多频多天线系统及其通信装置制造方法及图纸

一种多频多天线系统及其通信装置。所述多频多天线系统包括：接地面、二天线单元、耦合导体线以及接地导体线。该二天线单元，均具有至少一导体部、低通滤波部以及延伸导体部。该天线单元能产生至少一较高操作频带与较低操作频带。该低通滤波部电气耦接于该导体部与该延伸导体部之间，能有效降低该较高操作频带与较低操作频带之间的相关性。该耦合导体线，设置分别邻近于该二天线单元，其具有一第一耦合部以及一第二耦合部。该接地导体线，设置于该二天线单元之间。

【技术实现步骤摘要】
多频多天线系统及其通信装置
本揭露涉及一种多天线结构及其通信装置。
技术介绍
由于无线通信信号质量、可靠度与传输速度需求的不断提升，导致了多天线系统，例如：场型切换天线(PatternSwitchableorBeam-SteeringAntenna)系统或者多输入多输出天线(MIMOAntenna，Multi-inputMulti-outputAntenna)系统技术的发展。举例说明，目前无线区域网络(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)系统频段(2400~2484MHz，84MHz)的MIMO天线技术(IEEE802.11n)已能成功应用于产品当中，例如：笔记型计算机(Laptop)、手持式通信装置或者无线桥接器(WirelessAccessPoint)等产品。除了WLAN系统外，第四代(4G)移动通信系统，例如：长程演进(LongTermRevolution，LTE)系统，也发展成能够达成MIMO多天线系统的应用。因此，未来第四代(4G)移动通信系统将可以达成比第二代(2G)或第三代(3G)移动通信系统更高速的移动上网能力。由于不同国家所规划的通信频段不一定相同，例如:美国规划采用LTE700(704~787MHz)频段，中国与欧洲分别规划采用LTE2300(2300~2400MHz)与LTE2500(2500~2690MHz)频段等。如此增加了MIMO多天线系统的设计挑战。当多个相同频段操作的天线，共同设计于空间有限的装置内，如果每个天线又同时需要达成多频操作的需求，多频段解耦合等的问题提高了多天线系统设计的复杂度。现有WLAN系统的2400MHz操作频率的四分之一波长仅约为31mm。其天线共振所需尺寸小，因此在装置内，多个天线之间可以具有较大的间隔距离，来减少相互耦合的问题。然而，LTE700系统的700MHz操作频率的四分之一波长约为107mm，其为2400MHz频率的四分之一波长长度的三倍以上。所以LTE700频段的天线需要更大的共振尺寸来达成操作，如此在空间有限的装置内，多个天线之间的间隔距离变小了。因此导致多天线之间的隔离度问题会更增加技术困难。如果在两相邻天线间，设计电气连接金属线的方式，其应用于单一频段能量解耦合，而非多频操作的能量解耦合。另一应用于操作波长较短(例如，2400MHz频段)的单一频段，在两相邻天线间，设计短路于接地面的金属结构或槽缝，来增加两个相邻天线之间的隔离度。该接地金属结构或槽缝在接地面上激发感应电流，其操作在波长较长频段所激发的感应电流，会影响相邻天线单元产生匹配良好的共振模态。本揭露提出一种多频多天线系统及其通信装置。
技术实现思路
本揭露的实施范例揭露一种多频多天线系统及其通信装置。依据实施范例的一些实作例能解决上述等技术问题。根据一实施例，本揭露提出一多频多天线系统，其包括：接地面、第一天线单元、第二天线单元、耦合导体线以及接地导体线。该第一天线单元，具有第一导体部、第一低通滤波部以及第一延伸导体部。该第一导体部经由第一信号源耦合连接于该接地面，该第一低通滤波部电气连接于该第一导体部与该第一延伸导体部之间。该第一导体部使该第一天线单元具有第一较高频带共振路径，该第一较高频带共振路径产生第一较高操作频带。该第一导体部、该第一低通滤波部与该第一延伸导体部使该第一天线单元具有第一较低频带共振路径，该第一较低频带共振路径产生第一较低操作频带。该第一较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号。该第二天线单元，具有第二导体部、第二低通滤波部以及第二延伸导体部。该第二导体部经由第二信号源耦合连接于该接地面，该第二低通滤波部电气连接于该第二导体部与该第二延伸导体部之间。该第二导体部使该第二天线单元具有第二较高频带共振路径，该第二较高频带共振路径产生第二较高操作频带。该第二导体部、该第二低通滤波部与该第二延伸导体部使该第二天线单元具有第二较低频带共振路径。该第二较低频带共振路径产生第二较低操作频带。该第二较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号。该第一与第二较低操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段，该第一与第二较高操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段。该耦合导体线，设置分别邻近于该第一天线单元与该第二天线单元，其具有第一耦合部以及第二耦合部。该第一耦合部与该第一天线单元具有第一耦合间隙，该第二耦合部与该第二天线单元具有第二耦合间隙。该接地导体线，设置于该第一天线单元与该第二天线单元之间，并电气连接于该接地面。根据另一实施例，本揭露提出一通信装置，其包括：多频收发器与多频多天线系统。该多频收发器，作为信号源，位于接地面。该多频多天线系统，电气耦合连接于该多频收发器，包括：第一天线单元、第二天线单元、耦合导体线以及接地导体线。该第一天线单元，具有第一导体部、第一低通滤波部以及第一延伸导体部。该第一低通滤波部电气耦合连接于该第一导体部与该第一延伸导体部之间，该第一导体部电气耦合连接于该多频收发器。该第一导体部使该第一天线单元具有第一较高频带共振路径，该第一较高频带共振路径产生第一较高操作频带。该第一导体部、该第一低通滤波部与该第一延伸导体部使该第一天线单元具有第一较低频带共振路径，该第一较低频带共振路径产生第一较低操作频带。该第一较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号。该第二天线单元，具有第二导体部、第二低通滤波部以及第二延伸导体部。该第二低通滤波部电气耦合连接于该第二导体部与该第二延伸导体部之间，该第二导体部电气耦合连接于该多频收发器。该第二导体部使该第二天线单元具有第二较高频带共振路径，该第二较高频带共振路径产生第二较高操作频带。该第二导体部、该第二低通滤波部与该第二延伸导体部使该第二天线单元具有第二较低频带共振路径，该第二较低频带共振路径产生第二较低操作频带。该第二较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号。该第一与第二较低操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段，第一与第二较高操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段。该耦合导体线，设置分别邻近于该第一天线单元与该第二天线单元，其具有第一耦合部以及第二耦合部。该第一耦合部与该第一天线单元具有第一耦合间隙，该第二耦合部与该第二天线单元具有第二耦合间隙。该接地导体线，设置于该第一天线单元与该第二天线单元之间，并电气耦合连接于该接地面。为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1揭露一实施例的多频多天线系统1的结构图。图2揭露一实施例的多频多天线系统2的结构图。图3揭露一实施例的多频多天线系统3的结构图。图4揭露一实施例的多频多天线系统4的结构图。图5A揭露一实施例的多频多天线系统5的结构图。图5B揭露一实施例的多频多天线系统5的散射参数曲线图。图5C揭露一实施例的多频多天线系统5未设计耦合导体线54时的散射参数曲线图。图5D揭露一实施例的多频多天线系统5未设计接地导体线55时的散射参数曲线图。图5E揭露一实施例的多频多天线系统5未设计耦合导体线54及接地导体线55时的散射参数曲线图。图6A揭露一实施例的通信装置内实现多组多频多天线系统实施例的结构图。图6B揭露一实施例的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频多天线系统，包括：接地面；第一天线单元，具有第一导体部、第一低通滤波部以及第一延伸导体部，该第一导体部经由第一信号源电气耦合连接于该接地面，该第一低通滤波部电气耦合连接于该第一导体部与该第一延伸导体部之间，该第一导体部使该第一天线单元具有至少一第一较高频带共振路径，该第一较高频带共振路径产生至少一第一较高操作频带，该第一导体部、该第一低通滤波部与该第一延伸导体部使该第一天线单元具有至少一第一较低频带共振路径，该第一较低频带共振路径产生至少一第一较低操作频带，该第一较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号；第二天线单元，具有第二导体部、第二低通滤波部以及第二延伸导体部，该第二导体部经由第二信号源电气耦合连接于该接地面，该第二低通滤波部电气耦合连接于该第二导体部与该第二延伸导体部之间，该第二导体部使该第二天线单元具有至少一第二较高频带共振路径，该第二较高频带共振路径产生至少一第二较高操作频带，该第二导体部、该第二低通滤波部与该第二延伸导体部使该第二天线单元具有至少一第二较低频带共振路径，该第二较低频带共振路径产生至少一第二较低操作频带，该第二较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号，该第一与第二较低操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段，该第一与第二较高操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段；耦合导体线，设置分别邻近于该第一天线单元与该第二天线单元，其具有至少一第一耦合部以及一第二耦合部，该第一耦合部与该第一天线单元具有第一耦合间隙，该第二耦合部与该第二天线单元具有一第二耦合间隙；以及接地导体线，设置于该第一天线单元与该第二天线单元之间，并电气耦合连接于该接地面。...

【技术特征摘要】
2012.04.03 TW 1011118611.一种多频多天线系统，包括：接地面；第一天线单元，具有第一导体部、第一低通滤波部以及第一延伸导体部，该第一导体部经由第一信号源电气耦合连接于该接地面，该第一低通滤波部电气耦合连接于该第一导体部与该第一延伸导体部之间，该第一导体部使该第一天线单元具有至少一第一较高频带共振路径，该第一较高频带共振路径产生至少一第一较高操作频带，该第一导体部、该第一低通滤波部与该第一延伸导体部使该第一天线单元具有至少一第一较低频带共振路径，该第一较低频带共振路径产生至少一第一较低操作频带，该第一较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号，该第一低通滤波部抑止该第一较低频带共振路径的高阶模态；第二天线单元，具有第二导体部、第二低通滤波部以及第二延伸导体部，该第二导体部经由第二信号源电气耦合连接于该接地面，该第二低通滤波部电气耦合连接于该第二导体部与该第二延伸导体部之间，该第二导体部使该第二天线单元具有至少一第二较高频带共振路径，该第二较高频带共振路径产生至少一第二较高操作频带，该第二导体部、该第二低通滤波部与该第二延伸导体部使该第二天线单元具有至少一第二较低频带共振路径，该第二较低频带共振路径产生至少一第二较低操作频带，该第二较高与较低操作频带均分别用来收发至少一通信系统频段的电磁信号，该第一与第二较低操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段，该第一与第二较高操作频带涵盖至少一相同的通信系统频段，该第二低通滤波部抑止该第二较低频带共振路径的高阶模态；耦合导体线，设置分别邻近于该第一天线单元与该第二天线单元，其具有至少一第一耦合部以及一第二耦合部，该第一耦合部与该第一天线单元具有第一耦合间隙，该第二耦合部与该第二天线单元具有一第二耦合间隙；以及接地导体线，设置于该第一天线单元与该第二天线单元之间，并电气耦合连接于该接地面，其中该耦合导体线的长度，介于该第一与第二较低操作频带所共同涵盖最低通信系统频段的中心操作频率的三分之一波长至四分之三波长之间，且该接地导体线的长度，介于该第一与第二较高操作频带所共同涵盖最低通信系统频段的中心操作频率的六分之一波长至二分之一波长之间，其中该耦合导体线应用为该第一与该第二天线单元较低操作频带的隔离机制，且该接地导体线应用为该第一与该第二天线单元较高操作频带的隔离机制。2.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一与该第二耦合间隙的间距均小于该第一与第二较低操作频带所共同涵盖最低通信系统频段的最低操作频率的百分之二波长。3.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一或第二导体部经由短路部电气耦合连接于该接地面。4.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一或第二导体部具有至少一耦合间隙。5.如权利要求4所述的多频多天线系统，其中该至少一耦合间隙的间距小于该第一与第二较低操作频带所共同涵盖最低通信系统频段的最低操作频率的百分之二波长。6.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该低通滤波部为芯片电感、低通滤波器元件、电路或蜿蜒导体细线。7.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该耦合导体线或该接地导体线具有芯片电感、电容、滤波器元件、电路或多次弯折。8.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一或第二导体部具有芯片电容或匹配电路。9.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一或第二延伸导体部电气耦合连接于该接地面。10.如权利要求1所述的多频多天线系统，其中该第一或第二导体部分别与该第一或第二信号源之间具有芯片电感、电容、匹配电路或切换器电路。11.一种通信装置，包括：多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟宇，陈伟吉，吴俊熠，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：