本發(fā)明是有關(guān)于一種無線通信裝置,且特別是有關(guān)于一種包括兩個天線的無線通信裝置。
背景技術(shù):
隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信裝置可用的操作頻段不斷地增加,以藉此提升無線資源的應(yīng)用。例如,第四代移動通信所使用的操作頻段包括700MHz、699MHz~960MHz、2600MHz以及2500MHz~2690MHz。此外,隨著操作頻段的增加,無線通信裝置也必須對應(yīng)地設(shè)置多個天線,以藉此支援多個操作頻段。然而,無線通信裝置的硬件空間有限。因此,如何在無線通信裝置的有限的空間內(nèi)設(shè)置多個天線,并兼顧天線之間的隔離度,已成為一項重要的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種無線通信裝置,利用調(diào)整電路調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的操作頻率,或是調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的阻抗匹配。藉此,將可增加第一天線與第二天線之間的隔離度,從而有助于增加無線通信裝置的收訊品質(zhì)。
本發(fā)明的無線通信裝置,包括第一天線、第二天線與調(diào)整電路。第一天線通過一共振模態(tài)接收或是發(fā)射電磁波。第二天線操作在至少一頻段,其中在第一天線的共振模態(tài)下的至少一諧波位在至少一頻段內(nèi)。調(diào)整電路電性連接第一天線。當?shù)诙炀€操作在所述至少一頻段時,調(diào)整電路調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的操作頻率,或是調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的阻抗匹配。
在本發(fā)明的一實施例中,其中當上述的無線通信裝置禁能第二天線時,調(diào)整電路將第一天線切換至第一模式,以致使第一天線通過共振模態(tài)接收或 是發(fā)射電磁波。此外,當上述的無線通信裝置致能第二天線時,調(diào)整電路將第一天線切換至第二模式,以調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的操作頻率,或是調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的阻抗匹配。
基于上述,本發(fā)明的無線通信裝置在第二天線被致能時,利用調(diào)整電路調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的操作頻率,或是調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的阻抗匹配。藉此,將可增加第一天線與第二天線之間的隔離度,從而有助于增加無線通信裝置的收訊品質(zhì)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例的無線通信裝置的示意圖;
圖2為本發(fā)明一實施例的第一天線的返射損失曲線圖;
圖3為本發(fā)明一實施例的第一天線與第二天線之間的隔離度曲線圖;
圖4為本發(fā)明一實施例的第二天線的輻射效率曲線圖;
圖5為本發(fā)明一實施例的用以說明第一天線與調(diào)整電路的示意圖;
圖6為本發(fā)明另一實施例的用以說明第一天線與調(diào)整電路的示意圖;
圖7為本發(fā)明另一實施例的第一天線的返射損失曲線圖;
圖8為本發(fā)明另一實施例的第一天線與第二天線之間的隔離度曲線圖。
附圖標記說明:
100:無線通信裝置;
111、611:第一天線;
112:第二天線;
120、620:調(diào)整電路;
130、630:切換單元;
P11、P61:切換單元的第一端;
P12、P62:切換單元的第二端;
P13、P63:切換單元的第三端;
P14、P64:切換單元的第四端;
141~142、641~642:諧振元件;
F11、F12:饋入端;
101、102、610:信號源;
L1、L6:電感;
C1、C6:電容;
210~230、310~330、410、420、710~730、810~830:曲線;
501、601:輻射部;
502、602:饋入部;
503、603:短路部。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明一實施例的無線通信裝置的示意圖。如圖1所示,無線通信裝置100包括第一天線111、第二天線112與調(diào)整電路120。其中,第一天線111具有一饋入端F11,且第一天線111的饋入端F11通過調(diào)整電路120電性連接至信號源101。第二天線112的饋入端F12電性連接至信號源102。
在一實施例中,第一天線111可操作在低頻頻段(例如,699MHz~960MHz)。此外,第二天線112可操作在至少一頻段,例如,第二天線112可操作在中頻頻段(例如,1710MHz~2170MHz)與高頻頻段(例如,2500MHz~2690MHz)。具體而言,第一天線111可通過一共振模態(tài)接收或是發(fā)射位在低頻頻段的電磁波。此外,第一天線111在所述共振模態(tài)下的二次諧波將位在第二天線112的中頻頻段內(nèi),且第一天線111在所述共振模態(tài)下的三次諧波將位在第二天線112的高頻頻段內(nèi)。換言之,第一天線111的高次諧波的頻段會與第二天線112所操作的頻段相互重疊。
為了降低第一天線111與第二天線112之間的相互影響,當?shù)诙炀€112操作在至少一頻段時,調(diào)整電路120可調(diào)整第一天線111在共振模態(tài)下的操作頻率,或是調(diào)整第一天線111在共振模態(tài)下的阻抗匹配。也即,調(diào)整電路120可調(diào)整第一天線111在共振模態(tài)下的返射損失或是駐波比。藉此,將可調(diào)整第一天線的高次諧波的位置,進而有助于降低第一天線111對第二天線112的影響。例如,隨著第一天線111的共振模態(tài)的調(diào)整,將可避免第一天線111的高次諧波影響第二天線112所要接收的信號進行接收,從而可以有效地提升第一天線111與第二天線112之間的隔離度。
更進一步來看,調(diào)整電路120包括切換單元130與多個諧振元件141~142。其中,切換單元130具有第一端至第四端P11~P14。切換單元130的第一端P11電性連接第一天線111的饋入端F11。切換單元130的第二端P12電性連接信號源101。切換單元130的第三端P13電性連接諧振元件141。切換單元130的第四端P14電性連接信號源101,并通過諧振元件142電性連接至接地端。此外,諧振元件141可由一電感L1所構(gòu)成,且諧振元件142可由一電容C1所構(gòu)成。
在操作上,無線通信裝置100可禁能或是致能第二天線112。當?shù)诙炀€112在致能狀態(tài)時,第二天線112將可操作在至少一頻段。舉例來說,信號源102可提供饋入信號至第二天線112的饋入端F12,進而致使第二天線112可接收或發(fā)射位在所述至少一頻段的電磁波。另一方面,當?shù)诙炀€112在禁能狀態(tài)時,無線通信裝置100將停止利用第二天線112接收或是發(fā)射電磁波。
就第一天線111而言,當無線通信裝置100禁能第二天線112時,調(diào)整電路120會將第一天線111切換至第一模式。此外,在第一模式下,切換單元130的第一端P11與第二端P12電性相連,進而致使調(diào)整電路120可直接將第一天線111的饋入端F11導通至信號源101。如此一來,當?shù)谝惶炀€111位于第一模式時,第一天線111將可通過所述共振模態(tài)接收或是發(fā)射電磁波。
當無線通信裝置100致能第二天線112時,也即當?shù)诙炀€112操作在至少一頻段時,調(diào)整電路120會將第一天線111切換至第二模式。此外,在第二模式下,切換單元130的第一端P11電性連接至其第三端P13或是第四端P14,進而致使第一天線111的饋入端F11電性連接所述多個諧振元件141~142之其一。如此一來,當?shù)谝惶炀€111位于第二模式時,調(diào)整電路120中的諧振元件141或142將可用以調(diào)整第一天線111與信號源101之間的阻抗匹配,進而可降低第一天線111的高次諧波的頻段影響第二天線112的操作頻段,并有助于提升第一天線111與第二天線112之間的隔離度。
舉例來說,圖2為本發(fā)明一實施例的第一天線的返射損失(S11)曲線圖,且圖3為本發(fā)明一實施例的第一天線與第二天線之間的隔離度(S21)曲線圖。其中,圖2中的曲線210~230分別用以表示,當切換單元130的第一端P11依序切換至其第二端至第四端P12~P14時,第一天線111的返射損失。此外, 圖3中的曲線310~330分別用以表示,當切換單元130的第一端P11依序切換至其第二端至第四端P12~P14時,第一天線111與被致能的第二天線112之間的隔離度系數(shù)。
如圖2中的曲線210所示,當?shù)谝惶炀€111維持在第一模式時,第一天線111在低頻頻段(例如,699MHz~960MHz)產(chǎn)生共振模態(tài),因此第一天線111可通過所述共振模態(tài)接收或是發(fā)射電磁波。如圖2中的曲線220與230所示,當?shù)谝惶炀€111維持在第二模式時,第一天線111的共振模態(tài)的阻抗匹配變差,因此可降低第一天線的高次諧波對第二天線112操作頻段的影響。
再者,如圖3中的曲線310所示,倘若第二天線112被致能,且第一天線111維持在第一模式時,第一天線111與第二天線112之間的隔離度將非常的差。如圖3中的曲線320與330所示,倘若第二天線112被致能,且第一天線111維持在第二模式時,第一天線111與第二天線112之間的隔離度將可大幅地改善,進而可大幅地改善第二天線112的輻射效率。
舉例來說,圖4為本發(fā)明一實施例的第二天線的輻射效率曲線圖。其中,曲線410與420分別用以表示,當?shù)谝惶炀€111分別切換至第一模式與第二模式時,被致能的第二天線112的輻射效率。就曲線410與420來看,可以發(fā)現(xiàn),當?shù)诙炀€112被致能時,切換至第二模式的第一天線111將可大幅地提升第二天線112的輻射效率。
值得一提的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可依設(shè)計所需,以平面倒F天線(Planar Inverted F Antenna,簡稱PIFA)、單極天線(monopole antenna)、偶極天線(dipole antenna)或是環(huán)形天線(loop antenna)來實現(xiàn)第一天線111。舉例來說,圖5為本發(fā)明一實施例的用以說明第一天線與調(diào)整電路的示意圖。如圖5所示,圖1中的第一天線111為一平面倒F天線,且所述平面倒F天線包括輻射部501、饋入部502與短路部503。此外,饋入部502可用以構(gòu)成第一天線111的饋入端F11,且饋入部502通過調(diào)整電路120電性連接至信號源101。
值得注意的是,雖然圖1與圖5實施例列舉了調(diào)整電路的設(shè)置位置,但其并非用以限定本發(fā)明。例如,在另一實施例中,調(diào)整電路120也可設(shè)置在第一天線111的短路端。藉此,當?shù)诙炀€112操作在至少一頻段時,調(diào)整電路120將可調(diào)整第一天線111在共振模態(tài)下的操作頻率。如此一來,第一天線111的高次諧波的頻段與第二天線112的操作頻段將可互不重疊,從而 可以有效地提升第一天線111與第二天線112之間的隔離度。
舉例來說,圖6為本發(fā)明另一實施例的用以說明第一天線與調(diào)整電路的示意圖。如圖6所示,第一天線611為一平面倒F天線,且所述平面倒F天線包括輻射部601、饋入部602與短路部603。此外,饋入部602可用以構(gòu)成第一天線611的饋入端,且短路部603可用以構(gòu)成第一天線611的短路端。再者,第一天線611的饋入部602(也即,饋入端)電性連接至信號源610,且第一天線611的短路部603(也即,短路端)通過調(diào)整電路620電性連接至接地端。
更進一步來看,調(diào)整電路620包括切換單元630與多個諧振元件641~642。其中,切換單元630具有第一端至第四端P61~P64。切換單元630的第一端P61電性連接第一天線611的短路部603(也即,短路端)。切換單元630的第二端P62電性連接至接地端。諧振元件641電性連接在切換單元630的第三端P63與接地端之間。諧振元件642電性連接在切換單元630的第四端P64與接地端之間。此外,諧振元件641可由一電感L6所構(gòu)成,且諧振元件642可由一電容C6所構(gòu)成。
在操作上,當無線通信裝置100禁能第二天線112時,調(diào)整電路620會將第一天線611切換至第一模式。此外,在第一模式下,切換單元630的第一端P61與第二端P62電性相連,進而致使調(diào)整電路620可直接將第一天線611的短路部603(也即,短路端)導通至接地端。如此一來,當?shù)谝惶炀€611位于第一模式時,第一天線611將可通過一共振模態(tài)接收或是發(fā)射在低頻頻段(例如,699MHz~960MHz)的電磁波。
當無線通信裝置100致能第二天線112時,也即當?shù)诙炀€612操作在至少一頻段(例如,1710MHz~2170MHz與2500MHz~2690MHz)時,調(diào)整電路620會將第一天線611切換至第二模式。此外,在第二模式下,切換單元630的第一端P61電性連接至其第三端P63或是第四端P64,進而致使第一天線611的短路部603(也即,短路端)通過所述多個諧振元件641~642之其一電性連接至接地端。如此一來,當?shù)谝惶炀€611位于第二模式時,調(diào)整電路620中的諧振元件641或642將可用以調(diào)整第一天線611在共振模態(tài)下的操作頻率,從而可以有效地提升第一天線611與第二天線112之間的隔離度。
舉例來說,圖7為本發(fā)明另一實施例的第一天線的返射損失曲線圖,且 圖8為本發(fā)明另一實施例的第一天線與第二天線之間的隔離度曲線圖。其中,圖7中的曲線710~730分別用以表示,當切換單元630的第一端P61依序切換至其第二端至第四端P62~P64時,第一天線611的返射損失。此外,圖8的曲線810~830是分別用以表示,當切換單元630的第一端P61依序切換至其第二端至第四端P62~P64時,第一天線611與被致能的第二天線112之間的隔離度曲線圖。
如圖7中的曲線710~730所示,當?shù)谝惶炀€611從第一模式切換至第二模式時,第一天線611在共振模態(tài)下的操作頻率將會往高頻偏移,進而致使第一天線111的高次諧波的頻段與第二天線112所操作的頻段互不重疊。此外,如圖8中的曲線810所示,倘若第二天線112被致能(例如,第二天線112操作在1710MHz~2170MHz與2500MHz~2690MHz),且第一天線611維持在第一模式時,第一天線611與第二天線112之間的隔離度將非常的差。再者,如圖8中的曲線820與830所示,倘若第二天線112被致能,且第一天線611維持在第二模式時,第一天線611與第二天線112之間的隔離度將可大幅地改善,進而可大幅地改善第二天線112的輻射效率。
值得一提的是,雖然上述各實施例例舉了第一天線與第二天線的操作頻段,但其并非用以限定本發(fā)明。舉例來說,在另一實施例中,第一天線111或611可通過一共振模態(tài)接收或是發(fā)射位在低頻頻段(例如,699MHz~960MHz)與中頻頻段(例如,1710MHz~2170MHz)的電磁波。也即,第一天線111或611可通過所述共振模態(tài)操作在低頻頻段與中頻頻段。此外,第二天線112可操作在高頻頻段(例如,2500MHz~2690MHz)。此時,第一天線111或611在所述共振模態(tài)下的二次諧波將位在第二天線112的高頻頻段內(nèi)。此外,如圖1所示的,可在第一天線111的饋入端F11設(shè)置調(diào)整電路120?;蚴?,如圖6所示的,可在第一天線611的接地端設(shè)置調(diào)整電路620。藉此,將可通過調(diào)整電路降低第一天線與第二天線之間的相互影響,從而有助于提升兩天線之間的隔離度。
綜上所述,本發(fā)明的無線通信裝置包括第一天線與第二天線,且第一天線在一共振模態(tài)下的高次諧波的頻段與第二天線所操作的頻段相互重疊。此外,當?shù)诙炀€操作在至少一頻段時,調(diào)整電路調(diào)整第一天線在所述共振模態(tài)下的返射損失,以降低第一天線所能接收到或是發(fā)射出的電磁波的能量。 或是,當?shù)诙炀€操作在所述至少一頻段時,調(diào)整電路調(diào)整第一天線在共振模態(tài)下的操作頻率,以致使第一天線的高次諧波的頻段與第二天線所操作的頻段互不重疊。藉此,將可增加第一天線與第二天線之間的隔離度,從而有助于增加無線通信裝置的收訊品質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。