通信裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通信裝置,特別涉及一種通信裝置及其小型化雙饋入倒F形天線兀件(Small-size Dual-feed Inverted-F Antenna Element)。
【背景技術】
[0002]近年來,移動通信裝置的天線元件為達成小型化及多頻帶的特性,通常會采用主動式切換開關。通過操作主動式切換開關,天線元件可于各個頻帶中切換至不同的匹配電路,或是重組天線元件本身來得到不同的共振路徑,從而達成多頻帶的天線設計。然而,由于主動式切換開關的電路設計較為復雜,其常會導致整體天線系統的復雜度及成本上升,并容易降低天線元件的輻射效率。因此,如何改善移動通信裝置中主動式切換開關的缺點,已成為現今天線設計者的一大挑戰。
【發明內容】
[0003]為了解決先前技術的問題,本發明提供一種新穎的通信裝置,其至少包括結構簡單的一小型化雙饋入倒F形天線元件。此種天線元件包括二條饋入支路以及形狀簡單的一金屬部,其中此二饋入支路分別使得天線元件激發產生寬頻的低頻及高頻頻帶,以涵蓋LTE/ffffAN(Long Term Evolut1n/Wireless Wide Area Network)頻帶的多頻操作。
[0004]在較佳實施例中,本發明提供一種通信裝置,包括:一接地元件,具有一邊緣;以及一天線元件,包括一金屬部、一第一饋入支路,以及一第二饋入支路,其中該金屬部鄰近于該接地元件的該邊緣,而該第一饋入支路和該第二饋入支路分別耦接至該金屬部上的一第一饋入點和一第二饋入點,使得該天線元件大致為一倒F字形;其中該第一饋入支路包括一第一電抗電路,該第一饋入點經由該第一電抗電路耦接至一第一信號源,該第二饋入支路包括一第二電抗電路,而該第二饋入點經由該第二電抗電路耦接至一第二信號源。
[0005]該天線元件的該金屬部具有二個饋入點,亦即,該第一饋入點及該第二饋入點。在一些實施例中,當該第一信號源的一第一饋入信號經由該第一饋入點來饋入該天線元件時,該天線元件激發產生一第一頻帶;而當該第二信號源的一第二饋入信號經由該第二饋入點來饋入該天線元件時,該天線元件激發產生一第二頻帶,其中,該第一頻帶的頻率低于該第二頻帶的頻率。在一些實施例中,該第一頻帶約介于704MHz至960MHz之間,而該第二頻帶約介于1710MHz至2690MHz之間。在一些實施例中,該金屬部大致為一直條形或一倒L字形。在一些實施例中,該第一饋入點和該第二饋入點皆位于或鄰近于該金屬部的一側邊或一端點。在此設計下,該第一饋入點及該第二饋入點皆可充分利用該金屬部所能提供的共振路徑。因此,該金屬部的尺寸可被最佳化地利用,從而可達成本發明天線元件的小型化、結構簡化,以及多頻操作的特性。
[0006]在一些實施例中,當該天線元件操作于該第一頻帶時,該第一電抗電路于該第二頻帶內具有一高電抗值,而此將造成該第一電抗電路于該第二頻帶內具有近似帶拒(BandReject1n)的特性,是以該第二信號源的該第二饋入信號將不致影響該天線元件于該第一頻帶中的操作。在一些實施例中,該第一電抗電路還可使得該第一頻帶的頻寬增加。
[0007]在一些實施例中,當該天線元件操作于該第二頻帶時,該第二電抗電路于該第一頻帶內具有一高電抗值,而此將造成該第二電抗電路于該第一頻帶內具有近似帶拒的特性,是以該第一信號源的該第一饋入信號將不致影響該天線元件于該第二頻帶中的操作。在一些實施例中,該第二電抗電路更可使得該第二頻帶的頻寬增加。
[0008]在一些實施例中,該金屬部位于一凈空區間內,并與該接地元件不互相重疊。在一些實施例中,該第一電抗電路及該第二電抗電路皆位于該接地元件上。在另一些實施例中,該第一電抗電路及該第二電抗電路皆位于該凈空區間內,并與該接地元件不互相重疊。在一些實施例中,該第一電抗電路及該第二電抗電路與該金屬部共同整合于一介質基板上,并與該接地元件不互相重疊。亦即,該第一電抗電路及該第二電抗電路可以無須占用該接地元件上的設計空間。
[0009]在一些實施例中,本發明的該天線元件僅須占用小尺寸的凈空區間(例如,其面積僅約為30X 1mm2),即可涵蓋寬頻的該第一頻帶及該第二頻帶(例如,LTE/WWAN頻帶,其約介于704MHz至960MHz之間,以及約介于1710MHz至2690MHz之間)。和傳統設計方式相t匕,本發明以被動式電路來取代主動式切換開關,其將可有效地降低整體系統的復雜度,并提升整體天線效率。
【附圖說明】
[0010]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;
[0011]圖2是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的天線元件的S參數圖;
[0012]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元件的天線效率圖;
[0013]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;以及
[0014]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。
[0015]其中,附圖標記說明如下:
[0016]100,400,500 ?通信裝置;
[0017]10?接地元件;
[0018]101?接地元件的邊緣;
[0019]11、41、51?天線元件;
[0020]12、42、52 ?金屬部;
[0021]121、421、521 ?第一饋入點;
[0022]122、422、522 ?第二饋入點;
[0023]13、43、53?第一饋入支路;
[0024]131、431、531 ?第一電抗電路;
[0025]14、44、54?第二饋入支路;
[0026]141、441、541 ?第二電抗電路;
[0027]15?第一信號源;
[0028]16?第二信號源;
[0029]201?反射系數(S11)曲線;
[0030]202?反射系數(S22)曲線;
[0031]203?隔離度(S21)曲線;
[0032]21?第一頻帶;
[0033]22?第二頻帶;
[0034]31?第一頻帶的天線效率曲線;
[0035]32?第二頻帶的天線效率曲線。
【具體實施方式】
[0036]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,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
[0037]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可以是一智能手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer),或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如圖1所示,通信裝置100至少包括一接地元件10以及一天線元件11。天線元件11包括一金屬部12、一第一饋入支路13,以及一第二饋入支路14。金屬部12鄰近于接地元件10的一邊緣101。金屬部12可以大致為一直條形。第一饋入支路13及第二饋入支路14分別耦接至金屬部12上的一第一饋入點121及一第二饋入點122,使得天線元件11大致為一倒F字形。第一饋入支路13包括一第一電抗電路131,其中第一饋入點121經由第一電抗電路131 I禹接至一第一信號源15。第一電抗電路131可以包括一或多個電容兀件或(且)電感兀件,例如:芯片電容器或(且)芯片電感器。第一信號源15可以是通信裝置100的一射頻(Rad1 Frequency, RF)模塊,其可產生低頻的一第一饋入信號來激發天線元件11。第二饋入支路14包括一第二電抗電路141,其中第二饋入點122經由第二電抗電路141耦接至一第二信號源16。第二電抗電路141可以包括一或多個電容元件或(且)電感元件,例如:芯片電容器或