TWI642235B - 雙頻天線裝置及低頻天線模組 - Google Patents

雙頻天線裝置及低頻天線模組 Download PDF

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Abstract

一種低頻天線模組，包括兩個切換單元、第一匹配線路、第二匹配線路、及低頻天線。每個切換單元包含有電性接點、第一切換點、及第二切換點。第一匹配線路電性連接於兩個第一切換點，第二匹配線路電性連接於兩個第二切換點。低頻天線電性連接於兩個電性接點的其中之一。兩個切換單元能同步進行切換，以使其兩個電性接點分別電性連接於兩個第一切換點而與第一匹配線路相互匹配、或是兩個第二切換點而與第二匹配線路相互匹配，藉以適用於不同的第一低頻頻段或第二低頻頻段。此外，本發明另提供一種雙頻天線裝置。

Description

雙頻天線裝置及低頻天線模組
本發明涉及一種天線裝置，尤其涉及一種雙頻天線裝置及低頻天線模組。
現有的天線裝置會透過切換器來進行頻段間的切換，並且在切換器的每個切換點與地之間設置有匹配元件。然而，現有天線裝置在上述切換器內的多個切換點之間進行頻段切換時，天線運作容易受到未被切換到的切換點所連接的匹配元件影響，進而降低天線效能。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種雙頻天線裝置及低頻天線模組，其能有效地改善現有天線裝置所可能產生的缺失。
本發明實施例公開一種雙頻天線裝置，包括：一雙工器，包含有一天線接腳、一高頻接腳、一低頻接腳、及多個接地接腳；一高頻天線，電性連接於所述雙工器的所述高頻接腳；以及一低頻天線模組，包含：兩個切換單元，各包含有一電性接點、一第一切換點、及一第二切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換 點或是兩個所述第二切換點；一第一匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第一切換點；一第二匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第二切換點；及一低頻天線，電性連接於兩個所述電性接點的其中之一，而其中另一個所述電性接點電性連接於所述雙工器的所述低頻接腳；其中，當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第一匹配線路，以適用於一第一低頻頻段；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第二切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第二匹配線路，以適用於一第二低頻頻段；並且所述第一低頻頻段不同於所述第二低頻頻段。
本發明實施例也公開一種低頻天線模組，包括：兩個切換單元，各包含有一電性接點、一第一切換點、及一第二切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點或是兩個所述第二切換點；一第一匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第一切換點；一第二匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第二切換點；一低頻天線，電性連接於兩個所述電性接點的其中之一；其中，當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第一匹配線路，以適用於一第一低頻頻段；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第二切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第二匹配線路，以適用於一第二低頻頻段；並且所述第一低頻頻段不同於所述第二低頻頻段。
較佳地，兩個所述切換單元各包含有一第三切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點、兩個所述第二切換點、或是兩個所述第三切換點；所述低頻天線模組進一步包括有一第三匹配線路，並且所述第三匹配線路電性連接於兩個所述切換單元的兩個 所述第三切換點；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第三切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第三匹配線路，以適用於一第三低頻頻段；並且所述第三低頻頻段不同於所述第一低頻頻段、所述第二低頻頻段。
綜上所述，本發明實施例所公開的雙頻天線裝置及低頻天線模組，其將所述第一匹配線路與第二匹配線路分別配置於相互獨立的兩個信號路徑上，所以彼此之間不會有相互影響的情況，藉以使低頻天線能夠在第一低頻頻段與第二低頻頻段皆達到較佳的天線效能。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
100‧‧‧雙頻天線裝置
1‧‧‧雙工器
11‧‧‧天線接腳
12‧‧‧高頻接腳
13‧‧‧低頻接腳
14‧‧‧接地接腳
2‧‧‧高頻天線
3‧‧‧低頻天線模組
31‧‧‧雙刀三擲切換器
311‧‧‧第一輸出接點
312‧‧‧第二輸出接點
313‧‧‧第三輸出接點
314‧‧‧輸入接點
315‧‧‧接地接點
32‧‧‧第一匹配線路
33‧‧‧第二匹配線路
34‧‧‧第三匹配線路
35‧‧‧低頻天線
36、36’‧‧‧切換單元
361、361’‧‧‧第一切換點
362、362’‧‧‧第二切換點
363、363’‧‧‧第三切換點
364、364’‧‧‧電性接點
365、365’‧‧‧第四切換點
37‧‧‧第四匹配線路
P1‧‧‧第一信號路徑
P2‧‧‧第二信號路徑
P3‧‧‧第三信號路徑
圖1為本發明雙頻天線裝置實施例一的示意圖。
圖2為本發明雙頻天線裝置實施例一的另一示意圖。
圖3為圖2的低頻天線模組形成有第一信號路徑的示意圖。
圖4為圖2的低頻天線模組形成有第二信號路徑的示意圖。
圖5為圖2的低頻天線模組形成有第三信號路徑的示意圖。
圖6為本發明雙頻天線裝置實施例一的測試示意圖(一)。
圖7為本發明雙頻天線裝置實施例一的測試示意圖(二)。
圖8為本發明雙頻天線裝置實施例一的測試示意圖(三)。
圖9為本發明雙頻天線裝置實施例二的示意圖。
圖10為本發明雙頻天線裝置實施例三的示意圖。
請參閱圖1至圖10，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明 本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。
如圖1和圖2所示，其為本發明的實施例一。本實施例公開一種雙頻天線裝置100，包含有一雙工器(diplexer)1、一高頻天線2、及一低頻天線模組3，並且上述高頻天線2及低頻天線模組3皆電性連接於所述雙工器1。為便於理解本實施例，以下將分別說明雙頻天線裝置100各個元件的構造與連接關係。
所述雙工器1於本實施例中包含有一天線接腳11、一高頻接腳12、一低頻接腳13、及多個接地接腳14，並且上述高頻接腳12及低頻接腳13分別電性連接於天線接腳11。其中，上述天線接腳11、高頻接腳12、及低頻接腳13的其中任兩個之間設置有至少一個所述接地接腳14。舉例來說，如圖1所示的雙工器1，由右下角的接腳沿著逆時針起算，第三個接腳為天線接腳11，第五個接腳為高頻接腳12，第八個接腳為低頻接腳13，其餘的接腳皆為接地接腳14。
所述高頻天線2電性連接於上述雙工器1的高頻接腳12，例如將高頻天線2連接於雙工器1的高頻接腳12。再者，本實施例的高頻天線2較佳是以適用於1427MHz至2690MHz的一高頻頻段為例，但本發明不受限於此。也就是說，本發明不限制高頻天線2的具體構造及適用頻段。
所述低頻天線模組3於本實施例中是以搭配上述雙工器1及高頻天線2來作一說明，本發明不受限於此。於本發明未繪示的實施例中，所述低頻天線模組3也可以是單獨地被使用或是搭配其他構件使用。
於本實施例中，所述低頻天線模組3包含有一雙刀三擲(DP3T)切換器31、一第一匹配線路32、一第二匹配線路33、 一第三匹配線路34、及一低頻天線35，並且上述第一匹配線路32、第二匹配線路33、第三匹配線路34、及低頻天線35皆電性連接於所述雙刀三擲切換器31。其中，上述低頻天線35與高頻天線2能夠形成在相同的承載體上，但本發明不以此為限。為便於理解本實施例，以下將分別說明低頻天線模組3各個元件的構造與連接關係。
所述雙刀三擲切換器31包含有兩個第一輸出接點311、兩個第二輸出接點312、兩個第三輸出接點313、兩個輸入接點314、及多個接地接點315。其中，上述兩個輸入接點314、兩個第一輸出接點311、兩個第二輸出接點312、及兩個第三輸出接點313的其中任兩個不同的接點之間設置有至少一個所述接地接點315。舉例來說，如圖1所示的雙刀三擲切換器31，其接點排列在四個邊緣，並且所述兩個輸入接點314位於上方邊緣，兩個第一輸出接點311位於右方邊緣、兩個第二輸出接點312位於下方邊緣、兩個第三輸出接點313位於左方邊緣。
再者，所述雙刀三擲切換器31的兩個輸入接點314其中一個輸入接點314連接於上述低頻天線35，而其中另一各輸入接點314連接於上述雙工器1的低頻接腳13。所述雙刀三擲切換器31的兩個第一輸出接點311連接於上述第一匹配線路32，兩個第二輸出接點312連接於所述第二匹配線路33，兩個第三輸出接點313連接於所述第三匹配線路34。
據此，本實施例的低頻天線模組3能夠透過改變雙刀三擲切換器31以往的使用方式，以使其分別電性連接於低頻天線35以及不同的匹配線路(如：第一匹配線路32、第二匹配線路33、及第三匹配線路34)，使得上述不同的匹配線路被分別配置於相互獨立的信號路徑上，所以彼此之間不會有相互影響的情況，進而使低頻天線能夠達到較佳的天線效能。
換個角度來說，所述雙刀三擲切換器31內建有兩個切換單元36、36’，每個切換單元36、36’包含有一第一切換點361、361’、及一第二切換點362、362’、一第三切換點363、363’、及一電性接點364、364’。其中，上述兩個切換單元36、36’能同步進行切換，以使所述兩個電性接點364、364’分別電性連接於上述兩個第一切換點361、361’、兩個第二切換點362、362’、或是兩個第三切換點363、363’。也就是說，所述兩個電性接點364、364’於本實施例中不會電性連接於路徑相異的切換點(如：兩個電性接點364、364’不會分別電性連接於第一切換點361與第二切換點362’)。
進一步地說，由雙刀三擲切換器31與上述兩個切換單元36、36’的對應關係來看。所述雙刀三擲切換器31的兩個輸入接點314分別對應(如：電性連接)於上述兩個切換單元36、36’的兩個電性接點364、364’，以使上述兩個電性接點364、364’的其中一個電性接點364電性連接於所述低頻天線35，而其中另一個電性接點364’電性連接於所述雙工器1的低頻接腳13。
再者，所述雙刀三擲切換器31的兩個第一輸出接點311分別對應(如：電性連接)於兩個第一切換點361、361’，以使上述兩個切換單元36、36’的兩個第一切換點361、361’電性連接於所述第一匹配線路32。所述雙刀三擲切換器31的兩個第二輸出接點312分別對應(如：電性連接)於兩個第二切換點362、362’，以使上述兩個切換單元36、36’的兩個第二切換點362、362’電性連接於所述第二匹配線路33。所述雙刀三擲切換器31的兩個第三輸出接點313分別對應(如：電性連接)於兩個第三切換點363、363’，以使上述兩個切換單元36、36’的兩個第三切換點363、363’電性連接於所述第三匹配線路34。
更詳細地說，如圖3所示，當所述兩個切換單元36、36’的兩個電性接點364、364’分別電性連接於兩個第一切換點361、361’ 時，所述低頻天線35電性連接(或匹配)於所述第一匹配線路32(如：圖3中的第一信號路徑P1)，藉以使低頻天線模組3適用於一第一低頻頻段。
如圖4所示，當所述兩個切換單元36、36’的兩個電性接點364、364’分別電性連接於兩個所述第二切換點362、362’時，所述低頻天線35電性連接(或匹配)於所述第二匹配線路33(如：圖4中的第二信號路徑P2)，藉以使低頻天線模組3適用於一第二低頻頻段。
如圖5所示，當所述兩個切換單元36、36’的兩個電性接點364、364’分別電性連接於兩個所述第三切換點363、363’時，所述低頻天線35電性連接(或匹配)於所述第三匹配線路34(如：圖5中的第三信號路徑P3)，藉以使低頻天線模組3適用於一第三低頻頻段。
據此，所述第一匹配線路32、第二匹配線路33、及第三匹配線路34是分別配置於相互獨立的第一信號路徑P1、第二信號路徑P2、及第三信號路徑P3，所以彼此之間不會有相互影響的情況，藉以使低頻天線35能夠在第一低頻頻段、第二低頻頻段、及第三低頻頻段皆達到較佳的天線效能。
其中，上述第一低頻頻段、第二低頻頻段、及第三低頻頻段於本實施例中為彼此相異的數值，並且本實施例中的第一低頻頻段介於698MHz至803MHz，所述第二低頻頻段介於791MHz至894MHz，所述第三低頻頻段介於880MHz至960MHz。由圖6至圖8所示可得知，本實施例的雙頻天線裝置100在進行模擬測試時，於上述第一低頻頻段、第二低頻頻段、及第三低頻頻段中能具備較佳的反射損失(Return Loss)。
再者，如下表所示，本實施例的雙頻天線裝置100在進行模擬測試時，於上述第一低頻頻段、第二低頻頻段、及第三低頻頻 段中也能具備有符合要求的天線效率。
此外，本實施例是以上述兩個切換單元36、36’內建於雙刀三擲切換器31來作一說明，本發明不受限於此。於本發明未繪示的實施例中，所述兩個切換單元36、36’也可以是獨立地被使用或是搭配其他構件。
再者，如圖9所示，其為本發明的實施例二，實施例二的每個切換單元36、36’也可以是不具備第三切換點363、363’，而上述兩個切換單元36、36’能同步進行切換，以使兩個電性接點364、364’分別電性連接於兩個第一切換點361、361’或是兩個第二切換點362、362’。
或者，如圖10所示，其為本發明的實施例三，實施例三的每個切換單元36、36’也可以進一步具有一第四切換點365、365’，用以電性連接於一第四匹配線路37，而所述雙刀三擲切換器31則不被適用於此態樣。
[本發明實施例的技術功效]
綜上所述，本發明實施例所公開的雙頻天線裝置及低頻天線模組，其將不同的匹配線路分別配置於相互獨立的多個信號路徑上，所以彼此之間不會有相互影響的情況，藉以使低頻天線能夠 在不同的低頻頻段皆達到較佳的天線效能。
再者，本實施例的雙頻天線裝置能夠採用已經內建有兩個切換單元的雙刀三擲切換器，藉以令設計者無須進行上述兩個切換單元之間的配線作業，進而提升生產效率。換個角度來說，所述雙刀三擲切換器於本實施例中的應用完全不同於現有技術，所以不是搭配連接於低頻天線、第一匹配線路、第二匹配線路、及第三匹配線路的雙刀三擲切換器，則非為本實施例所指的雙刀三擲切換器。
以上所述僅為本發明的優選可行實施例，並非用來侷限本發明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的權利要求書的保護範圍。

Claims (10)

  1. 一種雙頻天線裝置，包括：一雙工器，包含有一天線接腳、一高頻接腳、一低頻接腳、及多個接地接腳；一高頻天線，電性連接於所述雙工器的所述高頻接腳；以及一低頻天線模組，包含：兩個切換單元，各包含有一電性接點、一第一切換點、及一第二切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點或是兩個所述第二切換點；一第一匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第一切換點；一第二匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第二切換點；及一低頻天線，電性連接於兩個所述電性接點的其中之一，而其中另一個所述電性接點電性連接於所述雙工器的所述低頻接腳；其中，當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第一匹配線路，以適用於一第一低頻頻段；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第二切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第二匹配線路，以適用於一第二低頻頻段；並且所述第一低頻頻段不同於所述第二低頻頻段。
  2. 如請求項1所述的雙頻天線裝置，其中，兩個所述切換單元各包含有一第三切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點、兩個所述第二切換點、或是兩個所述第三切換點；所述低頻天線模組進一步包括有一第三匹配線路，並且所述第三匹配 線路電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第三切換點；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第三切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第三匹配線路，以適用於一第三低頻頻段；並且所述第三低頻頻段不同於所述第一低頻頻段、所述第二低頻頻段。
  3. 如請求項2所述的雙頻天線裝置，其中，所述第一低頻頻段介於698MHz至803MHz，所述第二低頻頻段介於791MHz至894MHz，所述第三低頻頻段介於880MHz至960MHz。
  4. 如請求項2所述的雙頻天線裝置，其中，所述低頻天線模組進一步包括一雙刀三擲(DP3T)切換器，兩個所述切換單元內建於所述雙刀三擲切換器，並且所述雙刀三擲切換器包含有兩個輸入接點、兩個第一輸出接點、兩個第二輸出接點、兩個第三輸出接點、及多個接地接點；其中，兩個所述輸入接點分別對應於兩個所述電性接點，並且其中一個所述輸入接點連接於所述低頻天線；兩個所述第一輸出接點分別對應於兩個所述第一切換點、並且連接於所述第一匹配線路；兩個所述第二輸出接點分別對應於兩個所述第二切換點、並且連接於所述第二匹配線路；兩個所述第三輸出接點分別對應於兩個所述第三切換點、並且連接於所述第三匹配線路。
  5. 如請求項4所述的雙頻天線裝置，其中，兩個所述輸入接點、兩個所述第一輸出接點、兩個所述第二輸出接點、及兩個所述第三輸出接點的其中任兩個不同的接點之間設置有至少一個所述接地接點。
  6. 如請求項1至5中任一項所述的雙頻天線裝置，其中，所述天線接腳、所述高頻接腳、及所述低頻接腳的其中任兩個之間設置有至少一個所述接地接腳。
  7. 一種低頻天線模組，包括： 兩個切換單元，各包含有一電性接點、一第一切換點、及一第二切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點或是兩個所述第二切換點；一第一匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第一切換點；一第二匹配線路，電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第二切換點；一低頻天線，電性連接於兩個所述電性接點的其中之一；其中，當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第一匹配線路，以適用於一第一低頻頻段；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第二切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第二匹配線路，以適用於一第二低頻頻段；並且所述第一低頻頻段不同於所述第二低頻頻段。
  8. 如請求項7所述的低頻天線模組，其中，兩個所述切換單元各包含有一第三切換點，並且兩個所述切換單元能同步進行切換，以使兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第一切換點、兩個所述第二切換點、或是兩個所述第三切換點；所述低頻天線模組進一步包括有一第三匹配線路，並且所述第三匹配線路電性連接於兩個所述切換單元的兩個所述第三切換點；當兩個所述電性接點分別電性連接於兩個所述第三切換點時，所述低頻天線電性連接於所述第三匹配線路，以適用於一第三低頻頻段；並且所述第三低頻頻段不同於所述第一低頻頻段、所述第二低頻頻段。
  9. 如請求項8所述的低頻天線模組，其中，所述第一低頻頻段介於698MHz至803MHz，所述第二低頻頻段介於791MHz至894MHz，所述第三低頻頻段介於880MHz至960MHz。
  10. 如請求項8或9所述的低頻天線模組，其進一步包括一雙刀三擲(DP3T)切換器，兩個所述切換單元內建於所述雙刀三擲切換器，並且所述雙刀三擲切換器包含有兩個輸入接點、兩個第一輸出接點、兩個第二輸出接點、兩個第三輸出接點、及多個接地接點；其中，兩個所述輸入接點分別對應於兩個所述電性接點，並且其中一個所述輸入接點連接於所述低頻天線；兩個所述第一輸出接點分別對應於兩個所述第一切換點、並且連接於所述第一匹配線路；兩個所述第二輸出接點分別對應於兩個所述第二切換點、並且連接於所述第二匹配線路；兩個所述第三輸出接點分別對應於兩個所述第三切換點、並且連接於所述第三匹配線路。
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