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CN103490149A - 电子装置及其天线模块 - Google Patents

电子装置及其天线模块 Download PDF

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CN103490149A
CN103490149A CN201210201445.7A CN201210201445A CN103490149A CN 103490149 A CN103490149 A CN 103490149A CN 201210201445 A CN201210201445 A CN 201210201445A CN 103490149 A CN103490149 A CN 103490149A
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China
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parasitic
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antenna module
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ground element
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CN201210201445.7A
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钟宽仁
蔡文益
苏家纬
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Wistron Corp
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Wistron Corp
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Abstract

一种天线模块，包括一第一接地元件、一本体、一辐射体以及一弯折寄生元件。本体电性连接所述第一接地元件。辐射体连接所述本体，其中，所述辐射体具有一延伸部、一弯折部以及一终端延伸部，所述弯折部连接所述延伸部，所述终端延伸部连接所述弯折部。弯折寄生元件包括一寄生延伸部以及一寄生导体部，所述寄生延伸部连接所述寄生导体部，其中，所述终端延伸部与所述寄生延伸部位于同一直线之上，所述终端延伸部与所述寄生延伸部分离。应用本发明实施例的天线模块，可透过切换的方式，以小体积的天线设计满足LTE及Penta band两种通讯规格。

Description

电子装置及其天线模块
技术领域
本发明是有关于一种天线模块，特别是有关一种适用于宽频传输的天线模块。
背景技术
基于行动通讯使用者对于快速及便利的需求，“长期演进”(Long TermEvolution，简称LTE)以及“五频传输“(Penta band)等传输规格也随之诞生。因此，需要有能同时满足LTE及Penta band两种通讯规格的天线模块。
然而，为了要同时满足上述严苛的通讯规格要求，天线模块的体积不易缩小，否则，将牺牲天线模块的传输效果，特别是，在低频部分的传输效果将会因天线体积缩小而下降。
发明内容
本发明即为了欲解决习知技术的问题而提供的一种天线模块，包括一第一接地元件、一本体、一辐射体以及一弯折寄生元件。本体电性连接所述第一接地元件。辐射体连接所述本体，其中，所述辐射体具有一延伸部、一弯折部以及一终端延伸部，所述弯折部连接该延伸部，所述终端延伸部连接所述弯折部。弯折寄生元件包括一寄生延伸部以及一寄生导体部，所述寄生延伸部连接所述寄生导体部，其中，所述终端延伸部与所述寄生延伸部位于同一直线之上，所述终端延伸部与所述寄生延伸部分离。
本发明还提供了.一种电子装置，包括：一壳体；一控制单元，设于所述壳体之中；以及一天线模块，电性连接所述控制单元，所述天线模块包括：一第一接地元件；一本体，电性连接所述第一接地元件；一馈入线，电性连接所述本体；一辐射体，连接所述本体，其中，所述辐射体具有一延伸部、一弯折部以及一终端延伸部，所述弯折部连接所述延伸部，所述终端延伸部连接所述弯折部；以及一弯折寄生元件，包括一寄生延伸部以及一寄生导体部，所述寄生延伸部连接所述寄生导体部，其中，所述终端延伸部与所述寄生延伸部位于同一直线之上。
应用本发明实施例的天线模块，可透过切换的方式，以小体积的天线设计满足LTE及Penta band两种通讯规格。
附图说明
图1是显示本发明实施例的天线模块；
图2A是显示本发明实施例的天线模块处于所述第一传输模态的电流分布情况；
图2B是显示本发明实施例的天线模块处于所述第一传输模态时的反射损耗；
图3A是显示本发明实施例的天线模块处于所述第二传输模态的电流分布情况；
图3B是显示本发明实施例的天线模块处于所述第二传输模态时的反射损耗；以及
图4是显示应用本发明实施例的天线模块的电子装置的方块示意图。
附图标号：
1～电子装置；
10～壳体；
20～控制单元；
100～天线模块；
101～表面电流；
102～等效电流；
103～表面电流；
110～第一接地元件；
120～本体；
121～本体边缘；
130～辐射体；
131～延伸部；
132～弯折部；
133～终端延伸部；
140～弯折寄生元件；
141～寄生延伸部；
1421～第一段部；
1422～第二段部；
142～寄生导体部；
143～自由端；
150～切换单元；
151～缆线；
152～电感；
153～PIN二极管；
160～第二接地元件；
170～短路结构；
171、172～端；
180～寄生辐射元件；
191～馈入线
具体实施方式
参照图1，其是显示本发明实施例的天线模块100包括一第一接地元件110、一本体120、一辐射体130以及一弯折寄生元件140。本体120电性连接该第一接地元件110。辐射体130连接该本体120，其中，该辐射体130具有一延伸部131、一弯折部132以及一终端延伸部133，该弯折部132的两端分别连接该延伸部133以及该终端延伸部133。该延伸部133与该终端延伸部133彼此平行，并分别朝相反方向延伸。弯折寄生元件140包括一寄生延伸部141以及一寄生导体部142，该寄生延伸部141连接该寄生导体部142，其中，该终端延伸部133与该寄生延伸部141位于同一直线L之上。
参照图1，本发明实施例的该天线模块100更包括一切换单元150以及一第二接地元件160。切换单元150连接该寄生导体部142。当该天线模块100处于一第一传输模态时，该切换单元150将该寄生导体部142电性连接该第二接地元件160。当该天线模块100处于一第二传输模态时，该切换单元150将该寄生导体部142与该第二接地元件160电性分离。
参照图1，该切换单元150包括一PIN(P-intrinsic-N)二极管153，在该第一传输模态中，一启动电压Vf被施加于该PIN二极管，该PIN二极管根据该启动电压Vf导通该寄生导体部142以及该第二接地元件160。
参照图1，馈入线191对该本体120馈入信号。搭配参照图2A，当该天线模块100处于该第一传输模态时，该终端延伸部133与该寄生延伸部141耦合，一表面电流101从馈入点，经过该本体120、该延伸部131、该弯折部132至该终端延伸部133，一等效电流102形成于该寄生延伸部141，并沿该寄生延伸部141行进至该寄生延伸部141的一自由端143。藉此，辐射体130的有效电流路径被延长(在此实施例中为85mm)，因此可传输LTE频段的无线信号(698~798MHz)。参照图2B，其是显示天线模块100处于第一传输模态时的反射损耗(Return loss)，其中，天线模块100在低频部分的有效频段落于698MHz~798MHz的范围之内。
参照图3A，当该天线模块100处于该第二传输模态时，一表面电流103从馈入点，经过该延伸部131、该弯折部132至该终端延伸部133。在第二传输模态下，辐射体130的有效电流路径较短(在此实施例中为65mm)，因此传输频段被挪移。参照图3B，其是显示天线模块100处于第二传输模态时的反射损耗(Return loss)，其中，天线模块100的传输频段(特别是，低频部分的传输频段)落于Penta band的频段之中。
在上述实施例中，该终端延伸部133与该寄生延伸部141之间具有一间隙G，该间隙G可介于0.1mm至0.5mm之间，例如，0.3mm。
应用本发明实施例的天线模块，可透过切换的方式，以小体积的天线设计满足LTE及Penta band两种通讯规格。然而，上述揭露并未限制本发明，本发明的概念亦可应用于其他频段之间的切换。
参照图1，在上述实施例中，该第一接地元件110以及该第二接地元件160均接地。该第一接地元件110与该第二接地元件160可彼此电性连接，亦，可以一体型的方式形成。
参照图1，该寄生延伸部141呈长条形，该寄生导体部142呈L形，该寄生导体部142的一端连接该寄生延伸部141，该寄生导体部142的另一端连接该切换单元150。
参照图1，该寄生导体部142包括一第一段部1421以及一第二段部1422，该第一段部1421连接该第二段部1422，该第一段部1421连接该寄生延伸部141，该第二段部1422的延伸方向平行该终端延伸部133，该第一段部1421的延伸方向垂直于该第二段部1422的延伸方向。该第二段部1422与该终端延伸部133并排延伸。该第二段部位1422于该终端延伸部133与该第二接地元件160之间。
参照图1，在此实施例中，切换单元150更包括缆线151以及电感152。启动电压Vf是透过缆线151提供，电感152连接该缆线151以及该弯折寄生元件140，电感152用于调整辐射体、弯折寄生元件与PIN(P-intrinsic-N)二极管之间的阻抗匹配，在此实施例中，该电感152的电感值大于12nH，例如，33nH。
参照图1，在此实施例中，该天线模块100其更包括一短路结构170以及一寄生辐射元件180。该短路结构170呈U字形，该短路结构170的一端171连接该本体，该短路结构170的另一端172连接该第一接地元件110。该寄生辐射元件180连接该第一接地元件110，该本体120包括一本体边缘121，该寄生辐射元件180延伸平行于该本体边缘121。
参照图4，其是显示应用本发明实施例的天线模块100的一电子装置1的方块示意图。该电子装置1包括一壳体10以及一控制单元20。控制单元20设于该壳体10之中。天线模块100电性连接该控制单元20。在该第一传输模态中，该控制单元20将启动电压Vf施加于该切换单元150，该切换单元150根据该启动电压Vf使该弯折寄生元件140接地。
虽然本发明已以具体的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种天线模块，其特征是，所述天线模块包括：
一第一接地元件；
一本体，电性连接所述第一接地元件；
一辐射体，连接所述本体，其中，所述辐射体具有一延伸部、一弯折部以及一终端延伸部，所述弯折部连接所述延伸部，所述终端延伸部连接所述弯折部；以及
一弯折寄生元件，包括一寄生延伸部以及一寄生导体部，所述寄生延伸部连接所述寄生导体部，其中，所述终端延伸部与所述寄生延伸部位于同一直线之上，所述终端延伸部与所述寄生延伸部分离。
2.如权利要求1所述的天线模块，其特征是，所述天线模块更包括：
一切换单元，连接所述寄生导体部；以及
一第二接地元件，其中，当所述天线模块处于一第一传输模态时，所述切换单元将所述寄生导体部电性连接所述第二接地元件，当所述天线模块处于一第二传输模态时，所述切换单元将所述寄生导体部与所述第二接地元件电性分离。
3.如权利要求2所述的天线模块，其特征是，当所述天线模块处于所述第一传输模态时，所述终端延伸部与所述寄生延伸部耦合，一表面电流经过所述延伸部、所述弯折部至所述终端延伸部，一等效电流形成于所述寄生延伸部，并沿所述寄生延伸部行进至所述寄生延伸部的一自由端。
4.如权利要求2所述的天线模块，其特征是，所述切换单元包括一PIN二极管，在所述第一传输模态中，一启动电压被施加于所述PIN二极管，所述PIN二极管根据所述启动电压导通所述寄生导体部以及所述第二接地元件。
5.如权利要求2所述的天线模块，其特征是，所述第一接地元件与所述第二接地元件电性连接。
6.如权利要求2所述的天线模块，其特征是，所述寄生延伸部呈长条形，所述寄生导体部呈L形，所述寄生导体部的一端连接所述寄生延伸部，所述寄生导体部的另一端连接所述切换单元。
7.如权利要求6所述的天线模块，其特征是，所述寄生导体部包括一第一段部以及一第二段部，所述第一段部连接所述第二段部，所述第一段部连接所述寄生延伸部，所述第二段部的延伸方向平行所述终端延伸部，所述第一段部的延伸方向垂直于所述第二段部的延伸方向。
8.如权利要求7所述的天线模块，其特征是，所述第二段部与所述终端延伸部并排延伸。
9.如权利要求8所述的天线模块，其特征是，所述第二段部位于所述终端延伸部与所述第二接地元件之间。
10.如权利要求1所述的天线模块，其特征是，所述天线模块更包括一短路结构，所述短路结构呈U字形，所述短路结构的一端连接所述本体，所述短路结构的另一端连接所述第一接地元件。
11.如权利要求1所述的天线模块，其特征是，所述天线模块更包括一寄生辐射元件，所述寄生辐射元件连接所述第一接地元件，所述本体包括一本体边缘，所述寄生辐射元件延伸平行于所述本体边缘。
12.一种电子装置，其特征是，所述电子装置包括：
一壳体；
一控制单元，设于所述壳体之中；以及
一天线模块，电性连接所述控制单元，所述天线模块包括：
一第一接地元件；
一本体，电性连接所述第一接地元件；
一馈入线，电性连接所述本体；
一辐射体，连接所述本体，其中，所述辐射体具有一延伸部、一弯折部以及一终端延伸部，所述弯折部连接所述延伸部，所述终端延伸部连接所述弯折部；以及
一弯折寄生元件，包括一寄生延伸部以及一寄生导体部，所述寄生延伸部连接所述寄生导体部，其中，所述终端延伸部与所述寄生延伸部位于同一直线之上。
13.如权利要求12所述的电子装置，其特征是，所述电子装置更包括：
一切换单元，连接所述寄生导体部；以及
一第二接地元件，其中，当所述天线模块处于一第一传输模态时，所述切换单元将所述寄生导体部电性连接所述第二接地元件，当所述天线模块处于一第二传输模态时，所述切换单元将所述寄生导体部与所述第二接地元件电性分离。
14.如权利要求13所述的电子装置，其特征是，所述天线模块处于所述第一传输模态时，所述终端延伸部与所述寄生延伸部耦合，一表面电流经过所述延伸部、所述弯折部至所述终端延伸部，一等效电流形成于所述寄生延伸部，并沿所述寄生延伸部行进至所述寄生延伸部的一自由端。
15.如权利要求13所述的电子装置，其特征是，所述切换单元包括一PIN二极管，在所述第一传输模态中，所述控制单元将一启动电压施加于所述PIN二极管，所述PIN二极管根据所述启动电压导通所述寄生导体部以及所述第二接地元件。
16.如权利要求13所述的电子装置，其特征是，所述第一接地元件与所述第二接地元件电性连接。
17.如权利要求13所述的电子装置，其特征是，所述寄生延伸部呈长条形，所述寄生导体部呈L形，所述寄生导体部的一端连接所述寄生延伸部，所述寄生导体部的另一端连接所述切换单元。
18.如权利要求17所述的电子装置，其特征是，所述寄生导体部包括一第一段部以及一第二段部，所述第一段部连接所述第二段部，所述第一段部连接所述寄生延伸部，所述第二段部的延伸方向平行所述终端延伸部，所述第一段部的延伸方向垂直于所述第二段部的延伸方向。
19.如权利要求18所述的电子装置，其特征是，所述第二段部与所述终端延伸部并排延伸。
20.如权利要求19所述的电子装置，其特征是，所述第二段部位于所述终端延伸部与所述第二接地元件之间。
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