CN103682568B - 通信装置 - Google Patents

Abstract

一种通信装置，包括：一接地元件及一天线系统。接地元件包括一主接地面以及一突出接地面。天线系统包括一第一天线及一第二天线。第一天线包括一金属辐射元件，并邻近接地元件的主接地面。第二天线为一槽孔天线，且形成于接地元件的突出接地面内，其中突出接地面邻近第一天线。本发明的通信装置具有良好的隔离度。

Description

通信装置

技术领域

本发明涉及一种通信装置，特别是涉及一种包括高隔离度的双天线系统的通信装置。

背景技术

随着移动通信的传输速度越来越快，为了增加数据传输量，更多天线设计在同一移动装置上的需求也跟着产生。为将多个天线设计在同一移动装置上，一般天线系统（例如：一双天线无线广域网络(Wireless Wide Area Network，WWAN)系统，其具有双卡、双待及双通的功能)通常以能配置于手持式装置的一端(例如：一手机的底端)为优先考虑。此时，天线系统的频宽及特定吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)可较容易满足规范。然而，在此配置下，天线系统在无线广域网络的高频频带（例如：GSM1800/1900频带)的隔离度一般较难以改善。这主要是因为在高频频带操作时，手机接地面的沿着天线系统的方向的表面电流容易被激发，因而造成天线之间的耦合量增加。在移动通信装置的空间有限的情况下，设计出具有高隔离度的天线系统、降低天线之间的耦合量及干扰，实为天线设计者的一大挑战。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种通信装置，该通信装置包括一第一天线及一第二天线，其同时配置于该通信装置的一端。此二天线之间在无线广域网络的高频频带(GSM1800/1900频带)可以具有良好的隔离度。

在优选实施例中，本发明提供一种通信装置，包括：一接地元件，包括一主接地面以及一突出接地面；以及一天线系统，包括：一第一天线，包括一金属辐射元件，并邻近该接地元件的该主接地面；以及一第二天线，为一槽孔天线，其中该第二天线形成于该接地元件的该突出接地面内，而该突出接地面邻近该第一天线。

在一些实施例中，该接地元件大致为一L形，并形成于该通信装置内的一电路板或一介质基板上。该通信装置还可包括至少一电子元件，其大致设置于该第一天线与该第二天线之间。在一些实施例中，该电子元件可以为一数据传输元件或一麦克风元件，使得该接地元件的空间获得有效的运用。在一些实施例中，该第一天线可以为一单极天线、一短路单极天线，或是一环圈天线，其中该第一天线的至少两侧边邻近该接地元件。在一些实施例中，第二天线可以为一开口槽孔天线，其具有一开口端。该开口端位于该突出接地面的一特定边缘，且该特定边缘与该第一天线不相邻。该第一天线及该第二天线可以操作于至少一相同的移动通信频带。

在该操作频带内，由于该第一天线包括该金属辐射元件，故该第一天线本质上为一电流共振天线。相对地，由于该第二天线为一槽孔天线，故该第二天线本质上为一磁流共振天线。因此，本发明的该第一天线及该第二天线之间可以具有良好的隔离度。在一些实施例中，该第一天线及该第二天线之间的隔离度低于-16dB。

附图说明

图1A是显示根据本发明第一实施例所述的通信装置的示意图；

图1B是显示根据本发明第二实施例所述的通信装置的示意图；

图2是显示根据本发明第一实施例所述的通信装置的S参数图；

图3是显示根据本发明第三实施例所述的通信装置的示意图；

图4是显示根据本发明第四实施例所述的通信装置的示意图；

图5是显示根据本发明第五实施例所述的通信装置的示意图。

【主要附图标记说明】

100、150、300、400、500～通信装置；

10～接地元件；

101～突出接地面；

102、103～突出接地面的边缘；

104～主接地面；

11～第一天线；

112～金属辐射元件；

12、32、42～第二天线；

121、321、421～第二天线的开口端；

422～第二天线的闭口端；

13、33、43～馈入微带线；

14～第一信号源；

15～第二信号源；

19～电路板；

21～移动通信频带；

22、23～反射系数曲线；

24～隔离度曲线；

56～电子元件；

E1、E2～电路板的表面。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

图1A是显示根据本发明第一实施例所述的通信装置100的示意图。如图1A所示，通信装置100包括一接地元件10和一天线系统。接地元件10包括一突出接地面101和一主接地面104。接地元件10的主接地面104与突出接地面101大致形成一L形。该天线系统包括一第一天线11及一第二天线12。在一些实施例中，第一天线11可包括一金属辐射元件(未显示)。第一天线11邻近接地元件10的主接地面104。更详细地说，第一天线11的至少两侧边分别邻近接地元件10的主接地面104与突出接地面101。在一些实施例中，第二天线12为一槽孔天线。第二天线12形成于接地元件10的突出接地面101内，其中突出接地面101邻近第一天线11。第一天线11由一第一信号源14所激发，而第二天线12由一第二信号源15通过一馈入微带线13所激发。在一些实施例中，第二天线12为一开口槽孔天线，并具有一开口端121。第二天线12的开口端121位于突出接地面101的一特定边缘，例如：边缘102，而边缘102与第一天线11不相邻。

图1B是显示根据本发明第二实施例所述的通信装置150的示意图。第二实施例和第一实施例相似。如图1B所示，通信装置150还包括一电路板19(或是一介质基板19)，其设置于通信装置150内。接地元件10形成于电路板19上。更详细地说，电路板19具有相对的两表面E1、E2。接地元件10形成于电路板19的表面E1上，而馈入微带线13设置于电路板19的表面E2上。在本实施例中，第一天线11包括一金属辐射元件112，其大致为一倒J形。值得注意的是，本发明并不限于此。在其他实施例中，金属辐射元件112亦可具有其他形状，例如：一U形、一L形、一螺旋形，或是一不规则形。第二实施例的通信装置150的其余特征皆与第一实施例相似。因此，第二实施例的通信装置150亦可具有与第一实施例相似的功效。

图2是显示根据本发明第一实施例所述的通信装置100的S参数图，其中横轴代表操作频率(MHz)，而纵轴代表S参数(dB)。如图2所示，反射系数(S11)曲线22代表第一天线11的反射系数(S11)，反射系数(S22)曲线23代表第二天线12的反射系数(S22)，而隔离度(S21)曲线24代表第一天线11和第二天线12之间的隔离度(S21)。第一天线11在至少一移动通信频带21(例如：GSM1800/1900频带)内产生一共振模态。第二天线12亦可在至少移动通信频带21内产生一共振模态。在优选实施例中，第一天线11及第二天线12之间的隔离度在移动通信频带21内大致低于-16dB，且最佳情况可以低于-20dB。

在一些实施例中，元件尺寸如下列所述。电路板19的长度约为110mm，宽度约为60mm，厚度约为0.8mm。第一天线11的长度约为25mm，宽度约为10mm，高度约为3mm。第二天线12的一槽孔的长度约为23mm。在一些实施例中，该天线系统占据的面积仅约为600mm2(60mm×10mm)。本发明的天线系统适合配置于一智能型手机的同一侧边，且具有轻薄及容易制作的特性。因此，本发明可适用于各种薄型化的移动通信装置，例如：一手机，一平板电脑，或是一笔记型电脑。值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件参数，以及频带范围皆非本发明的限制条件，并可由设计者根据不同需求而进行调整。

图3是显示根据本发明第三实施例所述的通信装置300的示意图。第三实施例和第一实施例相似。两者的差异在于，通信装置300的一第二天线32的一开口端321位于突出接地面101的另一特定边缘，例如：边缘103。相似地，第二天线32的开口端321与第一天线11不相邻。第三实施例的通信装置300的其余特征皆与第一实施例相似。因此，第三实施例的通信装置300亦可具有与第一实施例相似的功效。

图4是显示根据本发明第四实施例所述的通信装置400的示意图。第四实施例和第一实施例相似。两者的差异在于，通信装置400的一第二天线42的一开口端421位于突出接地面101的另一特定边缘，例如：边缘103。相似地，第二天线42的开口端421与第一天线11不相邻。在第四实施例中，第二天线42的开口端421相较于第二天线42的一闭口端422还邻近第一天线11。第四实施例的通信装置400的其余特征皆与第一实施例相似。因此，第四实施例的通信装置400亦可具有与第一实施例相似的功效。

图5是显示根据本发明第五实施例所述的通信装置500的示意图。第五实施例和第一实施例相似。两者的差异在于，通信装置500还包括至少一电子元件56。如图5所示，电子元件56位于接地元件10的突出接地面101上，且电子元件56大致设置于第一天线11与第二天线12之间。在一些实施例中，电子元件56可以为一数据传输元件或一麦克风元件，使得接地元件10的空间获得有效的运用，同时达成该天线系统与相关电子元件的整合。第五实施例的通信装置500的其余特征皆与第一实施例相似。因此，第五实施例的通信装置500亦可具有与第一实施例相似的功效。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三」”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种通信装置，包括：

一接地元件，包括一主接地面以及一突出接地面；以及

一天线系统，包括：

一第一天线，包括一金属辐射元件，并邻近该接地元件的该主接地面；以及

一第二天线，为一开口槽孔天线，其中该第二天线形成于该接地元件的该突出接地面内，而该突出接地面邻近该第一天线；

其中该第二天线具有一开口端，该开口端位于该突出接地面的一特定边缘，该特定边缘不面向该第一天线；

其中所述通信装置还包括：

一电子元件，大致设置于该第一天线与该第二天线之间；

其中该电子元件为一数据传输元件或一麦克风元件。

2.如权利要求1所述的通信装置，其中该第一天线及该第二天线操作于至少一相同的移动通信频带，其中该移动通信频带为GSM1800/1900频带。

3.如权利要求1所述的通信装置，其中该第一天线为一单极天线。

4.如权利要求1所述的通信装置，其中该第一天线为一短路单极天线。

5.如权利要求1所述的通信装置，其中该第一天线为一环圈天线。

6.如权利要求1所述的通信装置，其中该第一天线的至少两侧边分别邻近该接地元件的该主接地面与该突出接地面。

7.如权利要求1所述的通信装置，其中该接地元件的该主接地面与该突出接地面大致形成一L形。