[发明专利]通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置，特别是涉及一种包括高隔离度的多输入多输出(MIMO,multi-input multi-output)天线系统的通信装置。

背景技术

随着大众对于数据传输量的需求日益增加，相关通信标准对于传输速率的支援也不断的提升。例如，IEEE 802.11n可支援MIMO技术的操作，进而提升传输速率。相关移动通信技术的标准，如长期演进(LTE,long term evolution)系统，也支援MIMO的操作。由此可见，多天线的操作已成为未来的趋势。由于须在移动通信装置内有限的空间配置多个天线，天线之间的隔离度成为必须考量的问题。

传统上，改善MIMO天线的隔离度或降低耦合的方法是在两邻近天线之间置入一隔离元件，其中隔离元件与天线的共振频率大致相同，以阻隔两天线间的耦合。此方法的缺点是会使天线效率降低，并影响天线的辐射特性。此外，若天线操作在LTE700频带(704MHz~787MHz)，则隔离元件必须共振在约700MHz，这将使得整体天线系统的尺寸大幅增加，进而增加了整体设计整合的困难度。

因此，有必要提供一种新的通信装置，其系统的MIMO操作不须提供一隔离元件即可达成较佳的隔离度，且天线效率也能维持大致不变甚至提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信装置，其包括一天线系统，天线系统至少包括二支天线，且位于接地面的一边缘上。本发明的通信装置不需要任何隔离元件即可达成较佳的隔离度，且天线效率基本上不降低。

在一实施例中，本发明提供一种通信装置，包括：一接地面，具有一第一边缘和一第二边缘，其中该第一边缘与该第二边缘是该接地面的相邻两侧边；以及一天线系统，包括至少一第一天线及一第二天线，其中该第一天线及该第二天线均位于该第一边缘，且分别操作于至少一第一频带，而该第一天线及该第二天线所在的平面大致平行于该接地面；其中，该接地面的该第一边缘的长度大于或等于该第一频带的一第一频率的0.3倍波长，该接地面具有至少一狭缝，该狭缝的一开口端位于该第二边缘，且该开口端与该第一边缘的距离大于或等于该第一频带的一第二频率的0.2倍波长。值得注意的是，当该天线系统操作于该第一频带时，该狭缝可以吸引该接地面上的表面电流，而使得该接地面上邻近于该第一边缘的表面电流降低，进而使得该第一天线与该第二天线之间的耦合量降低。因此，本发明可有效地改善该第一天线和该第二天线之间的隔离度。

在本发明的一实施例中，狭缝的长度大致为第一频带的一频率的0.25倍波长，狭缝的开口端和第一边缘的距离大于或等于第一频带的第二频率的0.2倍波长，狭缝大致平行于第一边缘，且狭缝在第一边缘上的投影涵盖第一天线。在此条件下，狭缝可以有效地吸引接地面上的表面电流，从而降低接地面上邻近第一边缘的表面电流。由于接地面上邻近第一边缘的表面电流是影响两天线间耦合的最主要因素，狭缝的存在可以改善两天线间的隔离度。同时，狭缝基本上不会影响第一天线及第二天线的辐射特性，故第一天线及第二天线可以维持良好的天线效率。在一实施例中，狭缝的开口端和第一边缘的距离应小于第一频带的一频率的0.45倍波长。

在本发明的一实施例中，天线系统在第一频带内的隔离度可以有7dB以上的改善程度，达到约-20dB (S21)的隔离度，同时基本上不影响天线系统的辐射效率。

附图说明

图1是显示本发明第一实施例所述的通信装置的示意图；

图2A是显示本发明第一实施例所述的通信装置的S参数图；

图2B是显示本发明第一实施例所述的通信装置未具有第一狭缝及第二狭缝时的S参数图；

图3是显示本发明第二实施例所述的通信装置的示意图；

图4是显示本发明第三实施例所述的通信装置的示意图；

图5是显示本发明第四实施例所述的通信装置的示意图。

【主要元件符号说明】

100、300、400、500～通信装置；

10、30、40、50～接地面；

101、301、401、501～接地面的第一边缘；

102、302、402、502～接地面的第二边缘；

103、303、403、503～接地面的第三边缘；

11、31、41、51～第一天线；

111、311、411、511～第一天线的馈入端；

112、312、412、512～第一天线的短路端；

113、313、413、513～第一天线的信号源；