[發明專利]寬頻天線頻段切換裝置及方法

有效

• 申請號: 200710038528.8
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN101277123A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 蕭智仁;廖柏淵;邱宗文;蕭富仁
• 申請（專利權）人: 連展科技電子（昆山）有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/04;H04B1/16
• 代理公司: 上海恩田旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁惠敏

技術領域

本發明為一種寬頻天線頻段切換裝置及方法，特別是一種應用于改變天線的操作頻段，從而增加天線系統頻寬的使用范圍。

現有技術

以往天線于無線通訊系統內操作的技術，請參閱圖1a，是現有天線于無線通訊系統內的功能方塊示意圖，該系統包含一天線裝置1，其包含一收發裝置11；一射頻(Radio?Frequency；RF)模組12及一系統電路模組13；其中該收發裝置11即為一般無線通訊裝置的天線(Antenna)，利用收發裝置11接收及傳送訊號，射頻模組12則可接收該收發裝置11的訊號后作降頻處理再傳送至系統電路模組13，或將訊號由系統電路模組13傳送至射頻模組12，作升頻處理后再將訊號傳送至收發裝置11，最后經由收發裝置11將訊號傳出。

傳統的縮小化天線設計大多采用倒F型天線設計，如臺灣專利申請號093203785的發明專利，其揭示一種應用于手持式無線通訊產品的倒F型天線設計，其結構如第1b圖，其天線基板14長度為30mm，寬度為10mm，基板14表面經由T形狹槽19區分為第一導體15及第二導體16，第一導體15長度為41mm，寬度為0.5mm，第一導體電流路徑為25a，第二導體15長度為7.5mm，寬度為0.5mm，第二導體電流路徑為26a，并于基板14邊緣設置饋入部17及短路部18。利用該T形狹槽形成蜿蜒的電流路徑，達到天線縮小化的目的。

續請參閱第1c圖，系上述倒F型天線的返回損失(Return?Loss)圖，其天線共振模態W11中心頻率為操作在890MHz附近，其天線頻寬在5dB返回損失定義下，約為34MHz。所以該天線操作頻寬較窄，并無法涵蓋手持式電話GSM系統所需求的系統頻寬(880～960MHz)約80MHz的頻寬需求。

由于在天線體積縮小化的情況下，一般天線設計的頻寬并無法涵蓋通訊系統頻帶內的所有頻寬范圍，而且在實際通訊系統應用時，其系統頻帶將會切分為多個通訊通道(channel)給多位使用者于同一時間使用，每一通訊通道僅為0.2MHz。因此單一通訊設備于使用時，其所應用到的操作頻寬僅為單一通訊通道所涵蓋的操作頻寬范圍。如果通訊通道于尖峰使用而無閑置時，將造成后許使用者無法通訊的重大問題。

發明內容

故，本發明的主要目的是提供一種寬頻天線頻段切換裝置及方法，通過切換單元及驅動裝置調整收發裝置使用于對應的操作頻段，可符合通訊系統在不同通訊通道時使用不同頻段的需求，從而提高天線操作頻寬范圍。

本發明的另一目的是提供一種寬頻天線頻段切換裝置，利用切換單元、驅動裝置及系統電路模組調整收發裝置使用于對應的操作頻段，由于可以手動或自動調變該系統電路模組而對驅動裝置進行控制，故可提高天線裝置頻段切換效率。

為達成上述目的，本發明為一種寬頻天線頻段切換裝置及方法，是使用于具天線裝置的電子器材中而可改變該天線裝置的操作頻段，包含：一收發裝置、一切換單元及一驅動裝置；其中該收發裝置用于接收及傳送微波訊號，該切換單元用以調整收發裝置的操作頻段，并以該驅動裝置驅動該切換單元至對應的操作頻段；該驅動裝置可接收由一系統電路模組通過手動或自動而產生的一外部訊號并調變之，從而可提高天線裝置頻段切換效率。

該寬頻天線頻段切換裝置所包含的收發裝置、切換單元、驅動裝置及系統電路模組，皆可利用集成電路制造工藝方式整合至該天線主體內部，并不會增加天線的體積，而成為一單一天線系統。

本發明寬頻天線頻段切換方法如下：驅動裝置接收一外部訊號，該外部訊號由一系統電路模組以手動或自動方式產生，并可為變更操作頻段的需求或告知目前操作頻段；該驅動裝置于收到該外部訊號后則驅動該切換單元，將收發裝置的操作頻率調整至對應的通訊通道的操作頻段，從而完成該寬頻天線頻段切換的動作。

根據前述通訊原理，本發明可隨時調整天線使用于對應的通訊通道的操作頻率，因此當不同使用者在使用不同通訊設備及不同通訊通道時，該天線將可切換對應的頻段從而涵蓋該通訊通道所需求的操作頻寬，將可有效提升該天線的頻寬應用范圍。

以下將結合附圖和實施例進一步說明本發明的具體結構和特征。

附圖說明

圖1a為現有天線系統功能方塊示意圖。

圖1b為現有縮小化倒F型天線結構圖。

圖1c為現有天線返回損失圖。

圖2a為本發明第一實施例的寬頻天線頻段切換裝置的功能方塊示意圖。

圖2b為本發明第一實施例的天線返回損失圖。

圖2c為本發明第一實施例的開關電路方塊示意圖。

圖2d為本發明第一實施例的壓控電容電路方塊示意圖。