此外，第一頻段包括4個子頻段，且所述4個子頻段的頻率範圍分別為824~858MHz、858~892MHz、892~926MHz與926~960MHz。阻抗匹配電路140可用以調整可調式天線100的阻抗匹配，以致使可調式天線100可被切換至824~858MHz、858~892MHz、892~926MHz或是926~960MHz。亦即，在阻抗匹配電路140的控制下，可調式天線100可在所述4個子頻段之間跳動。
換言之，可調式天線100僅需設置阻抗匹配電路140就可在各個子頻段下具有良好的阻抗匹配。因此，在實際應用上，可調式天線100將有助於電子裝置在微型化上的發展。此外，可調式天線100可透過阻抗匹配電路140切換至不同的子頻段，因此可調式天線100的輻射能量可集中在單一的子頻段，進而有助於提升可調式天線100的天線效率。
更進一步來看，阻抗匹配電路140包括阻抗元件141。其 中，阻抗元件141具有第一端及第二端。阻抗元件141的第一端電性連接短路件120，且阻抗元件141的第二端電性連接至接地面。在操作上，阻抗元件141的阻抗值會依據控制訊號S1而產生變動，進而致使可調式天線100的阻抗匹配產生相應的改變。此外，阻抗元件141可例如是一可變電容C1。舉例來說，隨著可變電容C1之阻抗值的降低，可調式天線100將可切換至較高頻率的子頻段。在另一實施例中，阻抗元件141也可例如是一可變電感。雖然圖1實施例列舉了阻抗匹配電路140的實施型態，但其並非用以限定本發明。舉例來說，阻抗匹配電路140也可由多個阻抗元件組合而成。
圖2為依據本發明又一實施例之可調式天線的示意圖。其中，圖2所列舉的可調式天線200與圖1的所列舉的可調式天線100相似，且兩者主要不同之處在於，圖2中的可調式天線200更包括第二輻射件260，且圖2中的阻抗匹配電路240包括阻抗元件241與導電配線242。
具體而言，第二輻射件260電性連接第一連接區段111的第一端，且第二輻射件260提供第二共振路徑。藉此，可調式天線200將可透過第二共振路徑產生另一共振模態，進而涵蓋可第二頻段。藉此，可調式天線200除了可以操作在第一頻段以外，還可透過第二輻射件260操作在第二頻段。換言之，可調式天線200相當於一雙頻倒F型天線(dual-band inverted-F antenna)。
此外，本領域具有通常知識者可依設計所需，更改第一 共振路與第二共振路徑的長度，並藉此調整第一頻段與第二頻段的頻率。舉例來說，在圖2實施例中，第一共振路徑的長度大於第二共振路徑的長度。此時，第一頻段的頻率將小於第二頻段的頻率。藉此，在阻抗匹配電路240的控制下，可調式天線200將可在較低頻段中的多個子頻段之間進行切換。相對地，在另一實施例中，倘若第一共振路徑的長度小於第二共振路徑的長度。此時，在阻抗匹配電路240的控制下，可調式天線200將可在較高頻段中的多個子頻段之間進行切換。
再者，就阻抗匹配電路240而言，導電配線242的第一端電性連接短路件120。阻抗元件241具有第一端及第二端。阻抗元件241的第一端電性連接導電配線242的第二端，且阻抗元件241的第二端電性連接至接地面。在操作上，阻抗元件241的阻抗值會依據控制訊號S1而產生變動，進而致使可調式天線200的阻抗匹配產生相應的改變。此外，阻抗元件241可例如是一可變電容C2，且可調式天線200會隨著可變電容C2之阻抗值的降低而被切換至較高頻率的子頻段。在另一實施例中，阻抗元件241也可例如是一可變電感。
值得一提的是，導電配線242的長度正比於可調式天線200在所述多個子頻段中切換時的頻率偏移量。換言之，本領域具有通常知識者可依設計所需更改導電配線242的長度，以致使可調式天線200可依據控制訊號S1切換至所需的子頻段。至於圖2中各個構件的細部結構已包含在上述各實施中，故在此不予贅述。
綜上所述，本發明是將阻抗匹配電路電性連接至短路件。藉此，可調式天線將可在各個子頻段下具有良好的阻抗匹配，進而有助於電子裝置在微型化上的發展。此外，可調式天線的輻射能量可集中在單一的子頻段，進而有助於提升可調式天線的天線效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧可調式天線
110‧‧‧第一輻射件
111‧‧‧第一連接區段
112‧‧‧第二連接區段
120‧‧‧短路件
130‧‧‧饋入件
140‧‧‧阻抗匹配電路
141‧‧‧阻抗元件
150‧‧‧饋入訊號
C1‧‧‧可變電容
FP1‧‧‧饋入點
GP1‧‧‧接地點
S1‧‧‧控制訊號

Claims (8)

  1. 一種可調式天線，包括：一第一輻射件，提供一第一共振路徑，以致使該可調式天線涵蓋一第一頻段，其中該第一頻段包括多個子頻段；一短路件，電性連接該第一輻射件，並具有一接地點；一饋入件，電性連接該第一輻射件，並具有一饋入點；以及一阻抗匹配電路，電性連接該短路件，並依據一控制訊號調整該可調式天線的阻抗匹配，以致使該可調式天線在該些子頻段中切換，其中該阻抗匹配電路包括：一導電配線，該導電配線之第一端電性連接該短路件；以及一阻抗元件，具有第一端及第二端，該阻抗元件之第一端電性連接該導電配線的第二端，該阻抗元件的第二端電性連接至一接地面，且該阻抗元件的阻抗值依據該控制訊號而產生變動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可調式天線，其中該阻抗匹配電路包括一阻抗元件，該阻抗元件具有第一端及第二端，該阻抗元件的第一端電性連接該短路件，該阻抗元件的第二端電性連接至一接地面，且該阻抗元件的阻抗值依據該控制訊號而產生變動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可調式天線，其中該阻抗匹配電路為一可變電容或是一可變電感。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可調式天線，其中該導電配 線的長度正比於該可調式天線在該些子頻段中切換時的頻率偏移量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的可調式天線，其中該第一輻射件包括：一第一連接區段，具有第一端及第二端，該第一連接區段之第一端電性連接該饋入件的第一端，該第一連接區段的第二端電性連接該短路件的第一端，其中該饋入件、該短路件與該第一連接區段形成一電流迴路；以及一第二連接區段，具有第一端及第二端，該第一連接區段之第一端電性連接該第一連接區段的第二端，該第二連接區段的第二端為一開路端，其中該第一連接區段與該第二連接區段用以形成該第一共振路徑，該饋入件的第二端具有該饋入點，且該短路件的第二端具有該接地點。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的可調式天線，更包括：一第二輻射件，電性連接該第一連接區段的第一端，且該第二輻射件提供一第二共振路徑，以致使該可調式天線涵蓋一第二頻段。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的可調式天線，其中該第一共振路徑的長度大於該第二共振路徑的長度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的可調式天線，其中該可調式天線為一倒F型天線。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9496608B2 (en) * 2013-04-17 2016-11-15 Apple Inc. Tunable multiband antenna with passive and active circuitry
US9647337B1 (en) * 2014-12-19 2017-05-09 Amazon Technologies, Inc. Dual-band antenna with grounded patch and coupled feed
KR102509520B1 (ko) 2016-07-29 2023-03-16 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
EP3529856B1 (en) * 2016-10-21 2023-08-02 Qorvo US, Inc. Multi-resonant antenna structure
CN108808245B (zh) * 2018-06-06 2020-12-22 Oppo（重庆）智能科技有限公司 调谐开关处理方法、装置、存储介质及电子设备
CN111146562A (zh) * 2019-05-27 2020-05-12 广东小天才科技有限公司 一种可调谐天线及通信终端
CN110380198B (zh) * 2019-08-08 2021-07-13 维沃移动通信有限公司 一种天线模组及电子设备
CN114899588A (zh) * 2022-04-28 2022-08-12 深圳汉阳天线设计有限公司 一种多频和宽频天线、电子设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113813B (fi) * 2001-04-02 2004-06-15 Nokia Corp Sähköisesti viritettävä monikaistainen tasoantenni
JP2004096341A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Fujitsu Ltd 共振周波数が可変な逆ｆ型アンテナを含むアンテナ装置
US8614650B2 (en) * 2009-03-31 2013-12-24 Tyco Safety Products Canada Ltd. Tunable inverted F antenna
KR101687632B1 (ko) * 2010-05-10 2016-12-20 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 가변형 내장 안테나 장치
US9350069B2 (en) * 2012-01-04 2016-05-24 Apple Inc. Antenna with switchable inductor low-band tuning
US9444130B2 (en) * 2013-04-10 2016-09-13 Apple Inc. Antenna system with return path tuning and loop element

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