通信裝置制造方法
【專利摘要】一種通信裝置，包括一接地元件及一天線系統。天線系統鄰近于接地元件。天線系統包括至少一第一天線、一第二天線、一連接元件及一電阻元件。第二天線鄰近于第一天線。連接元件包括一第一部分及一第二部分，其中第一部分耦接至第一天線，而第二部分耦接至第二天線。電阻元件耦接于連接元件的第一部分及第二部分之間。該電阻元件使得該第一天線及該第二天線之間的隔離度增加。本發明可以在不影響天線輻射效率的前提下，有效地改善天線之間的隔離度。
【專利說明】通信裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通信裝置，特別為一種包括高隔離度的一天線系統的通信裝置。【背景技術】
[0002]近年來，智能型手機已成為現代人生活上不可或缺的行動通信裝置之一，它使得人們在生活上變得更加方便。使用者通常對智能型手機有著多元化的需求。例如，可利用智能型手機的多天線達成MIMO (Multiple-1nput Multiple-output)操作，以加速數據的傳輸速度；或是例如，利用智能型手機的多天線達成雙卡、雙待、雙通的目的，其中當智能型手機的第一SIM (Subscriber Identity Module)卡通過一天線傳送數據的同時,智能型手機的第二 SM卡仍能夠通過另一天線傳輸語音信號。這使得具有雙卡手機的使用者在實際使用時得以更加便利。為了滿足上述需求，操作于相同頻帶內的多天線系統必須配置于空間狹小的一行動通信裝置內(例如:一智能型手機)。由于這些天線之間的距離非常小，天線之間的耦合量及干擾也將增大，容易使得多天線系統的操作效能大幅下降。因此，在行動通信裝置的空間有限的情況下，設計出具有高隔離度的多天線系統、降低天線之間的耦合量及干擾，實為天線設計者的一大挑戰。
[0003]因此，有必要提供一種新穎的多天線系統，其應用于一行動通信裝置之中。此多天線系統不僅能具有高隔離度，亦可維持良好的輻射效率，可符合實際應用上的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種通信裝置，其包括一天線系統。為了改善該天線系統中多個天線之間的隔離度，本發明將一電阻元件耦接于所述多個天線之間，以吸收各個天線于其饋入端的耦合電流。因此，本發明可以在不影響天線輻射效率的前提下，有效地改善多個天線之間的隔離度。
[0005]在一實施例中，本發明提供一種通信裝置，包括:一接地元件；以及一天線系統，鄰近于該接地元件，其中該天線系統至少包括:一第一天線；一第二天線，鄰近于該第一天線；一連接元件，包括一第一部分及一第二部分，其中該第一部分耦接至該第一天線，而該第二部分耦接至該第二天線；以及一電阻元件，耦接于該連接元件的該第一部分與該第二部分之間；其中該連接元件及該電阻元件使得該第一天線及該第二天線之間的隔離度增加。
[0006]在另一實施例中，本發明提供一種通信裝置，包括:一接地元件；以及一天線系統，鄰近于該接地元件，其中該天線系統至少包括:一第一天線，包括一第一饋入部；一第二天線，鄰近于該第一天線，并包括一第二饋入部；以及一電阻元件，耦接于該第一饋入部及該第二饋入部之間；其中該電阻元件使得該第一天線及該第二天線之間的隔離度增加。
[0007]在一實施例中，此至少包括第一天線和第二天線的天線系統，利用連接元件及電阻元件，使得第一天線及第二天線之間的隔離度增加。隔離度不佳的主要原因為這些天線之間存在耦合電流。當第一天線被激發時，第二天線卻擷取了第一天線的部份能量，因此降低了其間的隔離度。在本發明優選實施例中，一電阻元件設置于第一天線和第二天線之間，以吸收其間的耦合電流，使得第一天線和第二天線之間的隔離度能有效地改善。此時，第一天線和第二天線仍然可維持良好的輻射效率。
[0008]在一實施例中，電阻元件可以增加第一天線和第二天線之間的隔離度，其中電阻元件可為一芯片電阻器。換言之，僅利用簡單的芯片電阻器，即可有效地改善天線系統的隔離度。在優選實施例中，芯片電阻器的一電阻值為至少75歐姆。
[0009]在一實施例中，第一天線與第二天線操作于相同的至少一行動通信頻帶。由于第一天線與第二天線的操作頻帶重疊，在此情況下探討第一天線與第二天線之間的隔離度才具有意義。
[0010]在一實施例中，第一天線還包括一第一饋入部，而第二天線還包括一第二饋入部。連接元件可以耦接于第一饋入部及第二饋入部之間。在此情況下，電阻元件可以經由連接元件吸收第一天線和第二天線之間的耦合電流，并有效地改善第一天線和第二天線之間的隔尚度。
[0011]在一實施例中，第一天線還包括一第一短路部，而第二天線還包括一第二短路部。連接元件可以耦接于第一短路部及第二短路部之間。在此情況下，電阻元件可以經由連接元件吸收第一天線和第二天線之間的耦合電流，并有效地改善第一天線和第二天線之間的隔尚度。
[0012]在另一實施例中，第一天線還包括一第一饋入部和一第一短路部，而第二天線還包括一第二饋入部和一第二短路部。連接元件可以耦接于第一饋入部及第二短路部之間，或是連接元件可以耦接于第二饋入部及第一短路部之間。在此情況下，電阻元件仍可經由連接元件吸收第一天線和第 二天線之間的耦合電流，并有效地改善第一天線和第二天線之間的隔離度。
[0013]在一實施例中，天線系統鄰近于接地元件的一角落處，且第一天線及第二天線分別鄰近于接地元件的兩邊緣，其中接地元件的此兩邊緣大致互相垂直。在此情況下，電阻元件可以經由連接元件吸收第一天線和第二天線之間的耦合電流，并有效地改善第一天線和第二天線之間的隔離度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0015]圖2A是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的S參數圖；
[0016]圖2B是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置未具有電阻元件時的S參數圖；
[0017]圖3是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的天線效率圖；
[0018]圖4是顯示根據本發明第二實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0019]圖5是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0020]圖6是顯示根據本發明第四實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0021]圖7是顯示根據本發明第五實施例所述的通信裝置的示意圖；
[0022]圖8是顯示根據本發明第六實施例所述的通信裝置的示意圖。
[0023]【主要附圖標記說明】[0024]100、400、500、600、700、800 ?通信裝置；
[0025]10?接地元件；
[0026]11、41、71 ?第一天線；
[0027]111、411、811 ?第一饋入部；
[0028]112、412、712、812 ?第一信號源；
[0029]12、42、72 ?第二天線；
[0030]121、421、821 ?第二饋入部；
[0031]122、422、722、822 ?第二信號源；
[0032]13?電阻元件；
[0033]14、44、54、64、74 ?連接元件；
[0034]141、441、541、641、741?連接元件的第一部分；
[0035]142、442、542、642、742?連接元件的第二部分；
[0036]21、210?反射系數(Sll)曲線；
[0037]22,220?反射系數(S22)曲線；
[0038]23、230?隔離度(S21)曲線；
[0039]31,32?天線效率曲線；
[0040]413?第一短路部；
[0041]423?第二短路部。
【具體實施方式】
[0042]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明的具體實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
[0043]圖1是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置100的示意圖。通信裝置100可為一智能型手機、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及一天線系統，其中該天線系統鄰近于接地元件10。該天線系統包括至少一第一天線11、一第二天線12、一電阻元件13，以及一連接元件14。第二天線12鄰近于第一天線11。連接元件14包括一第一部分141及一第二部分142，其中第一部分141耦接至第一天線11，而第二部分142耦接至第二天線12。電阻元件13耦接于連接元件14的第一部分141及第二部分142之間。在另一實施例中，第一天線11還可包括一第一饋入部111，其耦接至一第一信號源112，而第二天線12更可包括一第二饋入部121，其耦接至一第二信號源122。值得注意的是，本發明并不限于此。在其他實施例中，通信裝置100更可包括其他必要兀件，例如:一介質基板、一處理器、一電池，以及一外殼(未顯不)。
[0044]圖2A是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置100的S參數圖。在一些實施例中，接地元件10的長度約為120mm，寬度約為70mm。第一天線11及第二天線12的尺寸分別約為30x IOx 5mm3。第一天線11及第二天線12皆可在約900MHz低頻附近產生一共振模態，以涵蓋GSM900通信頻帶(約從880MHz至960MHz)。反射系數(Sll)曲線21代表第一天線11的反射系數(Sll)。反射系數(S22)曲線22代表第二天線12的反射系數(S22)。隔離度(S21)曲線23代表第一天線11和第二天線12之間的隔離度(S21)。如第2A圖所示，第一天線11及第二天線12可以操作于相同的至少一行動通信頻帶。在一些實施例中，電阻元件13的一電阻值約為300歐姆，而電阻元件13和連接元件14可使得第一天線11與第二天線12之間的隔離度(S21)于GSM900通信頻帶內最低可改善至約_30dB。
[0045]圖2B是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置100未具有電阻元件13時的S參數圖。在此示例中，電阻元件13已由該天線系統中移除。反射系數(Sll)曲線210代表第一天線11的反射系數(Sll)。反射系數(S22)曲線220代表第二天線12的反射系數(S22)。隔離度(S21)曲線230代表第一天線11和第二天線12之間的隔離度(S21)。與2A圖相對照，當該天線系統的電阻元件13被移除時，第一天線11與第二天線12之間的隔離度于GSM900通信頻帶內約為-9dB至-lldB。由圖2A、圖2B可知，若電阻元件13加入該天線系統，則電阻元件13可以非常有效地吸收第一天線11和第二天線12之間的耦合電流，并大幅增加第一天線11和第二天線12之間的隔離度。
[0046]圖3是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置100的天線效率圖。天線效率曲線31代表第一天線11的天線效率，而天線效率曲線32代表第二天線12的天線效率。如圖3所示，第一天線11和第二天線12于GSM900通信頻帶內皆具有良好的天線效率(已將S參數納入考慮的輻射效率)。本發明特別適合應用于為了提供多元化功能，于內部配置多重天線的行動通信裝置。在改善隔離度的同時，本發明的天線效率亦能符合實際應用時的需求。
[0047]圖4是顯示根據本發明第二實施例所述的通信裝置400的示意圖。通信裝置400的一天線系統包括一第一天線41及一第二天線42。在第二實施例中，第一天線41還包括一第一短路部413，而第二天線42還包括一第二短路部423，其中第一短路部413和第二短路部423分別耦接至接地元件10。連接元件44包括一第一部分441及一第二部分442，其中第一部分441耦接至第一短路部413，而第二部分442耦接至第二短路部423。第二實施例的通信裝置400的其余特征皆與第一實施例相似。在第二實施例中，電阻元件13耦接于第一天線41的第一短路部413和第二天線42的第二短路部423之間，以吸收第一天線41及第二天線42之間的耦合電流。因此，第二實施例的通信裝置400亦可具有與第一實施例相似的功效。
[0048]圖5是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置500的示意圖。在第三實施例中，第一天線41還包括一第一饋入部411和一第一短路部413，而第二天線42還包括一第二饋入部421和一第二短路部423。連接元件54包括一第一部分541及一第二部分542，其中第一部分541耦接至第一天線41的第一短路部413，而第二部分542耦接至第二天線42的第二饋入部421。第三實施例的通信裝置500的其余特征皆與第二實施例相似。電阻元件13可以具有不同的連接位置，亦能吸收第一天線41及第二天線42之間的耦合電流。因此，第三實施例的通信裝置500亦可具有與第一實施例相似的功效。
[0049]圖6是顯示根據本發明第四實施例所述的通信裝置600的示意圖。在第四實施例中，連接元件64包括一第一部分641及一第二部分642，其中第一部分641的投影與接地元件10重疊，而第二部分642的投影亦與接地元件10重疊。連接元件64的第一部分641耦接至第一天線11的第一饋入部111，而連接元件64的第二部分642稱接至第二天線12的第二饋入部121。在第四實施例中，連接元件64及電阻元件13可以設置于接地面10的上方。第四實施例的通信裝置600的其余特征皆與第一實施例相似。電阻元件13可以吸收第一天線11及第二天線12之間的耦合電流。因此，第四實施例的通信裝置600亦可具有與第一實施例相似的功效。
[0050]圖7是顯示根據本發明第五實施例所述的通信裝置700的示意圖。在第五實施例中，通信裝置700的一天線系統鄰近于接地元件10的一角落處。該天線系統包括一第一天線71及一第二天線72，而第一天線71及第二天線72分別鄰近于接地元件10的兩邊緣，其中接地元件10的此兩邊緣大致互相垂直。連接元件74包括一第一部分741及一第二部分742，其中第一部分741耦接至第一天線71，而第二部分742耦接至第二天線72。在第五實施例中，連接元件74和電阻元件13可以耦接于第一天線71和第二天線72之間。換言之，連接元件74和電阻元件13的連接位置并非為本發明的限制條件。第五實施例的通信裝置700的其余特征皆與第一實施例相似。電阻元件13可以吸收第一天線71及第二天線72之間的耦合電流。因此，第五實施例的通信裝置700亦可具有與第一實施例相似的功效。
[0051]圖8是顯示根據本發明第六實施例所述的通信裝置800的示意圖。在第六實施例中，第一天線11還包括一第一饋入部811，其傳送第一信號源812的一微波信號至第一天線11，而第二天線12還包括一第二饋入部821，其傳送第二信號源822的一微波信號至第二天線12。第一饋入部811和第二饋入部812可以具有各種形狀，例如:S字形或L字形。在第六實施例中，電阻元件13直接耦接于第一天線11的第一饋入部811與第二天線12的第二饋入部812之間，而無需經由任何連接元件作耦接。第六實施例的通信裝置800的其余特征皆與第一實施例相似。電阻元件13可以吸收第一天線11及第二天線12之間的耦合電流。因此，第六實施例的通信裝置800亦可具有與第一實施例相似的功效。
[0052]在本說明書以及權利要求中的序數，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之間并沒有順序上的先后關系，其僅用于標示區分兩個具有相同名字的不同元件。
[0053]本發明雖以優選實施例公開如上，然其并非用以限定本發明的范圍，任何本領域普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種通信裝置，包括: 一接地元件；以及 一天線系統，鄰近于該接地元件，其中該天線系統至少包括: 一第一天線； 一第二天線，鄰近于該第一天線； 一連接元件，包括一第一部分及一第二部分，其中該第一部分耦接至該第一天線，而該第二部分耦接至該第二天線；以及 一電阻元件，耦接于該連接元件的該第一部分與該第二部分之間； 其中該連接元件及該電阻元件使得該第一天線及該第二天線之間的隔離度增加。
2.如權利要求1所述的通信裝置，其中該電阻元件為一芯片電阻器，且該芯片電阻器的一電阻值為至少75歐姆。
3.如權利要求1所述的通信裝置，其中該第一天線與該第二天線操作于至少一相同的行動通信頻帶。
4.如權利要求1所述的通信裝置，其中該第一天線還包括一第一饋入部，該第二天線還包括一第二饋入部，且該連接元件耦接于該第一饋入部及該第二饋入部之間。
5.如權利要求1所述的通信裝置，其中該第一天線還包括一第一短路部，該第二天線還包括一第二短路部，且該連接元件耦接于該第一短路部及該第二短路部之間。
6.如權利要求1所述的通信裝置，其中該第一天線還包括一第一饋入部和一第一短路部，該第二天線還包括一第二饋入部和一第二短路部，且該連接元件耦接于該第一饋入部及該第二短路部之間。
7.如權利要求1所述的通信裝置，其中該天線系統鄰近于該接地元件的一角落處，該第一天線及該第二天線分別鄰近于該接地元件的兩邊緣，而該接地元件的該邊緣大致互相垂直。
8.一種通信裝置，包括: 一接地元件；以及 一天線系統，鄰近于該接地元件，其中該天線系統至少包括: 一第一天線，包括一第一饋入部； 一第二天線，鄰近于該第一天線，并包括一第二饋入部；以及 一電阻元件，耦接于該第一饋入部及該第二饋入部之間； 其中該電阻元件使得該第一天線及該第二天線之間的隔離度增加。
9.權利要求8所述的通信裝置，其中該電阻元件為一芯片電阻器，而該芯片電阻器的一電阻值為至少75歐姆。
10.如權利要求8所述的通信裝置，其中該第一天線與該第二天線操作于至少一相同的行動通信頻帶。
【文檔編號】H01Q21/28GK103682626SQ201210350930
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】翁金輅, 林文堅 申請人:宏碁股份有限公司