TWI659628B - 無線通訊裝置 - Google Patents

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Abstract

一種無線通訊裝置，包括第一天線、第二天線、第一切換電路與第一可調匹配電路。第一切換電路電性連接第一天線、第二天線及第一可調匹配電路。在第一操作模式下，無線通訊裝置使用第一天線進行發射或接收訊號，並將第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第一阻抗值，且第二天線透過第一切換電路導通至第一可調匹配電路。在第二操作模式下，無線通訊裝置使用第二天線進行發射或接收訊號，並將第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第二阻抗值，且第一天線透過第一切換電路導通至第一可調匹配電路。

Description

無線通訊裝置
本發明是有關於一種無線通訊裝置，且特別是有關於一種包括天線的無線通訊裝置。
一般而言，無線通訊裝置時常利用射頻開關來切換兩支或是多支天線，以選取其中一支天線來使用，且其餘未被使用的天線則處於浮接(floating)的狀態。然而，在實際操作上，雖然其餘未被使用的天線沒有在運作，但是處於浮接狀態的天線(亦即，未被使用的天線)往往會對使用中的天線造成影響，進而降低使用中之天線的性能。特別是，當天線之間的距離很近或是隔離度不佳時，未被使用的天線往往會導致使用中之天線的性能大大衰退，進而降低無線通訊裝置的通訊品質。
本發明提供一種無線通訊裝置，利用可調匹配電路降低未被使用之天線對使用中之天線所造成的影響。藉此，將可提升使用中之天線的性能，從而增加無線通訊裝置的通訊品質。
本發明的無線通訊裝置，包括第一天線、第二天線、第一切換電路與第一可調匹配電路。第一切換電路電性連接第一天線與第二天線。第一可調匹配電路電性連接第一切換電路。在第一操作模式下，無線通訊裝置使用第一天線進行發射或接收訊號，並將第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第一阻抗值，且第二天線透過第一切換電路導通至第一可調匹配電路。在第二操作模式下，無線通訊裝置使用第二天線進行發射或接收訊號，並將第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第二阻抗值，且第一天線透過第一切換電路導通至第一可調匹配電路。
本發明的無線通訊裝置，包括第一切換電路、第一天線、第一可調匹配電路、第二切換電路、第二天線與第二可調匹配電路。第一天線與第一可調匹配電路電性連接第一切換電路。第二天線與第二可調匹配電路電性連接第二切換電路。在第一操作模式下，無線通訊裝置使用第一天線進行發射或接收訊號，並將第二可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第一阻抗值，且第二天線透過第二切換電路導通至第二可調匹配電路。在第二操作模式下，無線通訊裝置使用第二天線進行發射或接收訊號，並將第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至第二阻抗值，且第一天線透過第一切換電路導通至第一可調匹配電路。
基於上述，本發明的無線通訊裝置可利用切換電路選取部分的天線來使用，並可利用切換電路將未使用的天線導通至可調匹配電路。藉此，將可提升使用中之天線的性能，從而增加無線通訊裝置的通訊品質。
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。
圖1是依照本發明一實施例之無線通訊裝置的示意圖。如圖1所示，無線通訊裝置100包括切換電路SW1、天線A0、天線A1以及可調匹配電路TM1。其中，切換電路SW1電性連接天線A0、天線A1以及可調匹配電路TM1。天線A0可例如是外接天線，且天線A1可例如是內建天線。在另一實施例中，天線A0與天線A1也可分別是外接天線或是內建天線。切換電路SW1可例如是雙刀雙擲(double pole double throw，簡稱DPDT)射頻開關。
在操作上，無線通訊裝置100可利用切換電路SW1選取天線A0與天線A1之其一來使用，且未被使用的天線則可透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1。舉例來說，在第一操作模式下，無線通訊裝置100使用天線A0進行發射或接收訊號(亦即，使用天線A0進行訊號傳輸操作)，並將可調匹配電路TM1所對應的阻抗值調整至第一阻抗值(例如，50歐姆)，且天線A1透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1。如此一來，當天線A0發射或接收訊號時，無線通訊裝置100利用可調匹配電路TM1調整未被使用之天線A1的負載阻抗，並可藉由改變未被使用之天線A1的負載阻抗來改善使用中之天線A0的效能。例如，無線通訊裝置100可藉由調整天線A1的負載阻抗，來致使天線A0具有更佳的總輻射功率(total radiation power)與總全向靈敏度(total isotropic sensitivity)。
另一方面，在第二操作模式下，無線通訊裝置100使用天線A1進行發射或接收訊號(亦即，使用天線A1進行訊號傳輸操作)，並將可調匹配電路TM1所對應的阻抗值調整至第二阻抗值(例如，75歐姆)，且天線A0透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1。如此一來，當天線A1發射或接收訊號時，無線通訊裝置100可利用可調匹配電路TM1調整未被使用的天線A0的負載阻抗，從而可提升使用中之天線A1的效能。換言之，無線通訊裝置100透過可調匹配電路TM1調整未被使用之天線的負載阻抗，並可因應不同的天線提供不同的阻抗值。藉此，將可降低未被使用之天線對使用中之天線所造成的影響，從而可提升使用中之天線的效能，並可增加無線通訊裝置100的通訊品質。
請繼續參照圖1，無線通訊裝置100更包括收發器110、雙工器120與處理電路130。在一實施例中，切換電路SW1具有第一端至第四端1~4。切換電路SW1的第一端1電性連接雙工器120，切換電路SW1的第二端2電性連接可調匹配電路TM1，切換電路SW1的第三端3電性連接天線A0，且切換電路SW1的第四端4電性連接天線A1。收發器110的接收端Rx與發射端Tx電性連接雙工器120。處理電路130電性連接收發器110、可調匹配電路TM1與切換電路SW1。
在第一操作模式下，處理電路130可利用控制訊號CT1控制切換電路SW1，進而致使切換電路SW1的第一端1與第三端3電性相連，且切換電路SW1的第二端2與第四端4電性相連。此外，雙工器120可將切換電路SW1的第一端1導通至收發器110的接收端Rx或是發射端Tx。藉此，收發器110的接收端Rx或是發射端Tx可透過雙工器120與切換電路SW1導通至天線A0，進而可透過天線A0發射或是接收訊號。另一方面，處理電路130可利用調整訊號S1控制可調匹配電路TM1，進而致使可調匹配電路TM1所對應的阻抗值具有第一阻抗值。此外，天線A1可透過切換電路SW1導通至具有第一阻抗值的可調匹配電路TM1，以降低對使用中(或是操作中)之天線A0所造成的影響。
在第二操作模式下，處理電路130也可利用控制訊號CT1與調整訊號S1，分別控制切換電路SW1與可調匹配電路TM1。在處理電路130的控制下，切換電路SW1的第一端1與第四端4電性相連，切換電路SW1的第二端2與第三端3電性相連，且可調匹配電路TM1所對應的阻抗值被調整至第二阻抗值。藉此，收發器110可透過天線A1發射或是接收訊號，且天線A0可透過切換電路SW1導通至具有第二阻抗值的可調匹配電路TM1，進而降低對使用中(或是操作中)之天線A1所造成的影響。
值得一提的是，在進入第一操作模式或是第二操作模式之前，無線通訊裝置100可動態地調整可調匹配電路TM1所對應的阻抗值，以從多個預設阻抗值中選取出第一阻抗值或是第二阻抗值。舉例來說，在進入第一操作模式之前，無線通訊裝置100可先切換至第一設定模式。在第一設定模式下，收發器110的接收端Rx可透過雙工器120與切換電路SW1導通至天線A0，進而可透過天線A0接收訊號。此外，天線A1可透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1，且處理電路130可依據多個預設阻抗值逐一調整可調匹配電路TM1所對應的阻抗值。具體而言，處理電路130可逐一選取預設阻抗值，並將可調匹配電路TM1逐一調整至所選取的預設阻抗值。此外，每調整一次可調匹配電路TM1，處理電路130就可依據天線A0所接收的訊號取得對應的第一接收訊號強度指標值。
換言之，在第一設定模式下，處理電路130將可調匹配電路TM1所對應的阻抗值調整至多個預設阻抗值，並透過天線A0取得對應所述多個預設阻抗值的多個第一接收訊號強度指標值。此外，處理電路130可依據所述多個第一接收訊號強度指標值從所述多個預設阻抗值中選取出第一阻抗值。舉例來說，處理電路130可從所述多個第一接收訊號強度指標值中選取出最佳的第一接收訊號強度指標值，並將最佳之第一接收訊號強度指標值所對應的預設阻抗值設定為第一阻抗值。藉此，當無線通訊裝置100進入第一操作模式時，無線通訊裝置100將可依據於第一設定模式下所取得的第一阻抗值來調整可調匹配電路TM1。
相似地，在進入第二操作模式之前，無線通訊裝置100可先切換至第二設定模式。在第二設定模式下，收發器110的接收端Rx可透過雙工器120與切換電路SW1導通至天線A1，進而可透過天線A1接收訊號。天線A0可透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1。此外，處理電路130將可調匹配電路TM1所對應的阻抗值調整至所述多個預設阻抗值，並透過天線A1取得對應所述多個預設阻抗值的多個第二接收訊號強度指標值。處理電路130更依據所述多個第二接收訊號強度指標值從所述多個預設阻抗值中選取出第二阻抗值。藉此，當無線通訊裝置100進入第二操作模式時，無線通訊裝置100將可依據於第二設定模式下所取得的第二阻抗值來調整可調匹配電路TM1。
值得注意的是，在另一實施利中，無線通訊裝置100也可直接透過查表的方式來取得第一阻抗值與第二阻抗值。舉例來說，無線通訊裝置100更可包括儲存電路140。其中，儲存電路140儲存一對照表，且對照表記錄著對應於天線A1的第一阻抗值以及對應於天線A0的第二阻抗值。在第一操作模式下，處理電路130可響應於未使用的天線A1查詢對照表，以取得第一阻抗值。相對地，在第二操作模式下，處理電路130可響應於未使用的天線A0查詢對照表，以取得第二阻抗值。
圖1實施例列舉了利用單個切換電路來切換二個天線的實施型態，但其並非用以限定本發明。在另一實施例中，無線通訊裝置也可利用N個切換電路來切換(N+1)個天線，並可對應地設置N個可調匹配電路來改善使用中之天線的效能，其中N為等於或是大於2的整數。
舉例來說，圖2是依照本發明另一實施例之無線通訊裝置的示意圖。如圖2所示，無線通訊裝置200包括第一至第N個切換電路SW1~SWN、第一至第(N+1)個天線A0~AN、第一至第N個可調匹配電路TM1~TMN、收發器210、雙工器220、處理電路230與儲存電路240，其中N為等於或是大於2的整數。其中，所述N個切換電路SW1~SWN為雙刀雙擲射頻開關且各自具有第一端至第四端1~4。切換電路SW1、天線A0~A1以及可調匹配電路TM1之間的連接結構可參照圖1實施例。切換電路SW2的第三端3電性連接切換電路SW1的第一端1，切換電路SW2的第二端2電性連接可調匹配電路TM2，且切換電路SW2的第四端4電性連接天線A2。
以此類推，第(i)個切換電路的第三端電性連接第(i-1)個切換電路的第一端，第(i)個切換電路的第二端電性連接第(i)個可調匹配電路，且第(i)個切換電路的第四端電性連接第(i+1)個天線，其中2≦i≦N。此外，雙工器220電性連接切換電路SWN的第一端1，並將切換電路SWN的第一端1導通至收發器210的接收端Rx或是發射端Tx。處理電路230電性連接收發器210，且處理電路230可利用N個控制訊號CT1~CTN控制所述N個切換電路SW1~SWN，並可利用N個調整訊號S1~SN控制所述N個可調匹配電路TM1~TMN。
在第一操作模式下，無線通訊裝置200可使用天線A0進行發射或接收訊號，且無線通訊裝置200可利用所述N個可調匹配電路TM1~TMN來調整未被使用之N個天線A1~AN的負載阻抗。在第二操作模式下，無線通訊裝置200可使用天線A1進行發射或接收訊號，且無線通訊裝置200可利用所述N個可調匹配電路TM1~TMN來調整未被使用之N個天線A0、A1~AN的負載阻抗。具體而言，在第一操作模式與第二操作模式下，切換電路SW1之第一端至第四端1~4的切換機制可參照圖1實施例。此外，在第一操作模式與第二操作模式下，切換電路SW2~SWN各自的第一端與第三端電性相連，且切換電路SW2~SWN各自的第二端與第四端電性相連。
以此類推，無線通訊裝置200包括(N+1)個操作模式，且在第(j)個操作模式下，無線通訊裝置200可使用第(j)個天線進行發射或接收訊號，且無線通訊裝置200可利用所述N個可調匹配電路TM1~TMN來調整其餘未被使用之N個天線的負載阻抗，其中1≦i≦(N+1)。舉例來說，當N=2時，無線通訊裝置200更包括第三操作模式。在第三操作模式下，切換電路SW1與切換電路SW2各自的第一端1與第四端4電性相連，且切換電路SW1與切換電路SW2各自的第二端2與第三端3電性相連。
如此一來，在第三操作模式下，天線A2可透過切換電路SW2與雙工器220導通至收發器210的接收端Rx或是發射端Tx，進而致使無線通訊裝置200可使用天線A2發射或接收訊號。此外，天線A0透過切換電路SW1導通至可調匹配電路TM1，且天線A1透過切換電路SW1與切換電路SW2導通至可調匹配電路TM2。換言之，無線通訊裝置200透過可調匹配電路TM1與TM2調整未被使用之天線A0與A1的負載阻抗。藉此，將可降低未被使用之天線A0與A1對使用中之天線A2所造成的影響，從而可提升使用中之天線A2的效能，並可增加無線通訊裝置200的通訊品質。
除此之外，與圖1實施例相似地，在進入第(j)個操作模式之前，無線通訊裝置200可先進入第(j)個設定模式。此外，在第(j)個設定模式下，無線通訊裝置100可動態地調整所述N個可調匹配電路TM1~TMN所對應的阻抗值，以取得在第(j)個操作模式下所述N個可調匹配電路TM1~TMN所對應的N個阻抗值。藉此，當無線通訊裝置200進入第(j)個操作模式時，無線通訊裝置200將可依據在第(j)個操作模式下所取得的N個阻抗值來設定所述N個可調匹配電路TM1~TMN所對應的阻抗值。
與圖1實施例相似地，在另一實施例中，無線通訊裝置200也可直接透過查表的方式，來取得在第(j)個操作模式下所述N個可調匹配電路TM1~TMN所對應的N個阻抗值。例如，儲存電路240儲存一對照表，且對照表記錄著每一操作模式下所述N個可調匹配電路TM1~TMN所對應的N個阻抗值。藉此，在第(j)個操作模式下，處理電路230可響應於未使用的N個天線來查詢對照表，以取得所述N個可調匹配電路TM1~TMN各自所對應的阻抗值。
圖3是依照本發明又一實施例之無線通訊裝置的示意圖。與圖1實施例相較之下，圖3之無線通訊裝置300更包括切換電路SW31、天線A30與A31、可調匹配電路TM31、收發器310與雙工器320。具體而言，切換電路SW31具有第一端至第四端1~4。雙工器320電性連接切換電路SW31的第一端1。可調匹配電路TM31電性連接切換電路SW31的第二端2。天線A30電性連接切換電路SW31的第三端3。天線A31電性連接切換電路SW31的第四端4。此外，圖3中的收發器310與收發器110是共用一個處理電路130。在另一實施例中，圖3的無線通訊裝置300也可設置兩個處理電路，以供收發器310與收發器110個別使用。
在操作上，處理電路130可利用控制訊號CT31與調整訊號S31分別控制切換電路SW31與可調匹配電路TM31，且雙工器320將切換電路SW31的第一端1導通至收發器310的接收端Rx或是發射端Tx。此外，切換電路SW31、天線A30與A31、可調匹配電路TM31、收發器310與雙工器320的操作機制，與切換電路SW1、天線A0與A1、可調匹配電路TM1、收發器110與雙工器120的操作機制相似。
舉例來說，當收發器310使用天線A30進行發射或接收訊號時，切換電路SW31的第三端3與第一端1電性相連，且切換電路SW31的第四端4與第二端2電性相連。藉此，天線A30可透過切換電路SW31與雙工器320導通至收發器310的接收端Rx或是發射端Tx，且天線A31可透過切換電路SW31導通至可調匹配電路TM31。此外，無線通訊裝置300透過可調匹配電路TM31調整未被使用之天線A31的負載阻抗，進而降低未被使用之天線A31對使用中之天線A30所造成的影響。
另一方面，當收發器310使用天線A31進行發射或接收訊號時，切換電路SW31的第三端3與第二端2電性相連，且切換電路SW31的第四端4與第一端1電性相連。藉此，天線A31可透過切換電路SW31與雙工器320導通至收發器310的接收端Rx或是發射端Tx，且天線A30可透過切換電路SW31導通至可調匹配電路TM31。此外，無線通訊裝置300透過可調匹配電路TM31調整未被使用之天線A30的負載阻抗，進而降低未被使用之天線A30對使用中之天線A31所造成的影響。
此外，在一實施例中，無線通訊裝置300可支援相同的無線通訊系統，天線A0、A1、A30與A31可涵蓋相同的操作頻段(例如，WiFi頻段)，以致使無線通訊裝置300可支援在操作頻段(例如，WiFi頻段)下之2x2的多輸入多輸出(Multi-input Multi-output，簡稱MIMO)技術。在另一實施例中，天線A0與A1可涵蓋第一操作頻段(例如，WiFi頻段)，且天線A30與A31可涵蓋不同於第一操作頻段的第二操作頻段(例如，藍牙頻段)，進而致使無線通訊裝置300可支援不同的無線通訊系統。至於圖3實施例中各個元件的細部配置與操作已包含在圖1實施例中，故在此不予贅述。
值得注意的是，在另一實施例中，天線A0與A1也可分別涵蓋不同的操作頻段，並可分別對應不同的收發器，以致使無線通訊裝置可利用天線A0與A1來支援不同的無線通訊系統。舉例來說，圖4是依照本發明再一實施例之無線通訊裝置的示意圖。如圖4所示，無線通訊裝置400包括切換電路SW41與SW42、天線A41與A42、可調匹配電路TM41與TM42、收發器410與440、雙工器420與450、處理電路430與儲存電路460。其中，收發器410與440是共用一個處理電路430。在另一實施例中，圖4的無線通訊裝置400也可設置兩個處理電路，以供收發器410與440個別使用。此外，切換電路SW41與SW42可例如是單刀雙擲(single pole double throw，簡稱SPDT)射頻開關，並分別具有第一端至第三端1~3。
在整體配置上，切換電路SW41的第一端至第三端1~3分別電性連接雙工器420、可調匹配電路TM41與天線A41，且切換電路SW42的第一端至第三端1~3分別電性連接雙工器450、可調匹配電路TM42與天線A42。此外，雙工器420可將切換電路SW41的第一端1導通至收發器410的接收端Rx或是發射端Tx，且雙工器450可將切換電路SW42的第一端1導通至收發器440的接收端Rx或是發射端Tx。處理電路430電性連接收發器410、收發器440與儲存電路460。此外，處理電路430可利用控制訊號CT41~CT42控制切換電路SW41~SW42，並可利用調整訊號S41~S42控制可調匹配電路TM41~TM42。
在第一操作模式下，無線通訊裝置400使用天線A41進行發射或接收訊號，並將可調匹配電路TM42所對應的阻抗值調整至第一阻抗值，且天線A42透過切換電路SW42導通至可調匹配電路TM42。具體而言，在處理電路430的控制下，切換電路SW41的第三端3與第一端1電性相連，且切換電路SW42的第三端3與第二端2電性相連。藉此，收發器410的接收端Rx或是發射端Tx可透過雙工器420與切換電路SW41導通至天線A41，進而可透過天線A41涵蓋第一操作頻段(例如，LTE頻段)。另一方面，處理電路430可利用調整訊號S42控制可調匹配電路TM42，進而致使可調匹配電路TM42具有第一阻抗值。此外，天線A42可透過切換電路SW42導通至具有第一阻抗值的可調匹配電路TM42，以降低對使用中(或是操作中)之天線A41所造成的影響。
在第二操作模式下，無線通訊裝置400使用天線A42進行發射或接收訊號，並將可調匹配電路TM41調整至第二阻抗值，且天線A41透過切換電路SW41導通至可調匹配電路TM41。具體而言，在處理電路430的控制下，切換電路SW41的第三端3與第二端2電性相連，且切換電路SW42的第三端3與第一端1電性相連。藉此，收發器440的接收端Rx或是發射端Tx可透過雙工器450與切換電路SW42導通至天線A42，進而可透過天線A42涵蓋第二操作頻段(例如，WiFi頻段)。另一方面，處理電路430可利用調整訊號S41控制可調匹配電路TM41，進而致使可調匹配電路TM41具有第二阻抗值。此外，天線A41可透過切換電路SW41導通至具有第二阻抗值的可調匹配電路TM41，以降低對使用中(或是操作中)之天線A42所造成的影響。換言之，無線通訊裝置400在第一操作模式下可利用天線A41涵蓋第一操作頻段(例如，LTE頻段)，並可在第二操作模式下利用天線A42涵蓋第二操作頻段(例如，WiFi頻段)，進而致使無線通訊裝置400可支援不同的無線通訊系統。
與圖1實施例相似地，在進入第一操作模式之前，無線通訊裝置400可先切換至第一設定模式。在第一設定模式下，處理電路430將可調匹配電路TM42調整至多個預設阻抗值，並透過天線A41取得對應所述多個預設阻抗值的多個第一接收訊號強度指標值。此外，處理電路430依據所述多個第一接收訊號強度指標值從所述多個預設阻抗值中選取出第一阻抗值。相似地，在進入第二操作模式之前，無線通訊裝置400可先切換至第二設定模式。在第二設定模式下，處理電路430將可調匹配電路TM41調整至所述多個預設阻抗值，並透過天線A42取得對應所述多個預設阻抗值的多個第二接收訊號強度指標值。此外，處理電路430依據所述多個第二接收訊號強度指標值從所述多個預設阻抗值中選取出第二阻抗值。
與圖1實施例相似地，在另一實施利中，無線通訊裝置400也可直接透過查表的方式來取得第一阻抗值與第二阻抗值。舉例來說，儲存電路460儲存一對照表，且對照表包含對應於天線A42的第一阻抗值與對應於天線A41第二阻抗值。在第一操作模式下，處理電路430可響應於未使用的天線A42查詢對照表，以取得第一阻抗值。相對地，在第二操作模式下，處理電路430可響應於未使用的天線A41查詢對照表，以取得第二阻抗值。
值得一提的是，圖1至圖4實施例中的可調匹配電路TM1~TMN、TM31、TM41與TM42具有相同或是相似的電路結構，且以下將以可調匹配電路TM1為例來進一步地說明可調匹配電路的電路結構。
舉例來說，圖5是依照本發明一實施例之可調匹配電路的電路圖。如圖5所示，可調匹配電路TM1包括電感L1~L2、可變電容C1~C2與電阻R1。其中，電感L1的第一端電性連接切換電路SW1。可變電容C1的第一端電性連接電感L1的第二端。電感L2電性連接在可變電容C1的第二端與接地端G之間。可變電容C2、電感L2與電阻R1彼此相互並聯。在操作上，處理電路130透過調整訊號S1控制可變電容C1~C2的電容值，以藉此改變可調匹配電路TM1的阻抗值。圖6是依照本發明另一實施例之可調匹配電路的電路圖。相較於圖5實施例，圖6之可調匹配電路TM1更包括電感L3與可變電容C3。其中，電感L3電性連接在電感L1的第一端與接地端G之間。可變電容C3並聯於電感L3。此外，處理電路130更可透過調整訊號S1控制可變電容C3的電容值。
綜上所述，本發明之無線通訊裝置可利用切換電路選取部分的天線來使用，並可利用可調匹配電路來調整未被使用之天線的負載阻抗。藉此，將可降低未被使用之天線對使用中之天線所造成的影響，從而可提升使用中之天線的效能，並可增加無線通訊裝置的通訊品質。
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、200、300、400‧‧‧無線通訊裝置
SW1~SWN、SW31、SW41、SW42‧‧‧切換電路
A0~AN、A30、A31、A41、A42‧‧‧天線
TM1~TMN、TM31、TM41、TM42‧‧‧可調匹配電路
1~4‧‧‧第一端至第四端
110、210、310、410、440‧‧‧收發器
120、220、320、420、450‧‧‧雙工器
130、230、430‧‧‧處理電路
140、240、460‧‧‧儲存電路
Rx‧‧‧接收端
Tx‧‧‧發射端
CT1~CTN、CT31、CT41、CT42‧‧‧控制訊號
S1~SN、S31、S41、S42‧‧‧調整訊號
L1~L3‧‧‧電感
C1~C3‧‧‧可變電容
R1‧‧‧電阻
G‧‧‧接地端
圖1是依照本發明一實施例之無線通訊裝置的示意圖。 圖2是依照本發明另一實施例之無線通訊裝置的示意圖。 圖3是依照本發明又一實施例之無線通訊裝置的示意圖。 圖4是依照本發明再一實施例之無線通訊裝置的示意圖。 圖5是依照本發明一實施例之可調匹配電路的電路圖。 圖6是依照本發明另一實施例之可調匹配電路的電路圖。

Claims (19)

  1. 一種無線通訊裝置，包括：一第一天線；一第二天線；一第一切換電路，電性連接該第一天線及該第二天線；以及一第一可調匹配電路，電性連接該第一切換電路；其中在一第一操作模式下，該無線通訊裝置使用該第一天線進行發射或接收訊號，並將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至一第一阻抗值，該第二天線為未使用的天線，且該第二天線透過該第一切換電路導通至該第一可調匹配電路，在一第二操作模式下，該無線通訊裝置使用該第二天線進行發射或接收訊號，並將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至一第二阻抗值，該第一天線為未使用的天線，且該第一天線透過該第一切換電路導通至該第一可調匹配電路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，更包括一處理電路，其中在進入該第一操作模式之前，該無線通訊裝置切換至一第一設定模式，在該第一設定模式下，該處理電路將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至多個預設阻抗值，並透過該第一天線取得對應該些預設阻抗值的多個第一接收訊號強度指標值，且該處理電路依據該些第一接收訊號強度指標值從該些預設阻抗值中選取出該第一阻抗值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的無線通訊裝置，其中在進入該第二操作模式之前，該無線通訊裝置切換至一第二設定模式，在該第二設定模式下，該處理電路將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至該些預設阻抗值，並透過該第二天線取得對應該些預設阻抗值的多個第二接收訊號強度指標值，且該處理電路依據該些第二接收訊號強度指標值從該些預設阻抗值中選取出該第二阻抗值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，更包括一處理電路及一儲存電路，該儲存電路儲存一對照表，該對照表包含該第一阻抗值與該第二阻抗值，其中該處理電路查詢該對照表，以取得該第一阻抗值與該第二阻抗值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中該第一切換電路具有一第一端至一第四端，該第一切換電路的該第二端電性連接該第一可調匹配電路，該第一切換電路的該第三端電性連接該第一天線，該第一切換電路的該第四端電性連接該第二天線，在該第一操作模式下，該第一切換電路的該第一端與該第三端電性相連，且該第一切換電路的該第二端與該第四端電性相連，在該第二操作模式下，該第一切換電路的該第一端與該第四端電性相連，且該第一切換電路的該第二端與該第三端電性相連。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，更包括：一第一收發器；一第一雙工器，將該第一切換電路的該第一端導通至該第一收發器的一接收端或是一發射端；以及一處理電路，電性連接該第一收發器、該第一可調匹配電路與該第一切換電路，該處理電路控制該第一可調匹配電路與該第一切換電路。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的無線通訊裝置，更包括：一第二收發器；一第二切換電路，具有一第一端至一第四端，並受控於該處理電路；一第二雙工器，電性連接該第二切換電路的該第一端，並將該第二切換電路的該第一端導通至該第二收發器的一接收端或是一發射端；一第二可調匹配電路，電性連接該第二切換電路的該第二端，並受控於該處理電路；一第三天線，電性連接該第二切換電路的該第三端；以及一第四天線，電性連接該第二切換電路的該第四端，其中當該第二收發器使用該第三天線進行發射或接收訊號時，該第二切換電路的該第三端與該第一端電性相連，且該第二切換電路的該第四端與該第二端電性相連，當該第二收發器使用該第四天線進行發射或接收訊號時，該第二切換電路的該第三端與該第二端電性相連，且該第二切換電路的該第四端與該第一端電性相連。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，更包括：一第二切換電路，具有一第一端至一第四端，且該第二切換電路的該第三端電性連接該第一切換電路的該第一端；一第二可調匹配電路，電性連接該第二切換電路的該第二端；一第三天線，電性連接該第二切換電路的該第四端，其中在該第一操作模式與該第二操作模式下，該第二切換電路的該第一端與該第三端電性相連，且該第二切換電路的該第二端與該第四端電性相連，在一第三操作模式下，該無線通訊裝置使用該第三天線進行發射或接收訊號，該第一天線透過該第一切換電路導通至該第一可調匹配電路，且該第二天線透過該第一切換電路與該第二切換電路導通至該第二可調匹配電路。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的無線通訊裝置，更包括：一收發器；一雙工器，將該第二切換電路的該第一端導通至該收發器的一接收端或是一發射端；以及一處理電路，電性連接該收發器，並控制該第一切換電路、該第一可調匹配電路、該第二切換電路與該第二可調匹配電路。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的無線通訊裝置，其中在該第三操作模式下，該第一切換電路的該第一端與該第四端電性相連，該第一切換電路的該第二端與該第三端電性相連，該第二切換電路的該第一端與該第四端電性相連，且該第二切換電路的該第二端與該第三端電性相連。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中該第一可調匹配電路包括：一第一電感，其第一端電性連接該第一切換電路；一第一可變電容，其第一端電性連接該第一電感的第二端；一第二電感，電性連接在該第一可變電容的第二端與一接地端之間；一第二可變電容，並聯於該第二電感；以及一電阻，並聯於該第二可變電容。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置，其中該第一可調匹配電路更包括：一第三電感，電性連接在該第一電感的第一端與該接地端之間；以及一第三可變電容，並聯於該第三電感。
  13. 一種無線通訊裝置，包括：一第一切換電路；一第一天線，電性連接該第一切換電路；一第一可調匹配電路，電性連接該第一切換電路；一第二切換電路；一第二天線，電性連接該第二切換電路；以及一第二可調匹配電路，電性連接該第二切換電路，其中在一第一操作模式下，該無線通訊裝置使用該第一天線進行發射或接收訊號，並將該第二可調匹配電路所對應的阻抗值調整至一第一阻抗值，該第二天線為未使用的天線，且該第二天線透過該第二切換電路導通至該第二可調匹配電路，在一第二操作模式下，該無線通訊裝置使用該第二天線進行發射或接收訊號，並將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至一第二阻抗值，該第一天線為未使用的天線，且該第一天線透過該第一切換電路導通至該第一可調匹配電路。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的無線通訊裝置，更包括：一處理電路，其中在進入該第一操作模式之前，該無線通訊裝置切換至一第一設定模式，在該第一設定模式下，該處理電路將該第二可調匹配電路所對應的阻抗值調整至多個預設阻抗值，並透過該第一天線取得對應該些預設阻抗值的多個第一接收訊號強度指標值，且該處理電路依據該些第一接收訊號強度指標值從該些預設阻抗值中選取出該第一阻抗值，其中在進入該第二操作模式之前，該無線通訊裝置切換至一第二設定模式，在該第二設定模式下，該處理電路將該第一可調匹配電路所對應的阻抗值調整至該些預設阻抗值，並透過該第二天線取得對應該些預設阻抗值的多個第二接收訊號強度指標值，且該處理電路依據該些第二接收訊號強度指標值從該些預設阻抗值中選取出該第二阻抗值。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的無線通訊裝置，更包括一處理電路及一儲存電路，該儲存電路儲存一對照表，該對照表包含該第一阻抗值與該第二阻抗值，其中該處理電路查詢該對照表，以取得該第一阻抗值與該第二阻抗值。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的無線通訊裝置，其中該第一切換電路具有一第一端至一第三端，該第一天線電性連接該第一切換電路的該第三端，該第一可調匹配電路電性連接該第一切換電路的該第二端，且該無線通訊裝置更包括：一第一收發器；一第一雙工器，電性連接該第一切換電路的該第一端，並將該第一切換電路的該第一端導通至該第一收發器的一接收端或是一發射端；以及一處理電路，電性連接該第一收發器，並控制該第一切換電路、該第一可調匹配電路、該第二切換電路與該第二可調匹配電路，其中在該第一操作模式下，該第一切換電路的該第三端與該第一端電性相連，且在該第二操作模式下，該第一切換電路的該第三端與該第二端電性相連。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置，其中該第二切換電路具有一第一端至一第三端，該第二天線電性連接該第二切換電路的該第三端，該第二可調匹配電路電性連接該第二切換電路的該第二端，且該無線通訊裝置更包括：一第二收發器，電性連接該處理電路；以及一第二雙工器，電性連接該第二切換電路的該第一端，並將該第二切換電路的該第一端導通至該第二收發器的一接收端或是一發射端，其中在該第一操作模式下，該第二切換電路的該第三端與該第二端電性相連，且在該第二操作模式下，該第二切換電路的該第三端與該第一端電性相連。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的無線通訊裝置，其中該第一可調匹配電路包括：一第一電感，其第一端電性連接該第一切換電路；一第一可變電容，其第一端電性連接該第一電感的第二端；一第二電感，電性連接在該第一可變電容的第二端與一接地端之間；一第二可變電容，並聯於該第二電感；以及一電阻，並聯於該第二可變電容。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的無線通訊裝置，其中該第一可調匹配電路更包括：一第三電感，電性連接在該第一電感的第一端與該接地端之間；以及一第三可變電容，並聯於該第三電感。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109951192B (zh) * 2019-03-22 2021-04-09 维沃移动通信有限公司 一种射频前端电路及移动终端
US20240097333A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-21 Qualcomm Incorporated Antenna impedance detection and tuning

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080211729A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Two-way antenna connector
WO2012037892A1 (zh) * 2010-09-26 2012-03-29 中兴通讯股份有限公司 一种天线自适应匹配的方法及装置
TW201336167A (zh) * 2008-03-14 2013-09-01 Qualcomm Inc 無線裝置之適應性可調天線
US20140227982A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Rf Micro Devices, Inc. Front end circuitry for carrier aggregation configurations
US20170070246A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 Qualcomm Incorporated Antenna selection and tuning
TW201715791A (zh) * 2015-10-27 2017-05-01 宏碁股份有限公司 無線通訊裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080211729A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Two-way antenna connector
TW201336167A (zh) * 2008-03-14 2013-09-01 Qualcomm Inc 無線裝置之適應性可調天線
WO2012037892A1 (zh) * 2010-09-26 2012-03-29 中兴通讯股份有限公司 一种天线自适应匹配的方法及装置
US20140227982A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Rf Micro Devices, Inc. Front end circuitry for carrier aggregation configurations
US20170070246A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 Qualcomm Incorporated Antenna selection and tuning
TW201715791A (zh) * 2015-10-27 2017-05-01 宏碁股份有限公司 無線通訊裝置

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