天线模块制造技术

本发明专利技术提供一种天线模块，包括第一天线元件、第一开关元件、第二开关元件、第二馈入部、第二天线元件及第三天线元件。第二天线元件通过第一开关元件电性连接至第一天线元件，并通过第二开关元件电性连接至第二馈入部。反应于第一开关元件被切换为导通状态且第二开关元件被切换为断开状态，第一天线元件耦合于第二天线元件以协同地提供第一共振模态。反应于第一开关元件被切换为断开状态且第二开关元件被切换为导通状态，第一天线元件独立地提供第二共振模态，而第二天线元件耦合于第三天线元件以协同地提供第三共振模态。

【技术实现步骤摘要】
天线模块
本专利技术是有关于一种天线模块，且特别是有关于一种通过开关元件切换模态的天线模块。
技术介绍
因应LTEAdvancePro(Pre5G)及真正5G时代的来临，天线工程师需因应于不同的通信协议而设计不同的天线单体。此举除了造成天线数量不断增加之外，天线所占用的面积亦相应增加。然而，由于现今电子产品的外观设计趋势偏向小型化及轻薄化，因此可用于放置天线的空间即面临严重不足的问题。举例而言，若欲令某通信装置能够运作于无线广域网络(wirelesswideareanetwork，WWAN)及无线局域网络(wirelesslocalareanetwork，WLAN)下，设计者一般需在此通信装置上设置相应的天线元件。上述天线元件例如包括WLAN协议中的主要(main)天线、辅助(auxiliary)天线及WWAN协议中的多输入多输出(multipleinputmultipleoutput，MIMO)天线。然而，若欲将上述各天线元件各自独立设计并配置于通信装置中，则所需要占用的空间将会是这些天线元件的总和。举例而言，假设上述天线个别需占用20mm*10mm、20mm*10mm及40mm*10mm的空间，则其在通信装置上将总共占用多达80mm*10mm的空间。因此，对于本领域技术人员而言，如何设计一种可在不同通信协议中使用的天线，便成为一个值得深入研究的课题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种天线模块，其可用于解决上述技术问题。本专利技术提供一种天线模块，包括第一天线元件、第一开关元件、第二开关元件、第二馈入部、第二天线元件及第三天线元件。第一天线元件具有一第一馈入部，第一馈入部用以接收一第一信号。第二天线元件通过第一开关元件电性连接至第一天线元件，并通过第二开关元件电性连接至第二馈入部，第二馈入部用以接收一第二信号。反应于第一开关元件被切换为一导通状态且第二开关元件被切换为一断开状态，第一天线元件耦合于第二天线元件以协同地依据第一信号提供一第一共振模态。反应于第一开关元件被切换为断开状态且第二开关元件被切换为导通状态，第一天线元件依据第一信号独立地提供一第二共振模态，而第二天线元件耦合于第三天线元件以协同地依据第二信号提供一第三共振模态，其中该天线模块邻近于一金属片，且该天线模块更包括一隔离部，该隔离部自该天线模块延伸至该金属片中，并用于将提供该第二共振模态的该第一天线元件隔离于协同提供该第三共振模态的该第二天线元件及该第三天线元件。基于上述，当第一开关元件及第二开关元件分别处于导通状态及断开状态时，本专利技术的天线模块可提供第一共振模态。而当第一开关元件及第二开关元件分别处于断开状态及导通状态时，本专利技术的天线模块可同时提供第二共振模态及第三共振模态。藉此，天线模块不需占用过多空间即可提供多种共振模态，从而令天线模块更适于设置在较轻、薄、短、小的电子装置内。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1是依据本专利技术的一实施例所示的天线模块结构图。图2是依据图1所示的可提供第一天线模态的天线模块示意图。图3A是依据图1所示的可提供第二共振模态的天线模块示意图。图3B是依据图3A所示的可提供第三共振模态的天线模块示意图。图4A是依据图2所示的电压驻波比趋势图。图4B是依据图2所示的天线效率图。图5A是依据图3A所示的电压驻波比趋势图。图5B是依据图3B所示的电压驻波比趋势图。图5C是依据图3A及图3B所示的天线效率图。图6A是依据本专利技术的一实施例所示的天线模块及金属片示意图。图6B是依据图6A所述的S参数趋势图。其中，附图标记：100：天线模块110：第一天线元件111：第一图样112：第二图样110a：第一端点115：第一馈入部125：第二馈入部120：第二天线元件120a：第一端点120b：第二端点130：第三天线元件130a：第一端点130b：第二端点141：第一开关元件142：第二开关元件150：接地部160：印刷电路板410、420、510、520、610、620：曲线605：隔离部699：金属片D1：第一距离D2：第二距离具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：请参照图1，其是依据本专利技术的一实施例所示的天线模块结构图。在本实施例中，天线模块100包括第一天线元件110、第一开关元件141、第二开关元件142、第二馈入部125、第二天线元件120及第三天线元件130。本实施例的天线模块100例如可设置于智能手机等通信装置中，并可随着第一开关元件141及第二开关元件142被切换为导通状态或断开状态而由第一天线元件110、第二天线元件120和/或第三天线元件130提供不同的共振模态。相关细节将在之后详述。在图1中，第一天线元件110具有第一馈入部115，而第一馈入部115可用以接收第一信号。前述第一信号例如是可用于激发第一天线元件110的射频信号，但可不限于此。第二天线元件120通过第一开关元件141电性连接至第一天线元件110。详细而言，第一天线元件110可具有第一端点110a，第二天线元件120可具有第一端点120a，且第一开关元件141可连接于第一天线元件110的第一端点110a及第二天线元件120的第一端点120a之间。此外，如图1所示，第一天线元件110的第一端点110a及第二天线元件120的第一端点120a之间可相距第一距离D1，且第一距离D1可介于3mm至5mm之间。另外，第二天线元件120可通过第二开关元件142电性连接至第二馈入部125。更具体来说，第二天线元件120可包括第二端点120b，且第二开关元件142可连接于第二天线元件120的第二端点120b及第二馈入部125之间。第二馈入部125可用以接收一第二信号。前述第二信号例如是可用于激发第二天线元件120的射频信号，但可不限于此。第三天线元件130可具有第一端点130a及第二端点130b，其中第三天线元件130的第一端点130a与第二天线元件120可相距第二距离D2，且第二距离D2可介于0.5mm及2mm之间。此外，天线模块100可更包括接地部150，且第三天线元件130的第二端点130b可电性连接于接地部150。在不同的实施例中，第一开关元件141及第二开关元件142可实现为各式可依据相关的控制信号而被切换为导通状态或断开状态的开关电路。以图1为例，第一开关元件141可实现为具有第一端、第二端及第三端的开关电路，其中第一开关元件141的第一端可连接至第一天线元件110的第一端点110a，第一开关元件141的第二端可连接至第二天线元件120的第一端点120a，而第一开关元件141的第三端可为开路端。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线模块，其特征在于，包括：/n一第一天线元件，其具有一第一馈入部，该第一馈入部用以接收一第一信号；/n一第一开关元件；/n一第二开关元件；/n一第二馈入部；/n一第二天线元件，其通过该第一开关元件电性连接至该第一天线元件，并通过该第二开关元件电性连接至该第二馈入部，该第二馈入部用以接收一第二信号；/n一第三天线元件；/n其中，反应于该第一开关元件被切换为一导通状态且该第二开关元件被切换为一断开状态，该第一天线元件耦合于该第二天线元件以协同地依据该第一信号提供一第一共振模态；/n其中，反应于该第一开关元件被切换为该断开状态且该第二开关元件被切换为该导通状态，该第一天线元件依据该第一信号独立地提供一第二共振模态，而该第二天线元件耦合于该第三天线元件以协同地依据该第二信号提供一第三共振模态，其中该天线模块邻近于一金属片，且该天线模块更包括一隔离部，该隔离部自该天线模块延伸至该金属片中，并用于将提供该第二共振模态的该第一天线元件隔离于协同提供该第三共振模态的该第二天线元件及该第三天线元件。/n

【技术特征摘要】
20190916 TW 1081331691.一种天线模块，其特征在于，包括：
一第一天线元件，其具有一第一馈入部，该第一馈入部用以接收一第一信号；
一第一开关元件；
一第二开关元件；
一第二馈入部；
一第二天线元件，其通过该第一开关元件电性连接至该第一天线元件，并通过该第二开关元件电性连接至该第二馈入部，该第二馈入部用以接收一第二信号；
一第三天线元件；
其中，反应于该第一开关元件被切换为一导通状态且该第二开关元件被切换为一断开状态，该第一天线元件耦合于该第二天线元件以协同地依据该第一信号提供一第一共振模态；
其中，反应于该第一开关元件被切换为该断开状态且该第二开关元件被切换为该导通状态，该第一天线元件依据该第一信号独立地提供一第二共振模态，而该第二天线元件耦合于该第三天线元件以协同地依据该第二信号提供一第三共振模态，其中该天线模块邻近于一金属片，且该天线模块更包括一隔离部，该隔离部自该天线模块延伸至该金属片中，并用于将提供该第二共振模态的该第一天线元件隔离于协同提供该第三共振模态的该第二天线元件及该第三天线元件。


2.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于，该第一天线元件具有第一端点，该第二天线元件具有第一端点，且该第一开关元件连接于该第一天线元件的该第一端点及该第二天线元件的该第一端点之间。


3.如权利要求2所述的天线模块，其特征在于，该第一天线元件的该第一端点及该第二天线元件的该第一端点之间相距一第一距离，且该第一距离介于3mm至5mm之间。


4.如权利要求2所述的天线模块，其特征在于，该第二天线元件更具有第二端点，且该第二开关元件连接于该第二天线元件的该第二端点及该第二馈入部之间。


5.如权利要求4所述的天线模块，其特征在于，该第三天线元件具有第一端点，该第三天线元件的该第一端点与该第二天线元件相距一第二距离，且该第二距离介于0.5mm及2mm之间。


6.如权利要求5所述的天线模块，其特征在于，该天线模块更包括一接地部，且该第三天线元件更具有第二端点，该第三天线元件的该第二端点电性连接于该接地部。


7.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘世宗，周宸宏，吴宗恒，
申请(专利权)人：台湾立讯精密有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71