[發(fā)明專利]雙模式天線陣列及具有雙模式天線陣列的電子裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811060902.9
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN109149129A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施佑霖;杜昆諺;黃健豪;顏紅方;曾國禎;李榮耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟市泓博通訊技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/08
• 分類號(hào): H01Q21/08;H01Q21/00;H01Q5/20;H01Q5/307;H01Q5/50;H01Q1/50;H01Q1/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發(fā)明公開了一種雙模式天線陣列，包括雙模式天線、開關(guān)、傳輸線以及天線單元。雙模式天線具有第一饋入端，雙模式天線操作于第一頻帶與第二頻帶。開關(guān)具有第一端與第二端，開關(guān)的第一端連接雙模式天線的第一饋入端。開關(guān)的第二端連接傳輸線，其中雙模式天線在第一頻帶與第二頻帶的阻抗為傳輸線的阻抗的二分之一倍至一倍之間。天線單元具有第二饋入端，天線單元的第二饋入端通過傳輸線連接開關(guān)的第二端，其中天線單元在第一頻帶與第二頻帶的阻抗相同于傳輸線的阻抗。本發(fā)明利用簡單饋入的設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了輻射場型控制與降低制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天線陣列及電子裝置，特別是一種雙模式天線陣列及具有雙模式天線陣列的電子裝置。

背景技術(shù)

天線的輻射場型依據(jù)天線基本工作原理而有所差異，例如偶極天線(Dipoleantenna)能夠產(chǎn)生全向性(Omnidirectional)的輻射場型，平板天線(Patch antenna)能夠產(chǎn)生側(cè)向(Broadside)的輻射場型。各種輻射場型有不同的應(yīng)用，例如，全向性的輻射場型適用于終端裝置，以讓終端裝置可以接收到各方向的無線訊號(hào)。又例如，基地臺(tái)天線，如無線網(wǎng)絡(luò)接取器(Wireless access point)的天線，則可能需要能夠產(chǎn)生特定方向的輻射場型，以與位于各種特定位置的終端裝置能更進(jìn)行無線通訊。

一般而言，雖然可用陣列天線控制特定輻射場型，但陣列天線的控制電路(包括開關(guān)、相位控制及饋入網(wǎng)絡(luò)等)引入了更多的傳輸損耗的問題。再者，現(xiàn)行電子裝置的無線傳輸通常需要多頻帶傳輸?shù)墓δ埽圃焐瘫仨氈圃於囝l工作的無線模組(包括天線)。若要使用具有多個(gè)天線(陣列)的設(shè)計(jì)，又要同時(shí)兼具多頻帶操作，例如常見用于無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的2.4GHz頻帶及5GHz頻帶的操作需求，選擇傳統(tǒng)的陣列天線設(shè)計(jì)所使用的多個(gè)開關(guān)、多個(gè)饋入網(wǎng)絡(luò)除了要詳加考慮傳輸損耗的問題，更要考慮饋入網(wǎng)絡(luò)殘段在多頻(或雙頻)工作時(shí)對(duì)不同頻帶的阻抗影響特性，尤其在現(xiàn)行電子裝置對(duì)于天線要求輕薄短小的情況下，提供雙頻以上操作的饋入網(wǎng)絡(luò)的電路面積相當(dāng)大(可能比天線陣列還大，而造成天線陣列模組整體體積難以縮小)，使得傳統(tǒng)上使用需要復(fù)雜的饋入網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)雙頻(或多頻)操作時(shí)會(huì)造成天線陣列產(chǎn)品制造成本的大幅增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種雙模式天線陣列，利用雙模式天線其輸入阻抗可搭配單天線工作模式與雙天線工作模式的特性，使雙模式天線陣列在雙頻工作的需求下不需要使用復(fù)雜的雙頻饋入網(wǎng)絡(luò)，且僅需使用一個(gè)開關(guān)。在使用雙模式天線與簡單饋入的設(shè)計(jì)，使得輻射場型控制的目的與制造成本的降低都能同時(shí)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有可控天線模組的電子裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種雙模式天線陣列，包括：

雙模式天線，具有第一饋入端，所述雙模式天線操作于第一頻帶與第二頻帶；

開關(guān)，具有第一端與第二端，所述開關(guān)的所述第一端連接所述雙模式天線的所述第一饋入端；

傳輸線，所述開關(guān)的所述第二端連接所述傳輸線，其中所述雙模式天線在所述第一頻帶與所述第二頻帶的阻抗為所述傳輸線的阻抗的二分之一倍至一倍之間；

以及天線單元，具有第二饋入端，所述天線單元的所述第二饋入端通過所述傳輸線連接所述開關(guān)的所述第二端，其中所述天線單元在所述第一頻帶與所述第二頻帶的阻抗相同于所述傳輸線的阻抗。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)是一對(duì)二開關(guān)，所述開關(guān)更具有第三端，所述開關(guān)的所述第三端連接開路線路，所述開關(guān)受控于控制信號(hào)以選擇操作狀態(tài)于模式零或模式一，所述模式零是將所述第一端導(dǎo)通至所述第三端，所述模式一是將所述第一端導(dǎo)通至所述第二端。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述開關(guān)的操作狀態(tài)為模式零時(shí)，所述開關(guān)的所述第一端、第三端與所述開路線路導(dǎo)通成為開關(guān)線路殘段，所述雙模式天線與所述開關(guān)線路殘段并聯(lián)的輸入阻抗為所述傳輸線的阻抗的二分之一；當(dāng)所述開關(guān)的操作狀態(tài)為模式一時(shí)，所述雙模式天線與該天線單元利用所述開關(guān)并聯(lián)的輸入阻抗為所述傳輸線的阻抗的二分之一。