通信裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種通信裝置，包括一接地元件及一天線元件。天線元件包括一第一輻射部、一第二輻射部，以及一控制電路。第一輻射部的一端為天線元件的一饋入端，第一輻射部的另一端為一開口端。第二輻射部包括至少一第一部分及一第二部分。第二輻射部的一端為耦接至接地元件的一短路端，第二輻射部的另一端為一開口端。第二輻射部的長度大于第一輻射部的長度，且第二輻射部圍繞第一輻射部的開口端而延伸?？刂齐娐否罱佑诘诙椛洳康牡谝徊糠旨暗诙糠种g?？刂齐娐诽峁┲辽俣煌杩怪?，使得天線元件操作于多重頻帶。
【專利說明】通信裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信裝置，尤其涉及一種具有可調(diào)式天線元件的移動通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信的蓬勃發(fā)展，各式各樣的無線通信技術(shù)與產(chǎn)品不斷的推陳出新，其中又以移動通信裝置為最熱門的通信產(chǎn)品。在移動通信裝置訴求輕薄短小且多功能化的同時，可容納天線的空間相對越來越縮減。如何在移動通信裝置的有限的天線設(shè)計空間中，發(fā)揮最有效的利用是一個很重要的課題。
[0003]因此，有必要提出一種可調(diào)式通信裝置，其中天線元件可以在尺寸不變的情況下操作在不同的通信頻帶，以解決移動通信裝置空間日益不足的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種通信裝置及其可調(diào)式天線元件。該天線元件包括一控制電路，其可以提供至少二不同阻抗值。在該天線元件尺寸不變的情況下，藉由調(diào)整該控制電路，使得該天線元件的共振模態(tài)可以涵蓋不同通信頻帶。本發(fā)明的可調(diào)式天線元件可涵蓋多重頻帶，例如:WWAN/LTE頻帶。
[0005]在較佳實施例中，本發(fā)明提供一種通信裝置，包括:一接地元件；以及一天線元件，包括:一第一輻射部，其中該第一輻射部的一端耦接至一信號源，而該第一輻射部的另一端為一開口端；一第二輻射部，包括至少一第一部分及一第二部分，其中該第二輻射部的一端為耦接至該接地元件的一短路端，該第二輻射部的另一端為一開口端，該第二輻射部的長度大于該第一輻射部的長度，而該第二輻射部圍繞該第一輻射部的該開口端而延伸；以及一控制電路，耦接于該第二輻射部的該第一部分及該第二部分之間，其中該控制電路提供至少二不同阻抗值，使得該天線元件操作于多重頻帶。
[0006]于本發(fā)明中，該控制電路位于該第二輻射部之中，更詳細地說，大致位于該第二輻射部的一高階共振模態(tài)的一表面電流零點處(Surface CurrentNull)。如此可以在不影響高階共振模態(tài)的情況下，改變該第二輻射部的最低共振模態(tài)的頻率，以涵蓋不同頻率區(qū)間。在一實施例中，該控制電路包括至少一電容元件，該電容元件可以提供至少二不同電容值。例如，該電容元件可以是一可變電容元件。在另一實施例中，該控制電路還包括一電感元件，其中該電感元件和該電容元件串聯(lián)耦接。在一實施例中，該控制電路包括并聯(lián)的多條支路，所述多條支路包括至少一電容元件及至少一電感元件。例如，一第一支路包括該電容元件，一第二支路包括該電感元件，一第三支路為一短路支路。該控制電路選擇性地耦接該第二輻射部的該第一部分經(jīng)由所述多條支路之一者至該第二輻射部的該第二部分。
[0007]在前述實施例中，該控制電路提供至少二不同阻抗值，以控制該第二輻射部的最低共振模態(tài)，使得該天線元件的最低共振模態(tài)可以涵蓋不同頻率區(qū)間。該阻抗值的變化(包含電容值的變化或電感值的變化)，可以導(dǎo)致該第二輻射部上的表面電流產(chǎn)生相位變化，使得該第二輻射部可以在不同頻率產(chǎn)生共振，從而激發(fā)不同共振模態(tài)來涵蓋多重頻率區(qū)間。
[0008]該天線元件可操作于至少一第一頻帶及一第二頻帶,其中該第一頻帶的頻率低于該第二頻帶的頻率。該第一頻帶由該控制電路所控制，使得該第一頻帶可以涵蓋不同頻率區(qū)間。在較佳實施例中，該第一頻帶可以涵蓋約介于700MHz至960MHz的一頻率區(qū)間，而該第二頻帶可以涵蓋約介于1710MHz至2690MHz的一頻率區(qū)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0010]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的通信裝置的返回損失圖；
[0011]圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0012]圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0013]圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0014]圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例所述的通信裝置的示意圖。
[0015]上述附圖中的附圖標記說明如下:
[0016]100、300、400、500、600 ?通信裝置；
[0017]10?接地元件；11、31、51?天線元件；
[0018]12?第一輻射部；121?天線元件的饋入端；
[0019]122?第一輻射部的開口端；
[0020]13、33、53 ?第二輻射部；
[0021]131、331、531?第二輻射部的短路端；
[0022]1310,3310,5310?第二輻射部的第一部分；
[0023]132、332、532?第二輻射部的開口端；
[0024]1320,3320,5320?第二輻射部的第二部分；
[0025]14、34、44、54、64 ?控制電路；
[0026]141、341、441、541、641 ?電容元件；
[0027]142、342、442、642 ?電感元件；
[0028]15?信號源；21?第一頻帶；
[0029]211?第一頻率區(qū)間；212?第二頻率區(qū)間；
[0030]213?第三頻率區(qū)間；22?第二頻帶；
[0031]3330?第二輻射部的第三部分；
[0032]601、602、603?控制電路的支路；
[0033]64:31、6432、6433 ?切換器
【具體實施方式】
[0034]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
[0035]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的通信裝置100的示意圖。通信裝置100可以是一手機、一平板電腦，或是一筆記型電腦。如圖1所示，通信裝置100包括一接地元件10及一天線元件11。天線元件11包括一第一輻射部12、一第二輻射部13，以及一控制電路14。第一福射部12的一端為稱接至一信號源15的一饋入端121,而第一福射部12的另一端為一開口端122。第二福射部13包括一第一部分1310及一第二部分1320。第二福射部13的一端為耦接至接地元件10的一短路端131，第二輻射部13的另一端為一開口端132。第二輻射部13的長度大于第一輻射部12的長度，且第二輻射部13圍繞第一輻射部的開口端122而延伸?？刂齐娐?4耦接于第二輻射部13的第一部分1310及第二部分1320之間?？刂齐娐?4可以提供至少二不同阻抗值，使得天線元件11操作于多重頻帶。控制電路14大致位于第二福射部13的一高階共振模態(tài)的一表面電流零點處。在一些實施例中，控制電路14包括至少一電容元件141，其可以提供至少二不同電容值。電容元件141可以是一可變電容器。在一些實施例中，控制電路14還包括至少一電感元件142，其中電容元件141和電感元件142串聯(lián)耦接，以有效地縮短第二輻射部13的共振長度。電感元件142可以是一芯片電感器。值得注意的是，通信裝置100還可包括其他必要元件，例如:一處理器、一觸控面板、一電池，以及一外殼(未顯不)。
[0036]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的通信裝置100的返回損失(ReturnLoss)圖。在一些實施例中，通信裝置100的元件尺寸和參數(shù)如下列所述。接地元件10的長度約為103mm,寬度約為60mm。天線元件11的長度約為35mm,寬度約為7mm,高度約為3_(天線元件11的體積僅約為0.74cm3)。第一輻射部12的長度約為32_。第二輻射部13的長度約為60mm。電感元件142的電感值為ΙΟηΗ。電容元件141為一可變電容器，其提供至少二不同電容值，例如:一第一電容值約為3pF，一第二電容值約為5pF，而一第三電容值約為22pF。在圖2中的多條返回損失曲線對應(yīng)于不同電容值。如圖2所示，天線元件11操作于一第一頻帶21及一第二頻帶22。第一頻帶21的頻率低于第二頻帶22的頻率。第一頻帶21由控制電路14所控制，使得第一頻帶21涵蓋一第一頻率區(qū)間211、一第二頻率區(qū)間212，以及一第三頻率區(qū)間213。第一頻率區(qū)間211對應(yīng)于該第一電容值，并大致涵蓋GSM900頻帶。第二頻率區(qū)間212對應(yīng)于該第二電容值，并大致涵蓋GSM850頻帶。第三頻率區(qū)間213對應(yīng)于該第三電容值，并大致涵蓋LTE700頻帶。換言之，藉由在電容元件141所提供的三個不同電容值之間進行切換，天線元件11的第一頻帶21可以涵蓋約介于700MHz至960MHz的不同頻率區(qū)間或不同移動通信頻帶。另外，天線元件11的第二頻帶22主要由第一輻射部12的一共振模態(tài)及第二輻射部13的一高階共振模態(tài)所形成，并可以涵蓋約介于 1710MHz 至 2690MHz 的一頻率區(qū)間，或涵蓋 GSM1800/1900/UMTS/LTE2300/2500 (約介于1710MHz至2690MHz)的五頻操作。
[0037]圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的通信裝置300的示意圖。在第二實施例中，通信裝置300的控制電路34包括一電容元件341及一電感元件342，而第二輻射部33包括一第一部分3310、一第二部分3320，以及一第三部分3330。電容元件341及電感元件342經(jīng)由第二輻射部33的第三部分3330串聯(lián)耦接。另外，控制電路34耦接于第二輻射部33的第一部分3310及第二部分3320之間。第二實施例的通信裝置300的其余特征皆與第一實施例相同，因此這些實施例均可具有相似的操作效果。
[0038]圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的通信裝置400的示意圖。在第三實施例中，通信裝置400的控制電路44包括一電感兀件442及一電容兀件441。和第一實施例相t匕，電容元件441與電感元件442的位置對調(diào)。第三實施例的通信裝置400的其余特征皆與第一實施例相同，因此這些實施例均可具有相似的操作效果。[0039]圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的通信裝置500的示意圖。在第四實施例中，通信裝置500的控制電路54僅包括一電容元件541?？刂齐娐?4不包括任何電感元件。和第一實施例相比，通信裝置500使用較長的第二輻射部53以產(chǎn)生相似的一低頻頻帶。第四實施例的通信裝置500的其余特征皆與第一實施例相同，因此這些實施例均可具有相似的操作效果。
[0040]圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例所述的通信裝置600的示意圖。在第五實施例中，通信裝置600的控制電路64包括并聯(lián)的多條支路601、602、603。支路601包括至少一電容元件641和一切換器6431。支路602包括一切換器6433。支路603包括至少一電感元件642和一切換器6432。藉由控制切換器6431、6432、6433，控制電路64選擇性地耦接第二輻射部13的第一部分1310經(jīng)由所述多條支路601、602、603之一者至第二輻射部13的第二部分1320。當切換器6431導(dǎo)通，且切換器6432、6433不導(dǎo)通時，第二輻射部13的第一部分1310經(jīng)由電容元件641耦接至第二輻射部13的第二部分1320。當切換器6432導(dǎo)通，且切換器6431、6433不導(dǎo)通時，第二輻射部13的第一部分1310經(jīng)由電感元件642耦接至第二輻射部13的第二部分1320。當切換器6433導(dǎo)通，且切換器6431、6432不導(dǎo)通時，第二輻射部13的第一部分1310直接耦接至第二輻射部13的第二部分1320。如上所述，控制電路64可以提供至少三個不同阻抗值。第五實施例的通信裝置600的其余特征皆與第一實施例相同，因此這些實施例均可具有相似的操作效果。
[0041]在本說明書以及權(quán)利要求中的序數(shù)，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之間并沒有順序上的先后關(guān)系，其僅用于標示區(qū)分兩個具有相同名字的不同元件。
[0042]本發(fā)明雖以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種通信裝置，包括: 一接地元件；以及 一天線元件,包括: 一第一輻射部，其中該第一輻射部的一端耦接至一信號源，而該第一輻射部的另一端為一開口端； 一第二輻射部，包括至少一第一部分及一第二部分，其中該第二輻射部的一端為耦接至該接地元件的一短路端，該第二輻射部的另一端為一開口端，該第二輻射部的長度大于該第一輻射部的長度，而該第二輻射部圍繞該第一輻射部的該開口端而延伸；以及 一控制電路，耦接于該第二輻射部的該第一部分及該第二部分之間，其中該控制電路提供至少二不同阻抗值，使得該天線元件操作于多重頻帶。
2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中該控制電路大致位于該第二輻射部的一高階共振模態(tài)的一表面電流零點處。
3.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中該控制電路包括至少一電容元件，該電容元件提供至少二不同電容值。
4.如權(quán)利要求3所述的通信裝置，其中該控制電路還包括一電感元件，該電感元件與該電容元件串聯(lián)耦接。
5.如權(quán)利要求4所述的通信裝置，其中該第二輻射部還包括一第三部分，且該電容元件及該電感元件經(jīng)由該第二輻射部的該第三部分串聯(lián)耦接。
6.如權(quán)利要求3所述的通信裝置，其中該電容元件為一可變電容器。
7.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中該控制電路包括并聯(lián)的多條支路，所述多條支路包括至少一電容元件及至少一電感元件，其中該控制電路選擇性地耦接該第二輻射部的該第一部分經(jīng)由所述多條支路之一者至該第二輻射部的該第二部分。
8.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中該天線元件操作于至少一第一頻帶及一第二頻帶，而該第一頻帶的頻率低于該第二頻帶的頻率，且其中該第一頻帶由該控制電路所控制，使得該第一頻帶涵蓋不同頻率區(qū)間。
9.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其中該第一頻帶涵蓋約介于700MHz至960MHz的一頻率區(qū)間。
10.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其中該第二頻帶涵蓋約介于1710MHz至2690MHz的一頻率區(qū)間。
【文檔編號】H01Q1/24GK103731176SQ201210387097
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】翁金輅, 陳淑娟 申請人:宏碁股份有限公司