[发明专利]通信装置

说明书

本发明提供一种通信装置，包括一接地元件以及一天线元件。天线元件包括一金属部。金属部邻近于接地元件的一边缘。金属部具有一第一连接点及一第二连接点。天线元件的一馈入点经由一电感元件耦接至第一连接点，以形成一第一馈入支路。天线元件的馈入点还经由一电容元件耦接至第二连接点，以形成一第二馈入支路。天线元件的馈入点还经由一匹配电路耦接至一信号源。本发明提供的天线元件可于小尺寸结构下涵盖LTE/WWAN的双宽频带操作。

技术领域

本发明涉及一种通信装置，特别涉及一种包括小型化双宽频单极天线元件(Small-size Dual-wideband Monopole Antenna Element)的通信装置。

背景技术

近年来，移动通信装置的天线元件为达成小型化及多频带的特性，通常会采用主动式切换开关。通过操作主动式切换开关，天线元件可于各个频带中切换至不同的匹配电路，或是重组天线元件本身来得到不同的共振路径，从而达成多频带的天线设计。然而，由于主动式切换开关的电路设计较为复杂，其常会导致整体天线系统的复杂度及成本上升，并容易降低天线元件的辐射效率。因此，如何改善移动通信装置中主动式切换开关的缺点，已成为现今天线设计者的一大挑战。

发明内容

本发明提供一种通信装置，其包括一小型化双宽频单极天线元件。此种天线元件可于小尺寸结构下，涵盖LTE/WWAN(Long Term Evolution/Wireless Wide Area Network)频带(例如：约介于698MHz至960MHz之间，以及约介于1710MHz至2690MHz之间)的双宽频操作。

在较佳实施例中，本发明提供一种通信装置，包括：一接地元件；以及一天线元件，包括一金属部，其中该金属部邻近于该接地元件的一边缘，该天线元件具有一馈入点，该金属部具有一第一连接点及一第二连接点，该馈入点经由一电感元件耦接至该第一连接点，以形成一第一馈入支路，该馈入点还经由一电容元件耦接至该第二连接点，以形成一第二馈入支路，而该馈入点还经由一匹配电路耦接至一信号源。

在一些实施例中，该天线元件操作于一第一频带及一第二频带，其中该第一频带的频率低于该第二频带的频率。在一些实施例中，该第一频带约介于698MHz至960MHz之间，而该第二频带约介于1710MHz至2690MHz之间。通过适当地选择该电容元件的电容值(Capacitance)及该电感元件的电感值(Inductance)，当该天线元件操作于该第一频带时，例如：在该第一频带中，该电容元件的电抗值(Reactance)的绝对值可以大于该电感元件的电抗值的绝对值。另外，当该天线元件操作于该第二频带时，例如：在该第二频带中，该电容元件的电抗值的绝对值可以小于该电感元件的电抗值的绝对值。由于来自该信号源的馈入电流主要由电抗值较低的馈入支路通过，因此，当该天线元件操作于该第一频带(低频频带)时，该金属部主要经由该第一馈入支路(包括该电感元件的馈入支路)从该信号源接收馈入能量。反之，当该天线元件操作于该第二频带(高频频带)时，该金属部主要经由该第二馈入支路(包括该电容元件的馈入支路)从该信号源接收馈入能量。本发明的该天线元件可以在仅有被动元件的设计下，于低频频带中切换至该第一馈入支路，于高频频带中切换至该第二馈入支路，从而可激发不同共振路径并涵盖双频带操作。

值得注意的是，该第一馈入支路的该电感元件所提供的电感值可以有效降低该金属部操作于该第一频带时所需的共振长度，因此该天线元件可具有小型化的优点。在一些实施例中，该金属部的长度小于该第一频带的最低频率的1/8倍波长(0.125λ)，其远小于传统设计所需的1/4倍波长(0.25λ)。