TWI596831B - 無線通訊裝置 - Google Patents

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紀權洲
何兆偉
劉己聖
黃柏程
張浩穎
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    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Description

無線通訊裝置
本發明涉及一種無線通訊裝置，尤其涉及一種具有雙天線架構的無線通訊裝置。
近年來，長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術發展日益成熟，LTE天線無疑成為無線通訊裝置中最重要的元件之一。LTE天線主要使用的傳輸技術為多重輸入與多重輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術。惟，該LTE天線與無線通訊裝置內的其它天線所輻射之電磁波場形容易相互干擾，使得LTE天線與其它天線之間的包絡相關系數(Envelope Correlation Coefficient，ECC)增高，進而導致天線接收端解調出的訊息錯誤率增加。
鑒於以上情況，有必要提供一種可降低天線之間的包絡相關系數的無線通訊裝置。
一種無線通訊裝置，其包括電路板、金屬件、設置於電路板上的主天線及副天線，該主天線的主電流方向與副天線的主電流方向垂直，該金屬件設置於電路板上，並與副天線間隔設置，該副天線上的電流耦合至金屬件上，以使副天線與主天線的最大輻射場垂直。
上述的無線通訊裝置通過在電路板上設置金屬件，使得副天線上的電流耦合至金屬件上，以改變副天線上的電流方向，進而改變其輻射場，使得副天線與主天線的最大輻射場垂直。如此可達到明顯降低該無線通訊裝置的副天線與主天線之間包絡相關系數(ECC)的目的。
100‧‧‧無線通訊裝置
10‧‧‧電路板
12‧‧‧短邊
14‧‧‧長邊
122‧‧‧第一缺口
142‧‧‧第二缺口
16‧‧‧訊號饋入點
18‧‧‧接地點
30‧‧‧主天線
50‧‧‧副天線
51‧‧‧饋入端
53‧‧‧接地端
55‧‧‧輻射體
70‧‧‧金屬件
71‧‧‧第一片體
73‧‧‧第二片體
75‧‧‧延伸段
77‧‧‧接地段
圖1係本發明較佳實施例的無線通訊裝置的立體圖。
圖2係圖1所示的無線通訊裝置的輻射場形圖。
請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種無線通訊裝置100，其可為行動電話、平板電腦等終端。
該無線通訊裝置100包括電路板10、主天線30、副天線50及金屬件70。該主天線30、副天線50及金屬件70均設置於電路板10上。該主天線30與副天線50構成多重輸入與多重輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)天線架構，使得在同一時刻該主天線30與副天線50均可正常工作。
該電路板10包括短邊12及與該短邊12垂直連接的長邊14。該短邊12開設第一缺口122，該長邊14開設第二缺口142。該電路板10上於鄰近第二缺口142的位置設置訊號饋入點16及接地點18，該訊號饋入點16用於饋入電流，該接地點18用於為無線通訊裝置200提供系統接地。
該主天線30可為任一結構的天線，例如平面倒F天線(PIFA)、單極天線或其組合而成的複合結構天線等。該主天線30用於收發3G、4G頻段內無線訊號，例如LTE頻段內的無線訊號。在本實施例中，通過配置該主天線30的結構及相對電路板10的位置，使其主電流方向與短邊12平行，具體地，該主天線30整體沿與短邊12平行的方向設置於第一缺口122處，並與電路板10電性連接。上述的主電流方向係指天線上分布的縱向電流和橫向電流中方向較為集中的一類。
在本實施例中，該副天線50與主天線30的結構大致相同，也用於收發LTE頻帶內的無線訊號。該副天線包括饋入端51、接地端53及輻射體55。該體入端51與訊號饋入點16垂直連接，該接地端53與接地點18垂直連接，該輻射體55同時與饋入端51及接地端53電性連接。在本實施例中，通過配置該副天線50的結構及相對電路板10的位置，使其主電流方向與長邊14平行，具 體地，該副天線50整體沿與長邊14平行的方向設置於第二缺口142處，從而與主天線30大致垂直設置。
該金屬件70懸設於電路板10的長邊14的上方，整體與長邊14平行設置，並與副天線50相對設置。該金屬件70包括第一片體71、第二片體73、延伸段75及接地段77。該第一片體71與電路板10的長邊14平行設置，該第二片體73與第一片體71連接，且該第二片體73所在的平面與第一片體71所在的平面垂直。在本實施例中，該第一片體71及第二片體73均靠近第二缺口142設置，並與副天線50的輻射體55間隔設置。通過調整該第一片體71及第二片體73與輻射體55的間距，使得副天線50上的電流耦合至該金屬件70上。該延伸段75連接於第一片體71相對副天線50的一端，並朝遠離副天線50的方向平直延伸，且延伸段75的寬度窄於第一片體71的寬度。該接地段77垂直連接於延伸段75與電路板10上的系統接地面(圖未示)之間，以提供電流接地路徑，並支撐該金屬件70懸設於電路板10的上方。
下面結合圖2說明該無線通訊裝置100的工作原理：在圖2中，定義與電路板10的短邊12平行的方向為Y軸，定義與電路板10的長邊14平行的方向為X軸，定義垂直於電路板10的表面的方向為Z軸。對於傳統的MIMO天線架構，即電路板10上未設置金屬件70時，主天線30和副天線50的最大輻射場皆在Y軸上，由於二者的最大輻射場平行會造成相互干擾，因此天線之間的包絡相關系數(ECC)增高。然而，在本案中，由於副天線50上的電流耦合到金屬件70上，使得副天線50上的電流方向發生變化，導致其輻射場改變。具體地，該副天線50在Y軸上的輻射分量減少，在X軸上的輻射分量增加，從而使得該副天線50的最大輻射方向為X軸。如此，該副天線50與主天線30的最大輻射場垂直形成正交，依據輻射場正交時包絡相關系數最小的理論，此時主天線30和副天線50的包絡相關系數(ECC)明顯降低。
請參閱表一，經實驗測得，在歐洲LTE的頻分雙工(FDD)模式下，加入金屬件70前後主天線30和副天線50的包絡相關系數(ECC)如下表所示：表一：加入金屬件70前後主天線30和副天線50的包絡相關系數(ECC)
可以理解，本發明的主天線30與副天線50的結構也可以不同。
本發明的無線通訊裝置100通過在電路板10上設置金屬件70，使得副天線50上的電流耦合至金屬件70上，以改變副天線50上的電流方向，進而改變其輻射場，使得副天線50與主天線30的最大輻射場垂直形成正交。如此可達到明顯降低該無線通訊裝置100的副天線50與主天線30之間包絡相關系數(ECC)的目的。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧無線通訊裝置
10‧‧‧電路板
12‧‧‧短邊
14‧‧‧長邊
122‧‧‧第一缺口
142‧‧‧第二缺口
16‧‧‧訊號饋入點
18‧‧‧接地點
30‧‧‧主天線
50‧‧‧副天線
51‧‧‧饋入端
53‧‧‧接地端
55‧‧‧輻射體
70‧‧‧金屬件
71‧‧‧第一片體
73‧‧‧第二片體
75‧‧‧延伸段
77‧‧‧接地段

Claims (8)

  1. 一種無線通訊裝置，其包括電路板及設置於電路板上的主天線及副天線，其改良在於：該主天線與該副天線的結構相同，每一個該主天線及該副天線分別包括第一端部及與該第一端部相對的第二端部，該主天線的第一端部與該副天線的第二端部靠近該電路板的同一頂角，該主天線的主電流方向與該副天線的主電流方向垂直，該無線通訊裝置還包括金屬件，該金屬件設置於電路板上，並與該副天線間隔設置，該副天線上的電流耦合至該金屬件上，以使該副天線與該主天線的最大輻射場垂直。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，該電路板包括短邊，該短邊開設第一缺口，該主天線整體沿與該短邊平行的方向設置於該第一缺口處，並與該電路板電性連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之無線通訊裝置，該電路板還包括長邊，該長邊與短邊垂直連接，該長邊開設第二缺口，該副天線整體沿與該長邊平行的方向設置於該第二缺口處，並與該主天線垂直設置。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之無線通訊裝置，該電路板上設置訊號饋入點及接地點，該副天線包括饋入端、接地端及輻射體，該饋入端與該訊號饋入點連接，該接地端與該接地點連接，該輻射體同時與該饋入端及該接地端電性連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之無線通訊裝置，該金屬件懸設於該電路板的長邊的上方，整體與該長邊平行設置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之無線通訊裝置，該金屬件包括第一片體、第二片體、延伸段及接地段，該第一片體與該電路板的長邊平行設置，該第二片體與該第一片體連接，且所在的平面與該第一片體垂直，該延伸段連接於該 第一片體相對該副天線的一端，並朝遠離該副天線的方向平直延伸，該接地段垂直連接於該延伸段，並通過該電路板接地。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，該第一片體及該第二片體均靠近該第二缺口設置，並與該副天線的輻射體間隔設置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，該主天線與該副天線構成多重輸入與多重輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)天線架構。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10365372B2 (en) * 2016-06-08 2019-07-30 International Business Machines Corporation Surveying physical environments and monitoring physical events
CN108136619B (zh) * 2016-06-20 2022-02-25 陶氏环球技术有限责任公司 用于回收废弃或未使用的环氧树脂预浸料的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201222974A (en) * 2010-11-26 2012-06-01 Chi Mei Comm Systems Inc Multi-band antenna and wireless communication device using the same
US20130099992A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Lynwave Technology Ltd. Antenna module

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2888675A1 (fr) * 2005-07-13 2007-01-19 Thomson Licensing Sas Soc Par Systeme d'antenne a diversite d'ordre 2 et carte pour appareil de communication sans fil munie d'un tel systeme
FR2942676A1 (fr) * 2009-02-27 2010-09-03 Thomson Licensing Systeme d'antennes compact a diversite d'ordre 2.
KR20130102169A (ko) * 2012-03-07 2013-09-17 주식회사 팬택 복수의 안테나가 내장된 단말기
US8922448B2 (en) * 2012-09-26 2014-12-30 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Communication device and antennas with high isolation characteristics

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201222974A (en) * 2010-11-26 2012-06-01 Chi Mei Comm Systems Inc Multi-band antenna and wireless communication device using the same
US20130099992A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Lynwave Technology Ltd. Antenna module

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.M. Su and K.L. Wong, "On the isolation between internal UMTS and WLAN antennas for a dual- mode wireless device," Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 48, pp. 2001-2008, Oct. 2006. *

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