天线装置的制作方法

本

技术实现要素：
涉及一种天线装置，且特别涉及波束切换的天线装置。

背景技术：

随着无线通信技术的蓬勃发展，无线信号的传输稳定度和无线传输的能量强度在通信品质上渐趋重要。而如今，解决通信品质不佳所使用的常见方法为使用具有指向性天线的天线装置，将天线的指向对准使用者所在的方向。

近年来，使用指向性天线产生辐射场型的方法大致上皆为将开关耦接至反射单元，以控制反射单元调整天线单元所产生的辐射场型。然而，所述将开关耦接至反射单元的方法会造成辐射场型的指向性和前后比(fronttobackratio)皆不佳，而使得辐射场型指向外的方向依旧接收能量，并且干扰其他天线装置。

因此，如何设计一种指向性和前后比较佳，且在全向性模式和指向性模式之间转换不会产生阻抗问题的天线装置为现今一个重要的目标。

发明内容

为了解决上述问题，本发明内容提供的一种天线装置包含多个天线单元、多条传输线、多个切换电路。其中上述多个天线单元用以操作于指向性模式或全向性模式，上述多条传输线耦接至上述多个天线单元。上述多个切换电路分别耦接至上述多条传输线，并用以依据多个控制信号选择性地导通上述多条传输线，以将一射频信号传送至被导通的传输线对应的天线单元。当上述多个天线单元操作于指向性模式时，上述多个切换电路依据上述多个控制信号断开上述多条传输线至少一者；当上述多个天线单元操作于全向性模式时，上述多个切换电路依据上述多个控制信号导通上述多条传输线。

本公开内容的一实施方式是提供一种通信装置包含多个天线单元、多个开关、多个阻抗单元。其中上述多个天线单元用以操作于指向性模式或全向性模式，上述多个开关分别耦接至上述多个天线单元，并用以依据来自一控制电路的多个控制信号选择性地导通上述多个天线单元，以将来自信号馈入点的射频信号传送至被导通的上述多个传输线对应的天线单元。多个阻抗单元分别耦接至上述多个天线单元，并与上述多个开关并联或串联耦接，以阻隔上述多个控制信号及射频信号互相干扰，当上述多个天线单元操作于指向性模式时，上述多个开关依据上述多个控制信号断开上述多个天线单元至少一者；当上述多个天线单元操作于全向性模式时，上述多个开关依据上述多个控制信号导通上述多个天线单元。

综上所述，本公开内容通过在天线装置中设置多个开关在传输线上，以及设置多个开关在天线单元上，以实现可以经由多个开关切换辐射场型并具有较佳的前后比(fronttobackratio)。

附图说明

为让本发明内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的说明如下：

图1为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的立体示意图；

图2a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的上视图；

图2b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的下视图；

图2c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图2a和图2b中天线装置的电路图；

图3a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的上视图；

图3b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的下视图；

图3c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图3a和图3b中天线装置的电路图；

图4a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的上视图；

图4b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的下视图；

图4c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图4a和图4b中天线装置的电路图；

图5a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的上视图；

图5b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的下视图；以及

图5c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图5a和图5b中天线装置的电路图。

附图标记说明：

100、200、300、400、500：天线装置

160：接地面

170：柱子

x、y、z：方向

210、220、230、240：天线单元组

210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b：天线单元

241：控制电路

251、252、253、254反射单元

201、202、211、212、221、222、231、232：传输线

261、262、263、264、361、362、363、364、461、462、463、464、561、562、563、564：切换电路

270：基板

271：基板的第一表面

272：基板的第二表面

280：信号馈入点

d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8：pin二极管

281、282、283、284、381、382、383、384、481、482、483、484、581、582、583、584：阻抗单元

ct11、ct12、ct13、ct14、ct21、ct22、ct23、ct24、ct31、ct32、ct33、ct34、ct41、ct42、ct43、ct44：控制信号

l1～l22：电感

c1～c12：电容

具体实施方式

为了使本发明内容的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明内容造成不必要的限制。

关于以下各种实施例中所使用的“耦接”或“连接”，可指两个或多个元件相互“直接”作实体接触或电性接触，或是相互“间接”作实体接触或电性接触，亦可指两个或多个元件相互动作。

于一些实施例中，本公开内容所公开的天线装置100为一可调整辐射场型的天线装置100，其可以根据检测使用者所在位置而调整天线装置100产生的辐射场型，进而达到较大的传输效率。

图1为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置100的立体示意图。如图1所示，于一些实施例中，天线装置100设置于接地面160之上，且经由相连接的四根柱子170连接至接地面160。于一些实施例中，天线装置100为水平极化天线装置，用以产生水平方向的辐射。

于一些实施例中，天线装置100可以整合在具有无线通信功能的电子装置内，例如无限存取点(accesspoint，ap)、个人电脑(personalcomputer，pc)或笔记本电脑(laptop)，但不限于此，任何可以支援多输入多输出(multi-inputmulti-output，mimo)通信技术，并且具有通信功能的电子装置皆在本公开内容所保护的范围内。于实际应用中，天线装置100依据控制信号调整其辐射场型，实现全向性(omni-directional)的辐射场型或指向性(directional)的辐射场型。

于一些实施例中，一并参照图2a、图2b及图2c。图2a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置200的上视图，图2b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置200的下视图，图2c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图2a和图2b中天线装置200的电路图。于一些实施例中，天线装置200适合操作于低频之下，举例而言，低频包含2.4ghz，但不限于此，任何适合天线装置200操作的频率皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，如图2a、图2b和图2c所示，天线装置200包含天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、切换电路261、262、263、264、电感l13、l14、控制电路241、信号馈入点280及基板270，其中传输线201耦接于天线单元210a；传输线202耦接于至天线单元210b；传输线211耦接于天线单元220a；传输线212耦接于天线单元220b；传输线221耦接于天线单元230a；传输线222耦接于天线单元230b；传输线231耦接于天线单元240a；传输线232耦接于天线单元240b。切换电路261和切换电路262耦接至传输线221、222、231、232；切换电路263和切换电路264耦接至传输线201、202、211、212；切换电路261、262、263、264分别耦接至电感l13和电感l14。于一些实施例中，天线单元210a、220a、230a、240a及传输线201、211、221、231设置于基板270的第一表面271；天线单元210b、220b、230b、240b、反射单元251、252、253、254及传输线202、212、222、232设置于基板270相对于第一表面271另一侧的第二表面272，天线单元210a和天线单元210b设置于反射单元251和反射单元252之间；天线单元220a和天线单元220b设置于反射单元252和反射单元253之间；天线单元230a和天线单元230b设置于反射单元253和反射单元254之间；天线单元240a和天线单元240b设置于反射单元254和反射单元251之间。

于一些实施例中，信号馈入点280设置于传输线201、202、211、212、221、222、231、232的交叉点，但不限于此，信号馈入点280可以设置于可以连接至天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b的基板270上或基板270外的任何位置。

于一些实施例中，天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b操作为传送天线，分别用以接收来自信号馈入点280的射频信号，并据以使得天线装置200产生一辐射场型，其中辐射场型的方向为以信号馈入点280为中心向外延伸。于一些实施例中，天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b操作为接收天线，分别用以接收来自使用者的一无线信号，并据以建立一无线信号通道。于一些实施例中，天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b可以由平面倒f天线(planarinvertedfantenna，pifa)、偶极(dipole)天线以及回路(loop)天线来实现，但不限于此，任何适用于实现水平极化天线单元的电路元件皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，天线装置200具有四组天线单元组210、220、230、240，其中天线单元组210包含天线单元210a及210b，天线单元组220包含天线单元220a及220b，天线单元组230包含天线单元230a及230b，天线单元组240包含天线单元240a及240b。于此实施例中，天线装置200具有四组天线单元组210、220、230、240，但不限于此，天线装置200具有两组以上的天线单元组皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b分别与传输线201、202、211、212、221、222、231、232对应的一者呈l形设置。举例来说，天线单元210a和传输线201呈l形设置；天线单元210b和传输线202呈l形设置；天线单元220a和传输线211呈l形设置；天线单元220b和传输线212呈l形设置；天线单元230a和传输线221呈l形设置；天线单元230b和传输线222呈l形设置；天线单元240a和传输线231呈l形设置；天线单元240b和传输线232呈l形设置。

于一些实施例中，反射单元251、252、253、254用以调整天线单元组210、220、230、240的一辐射场型，举例来说，反射单元251和反射单元252用以调整天线单元210a和天线单元210b对应的辐射场型；反射单元252和反射单元253用以调整天线单元220a和天线单元220b对应的辐射场型；反射单元253和反射单元254用以调整天线单元230a和天线单元230b对应的辐射场型；反射单元254和反射单元251用以调整天线单元240a和天线单元240b对应的辐射场型，使得天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b的辐射场型各自均可具有指向性。于其他一些实施例中，反射单元251、252、253、254的形状和可以依据x轴、y轴和z轴而调整。

于一些实施例中，反射单元251、252、253、254耦接至基板270，并且设置于天线单元组210、220、230、240的两侧。于一些实施例中，反射单元251、252、253、254可以由细金属条所实现，但不限于此，任何可以用以实现调整辐射场型的反射单元皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，传输线201、202、211、212、221、222、231、232用以将来自信号馈入点280的射频信号传送至天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。于一些实施例中，传输线201、202、211、212、221、222、231、232可以由金属线所实现，但不限于此，任何可以用以传送射频信号的线材皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，控制电路241用以产生多个控制信号ct11、ct12、ct13、ct14。于一些实施例中，控制电路241可以由具有运算、数据读取、接收信号或信息、传送信号或信息等功能的服务器、电路、中央处理单元(centralprocessorunit,cpu)、微处理器(mcu)或其他具有同等功能的电子芯片所实现。

于一些实施例中，切换电路261、262、263、264用以依据来自控制电路241的多个控制信号ct11、ct12、ct13、ct14选择性地导通传输线201、202、211、212、221、222、231、232至少一者，以将射频信号传送至天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b中的对应的天线单元。于一些实施例中，切换电路261、262、263、264的实际配置方式如图2c所示。

于一些实施例中，如图2c所示，切换电路261包含移相开关(pin)二极管d4、pin二极管d8以及阻抗单元281；切换电路262包含pin二极管d7、pin二极管d3以及阻抗单元282；切换电路263包含pin二极管d1、pin二极管d5以及阻抗单元283；切换电路264包含pin二极管d6、pin二极管d2以及阻抗单元284。

于一些实施例中，切换电路261、262、263、264中的pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8分别设置在传输线201、202、211、212、221、222、231、232上，并用以阻隔或导通射频信号由信号馈入点280传输至多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。举例而言，pin二极管d4和pin二极管d8用以在欲关闭天线单元240a及天线单元240b时，阻隔射频信号经由传输线231及传输线232传输至天线单元240a及天线单元240b；pin二极管d7和pin二极管d3用以在欲关闭天线单元230a及天线单元230b时，阻隔射频信号经由传输线221及传输线222传输至天线单元230a及天线单元230b；pin二极管d1和pin二极管d5用以在欲关闭天线单元210a及天线单元210b时，阻隔射频信号经由传输线201及传输线202传输至天线单元210a及天线单元210b；pin二极管d6和pin二极管d2用以在欲关闭天线单元220a及天线单元220b时，阻隔射频信号经由传输线211及传输线212传输至天线单元220a及天线单元220b。

于一些实施例中，阻抗单元281包含电感l1、电感l2、电感l8和电感l12以及电容c4；阻抗单元282包含电感l11、电感l3以及电容c3；阻抗单元283包含电感l5、电感l6、电感l7、电感l9以及电容c1；阻抗单元284包含电感l10、电感l4以及电容c2。

于一些实施例中，阻抗单元281、282、283、284中的电感l1～l12以及电感l13、l14用以作为射频扼流圈(rfchoke)，详细来说，电感l1～l14用以阻隔在传输线201、202、211、212、221、222、231、232上传导的射频信号的互相干扰。于一些实施例中，阻抗单元281、282、283、284中的电容c1～c4用以作为直流阻隔器(dcblock)，详细来说，电容c1～c4用以阻隔多个控制信号ct11、ct12、ct13、ct14之间的互相干扰。

于一些实施例中，如图2a所示，pin二极管d1～d4、电感l1～l8、l14、电容c1～c4设置于基板270的第一表面271。于一些实施例中，如图2b所示，pin二极管d5～d8、电感l9～l13设置于基板270的第二表面272。

于一些实施例中，如图2c所示，电感l2的第一端用以接收控制信号ct11，电感l2的第二端耦接至电容c3的第一端、传输线221及电感l1的第一端，电感l1的第二端耦接至电感l8的第一端和电感l12的第一端；电感l8的第二端耦接至电容c4的第二端和pin二极管d4的第一端；电容c4的第一端耦接至传输线231，电容c4的第二端耦接至pin二极管d4的第一端；pin二极管d4的第二端耦接至电感l14的第一端；电感l12的第二端耦接至传输线232和pin二极管d8的第一端；pin二极管d8的第二端耦接至电感l13的第一端。电感l11的第一端用以接收控制信号ct12，电感l11的第二端耦接至传输线222及pin二极管d7的第一端；pin二极管d7的第二端耦接至电感l13的第一端；电感l3的第一端用以接收控制信号ct12，电感l3的第二端耦接至pin二极管d3的第一端和电容c3的第二端；pin二极管d3的第二端耦接至电感l14的第一端。电感l5的第一端用以接收控制信号ct14，电感l5的第二端耦接至电容c2的第一端、传输线211及电感l6的第一端，电感l6的第二端耦接至电感l7的第一端和电感l9的第一端；电感l7的第二端耦接至电容c1的第二端和pin二极管d1的第一端；电容c1的第一端耦接至传输线201，电容c1的第二端耦接至pin二极管d1的第一端；pin二极管d1的第二端耦接至电感l14的第一端；电感l9的第二端耦接至传输线202和pin二极管d5的第一端；pin二极管d5的第二端耦接至电感l13的第一端。电感l10的第一端用以接收控制信号ct13，电感l10的第二端耦接至传输线212及pin二极管d6的第一端；pin二极管d6的第二端耦接至电感l13的第一端；电感l4的第一端用以接收控制信号ct13，电感l4的第二端耦接至pin二极管d2的第一端及电容c2的第二端；pin二极管d2的第二端耦接至电感l14的第一端。电感l13的第二端和电感l14的第二端分别接地。

于一些实施例中，天线装置200具有两种操作模式，分别为全向性模式和指向性模式。在实际应用中，通过控制天线装置200中的多个pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8至少一者导通，切换全向性模式或指向性模式。举例而言，当天线装置200欲操作于全向性模式时，将pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8全部导通，以产生全向性的辐射场型；当天线装置200欲操作于指向性模式时，将pin二极管d1、d4、d5、d8导通，pin二极管d2、d3、d6、d7关闭，以产生如往图2a右上方(亦即如图1所示45度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d3、d4、d7、d8导通，pin二极管d1、d2、d5、d6关闭，以产生如往图2a右下方(亦即如图1所示135度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d2、d3、d6、d7导通，pin二极管d1、d4、d5、d8关闭，以产生如往图2a左下方(亦即如图1所示225度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d1、d2、d5、d6导通，pin二极管d3、d4、d7、d8关闭，以产生如往图2a左上方(亦即如图1所示315度的方向)传递的辐射场型。

于上述实施例中可以看出来天线装置200在切换辐射场型时，导通传输线201、211、221、231至少邻近两者上的pin二极管，其原因在于，若仅导通传输线201、211、221、231其中一者上的pin二极管，会造成反射损失(returnloss)过大。

于一些实施例中，一并参照图3a、图3b及图3c。图3a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置300的上视图，图3b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置300的下视图，图3c为根据本发明内容的一些实施例所绘示出的图3a和图3b中天线装置300的电路图。于一些实施例中，天线装置300适合操作于高频之下，举例而言，高频包含5ghz，但不限于此，任何适合天线装置300操作的频率皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，如图3a、图3b和图3c所示，天线装置300除了天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、电感l13、l14、控制电路241及基板270，还包含切换电路361、362、363、364，其中天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、电感l13、l14、控制电路241及基板270与天线装置200中相同标号的元件的元件特性和操作方式雷同。

于一些实施例中，如图3c所示，切换电路361包含pin二极管d4、pin二极管d8、阻抗单元381、电感l15以及电感l20。于一些实施例中，电感l15以及电感l20分别并联至pin二极管d4及pin二极管d8，使其并联电路形成一带阻滤波器(band-stopfilter)，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图3c所示，切换电路362包含pin二极管d7、pin二极管d3、阻抗单元382、电感l21以及电感l18。于一些实施例中，电感l21以及电感l18分别并联至pin二极管d7及pin二极管d3，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图3c所示，切换电路363包含pin二极管d1、pin二极管d5、阻抗单元383、电感l16以及电感l19。于一些实施例中，电感l16以及电感l19分别并联至pin二极管d1及pin二极管d5，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图3c所示，切换电路364包含pin二极管d6、pin二极管d2、阻抗单元384、电感l22以及电感l17。于一些实施例中，电感l22以及电感l17分别并联至pin二极管d6及pin二极管d2，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。

于一些实施例中，切换电路361、362、363、364中的pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8分别设置在传输线201、202、211、212、221、222、231、232上，并用以阻隔或导通射频信号由信号馈入点280传输至多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。举例而言，pin二极管d4和pin二极管d8用以在欲关闭天线单元240a及天线单元240b时，阻隔射频信号经由传输线231及传输线232传输至天线单元240a及天线单元240b；pin二极管d7和pin二极管d3用以在欲关闭天线单元230a及天线单元230b时，阻隔射频信号经由传输线221及传输线222传输至天线单元230a及天线单元230b；pin二极管d1和pin二极管d5用以在欲关闭天线单元210a及天线单元210b时，阻隔射频信号经由传输线201及传输线202传输至天线单元210a及天线单元210b；pin二极管d6和pin二极管d2用以在欲关闭天线单元220a及天线单元220b时，阻隔射频信号经由传输线211及传输线212传输至天线单元220a及天线单元220b。

于一些实施例中，如图3c所示，阻抗单元381包含电感l2、电感l1、电感l8、电感l12、电容c4、电容c9以及电容c8；阻抗单元382包含电感l11、电感l3、电容c3、电容c7以及电容c12；阻抗单元383包含电感l5、电感l6、电感l7、电感l9、电容c1、电容c10以及电容c5；阻抗单元384包含电感l10、电感l4、电容c2、电容c6以及电容c11。

于一些实施例中，阻抗单元381、382、383、384中的电感l1～l12以及电感l13、l14用以作为射频扼流圈，详细来说，电感l1～l14用以阻隔在传输线201、202、211、212、221、222、231、232上传导的射频信号互相干扰。于一些实施例中，阻抗单元381、382、383、384中的电容c1～c12用以作为直流阻隔器，详细来说，电容c1～c12用以阻隔来自控制电路241的多个控制信号ct21、ct22、ct23、ct24之间的互相干扰。

于一些实施例中，如图3a所示，pin二极管d1～d4、电感l1～l8、l14～l17、电容c1～c4、c9～c12设置于基板270的第一表面271。于一些实施例中，如图3b所示，pin二极管d5～d8、电感l9～l13、l19～l22、电容c5～c8设置于基板270的第二表面272。于一些实施例中，如图3c所示，电感l2的第一端用以接收控制信号ct21，电感l2的第二端耦接至电容c3的第一端、传输线221及电感l1的第一端，电感l1的第二端耦接至电感l8的第一端和电感l12的第一端；电感l8的第二端耦接至电容c4的第二端、pin二极管d4的第一端和电容c9的第一端；电容c4的第一端耦接至传输线231，电容c4的第二端耦接至电容c9的第一端和pin二极管d4的第一端；电容c9的第二端耦接至电感l15的第一端，电感l15的第二端耦接至pin二极管d4的第二端和电感l14的第一端；电感l12的第二端耦接至传输线232、pin二极管d8的第一端和电容c8的第一端；电容c8的第二端耦接至电感l20的第一端；电感l20的第二端耦接至pin二极管d8的第二端和电感l13的第一端。电感l11的第一端用以接收控制信号ct22，电感l11的第二端耦接至传输线222、pin二极管d7的第一端和电容c7的第一端；电容c7的第二端耦接至电感l21的第一端；电感l21的第二端耦接至pin二极管d7的第二端和电感l13的第一端；电感l3的第一端用以接收控制信号ct22，电感l3的第二端耦接至pin二极管d3的第一端、电容c3的第二端和电容c12的第一端；电容c12的第二端耦接至电感l18的第一端；电感l18的第二端耦接至pin二极管d3的第二端和电感l14的第一端。电感l5的第一端用以接收控制信号ct24，电感l5的第二端耦接至电容c2的第一端、传输线211及电感l6的第一端，电感l6的第二端耦接至电感l7的第一端和电感l9的第一端；电感l7的第二端耦接至电容c1的第二端、pin二极管d1的第一端和电容c10的第一端；电容c1的第一端耦接至传输线201，电容c1的第二端耦接至pin二极管d1的第一端和电容c10的第一端；电容c10的第二端耦接至电感l16的第一端；电感l16的第二端耦接至pin二极管d1的第二端和电感l14的第一端；电感l9的第二端耦接至传输线202、pin二极管d5的第一端和电容c5的第一端；电容c5的第二端耦接至电感l19的第一端；电感l19的第二端耦接至pin二极管d5的第二端和电感l13的第一端。电感l10的第一端用以接收控制信号ct23，电感l10的第二端耦接至传输线212、pin二极管d6的第一端和电容c6的第一端；电容c6的第二端耦接至电感l22的第一端；电感l22的第二端耦接至pin二极管d6的第二端和电感l13的第一端；电感l4的第一端用以接收控制信号ct23，电感l4的第二端耦接至pin二极管d2的第一端、电容c2的第二端和电容c11的第一端；电容c11的第二端耦接至电感l17的第一端；电感l17的第二端耦接至pin二极管d2的第二端和电感l14的第一端。电感l13的第二端和电感l14的第二端分别接地。

于一些实施例中，天线装置300具有两种操作模式，分别为全向性模式和指向性模式。在实际应用中，通过控制天线装置300中的多个pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8至少一者导通，以切换全向性模式和指向性模式。举例而言，当天线装置300欲操作于全向性模式时，将pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8全部导通，以产生全向性的辐射场型；当天线装置300欲操作于指向性模式时，将pin二极管d1、d4、d5、d8导通，pin二极管d2、d3、d6、d7关闭，以产生如往图3a右上方(亦即如图1所示45度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d3、d4、d7、d8导通，pin二极管d1、d2、d5、d6关闭，以产生如往图3a右下方(亦即如图1所示135度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d2、d3、d6、d7导通，pin二极管d1、d4、d5、d8关闭，以产生如往图3a左下方(亦即如图1所示225度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d1、d2、d5、d6导通，pin二极管d3、d4、d7、d8关闭，以产生如往图3a左上方(亦即如图1所示315度的方向)传递的辐射场型。

于一些实施例中，一并参照图4a、图4b及图4c。图4a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置400的上视图，图4b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置400的下视图，图4c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图4a和图4b中天线装置400的电路图。于一些实施例中，天线装置400适合操作于高频之下，举例而言，高频包含5ghz，但不限于此，任何适合天线装置400操作的频率皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，如图4a图4b所示，天线装置400除了天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、控制电路(未绘示)及基板270，还包含切换电路461、462、463、464，其中天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、控制电路(未绘示)及基板270与天线装置200中相同标号的元件的元件特性和操作方式雷同。

于一些实施例中，如图4c所示，切换电路461包含pin二极管d1、pin二极管d5、阻抗单元481、电感l16以及电感l19。于一些实施例中，电感l16以及电感l19分别并联至pin二极管d4及pin二极管d5，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图4c所示，切换电路462包含pin二极管d2、pin二极管d6、阻抗单元482、电感l17以及电感l22。于一些实施例中，电感l17以及电感l22分别并联至pin二极管d2及pin二极管d6，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图4c所示，切换电路463包含pin二极管d3、pin二极管d7、阻抗单元483、电感l18以及电感l21。于一些实施例中，电感l18以及电感l21分别并联至pin二极管d3及pin二极管d7，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。于一些实施例中，如图4c所示，切换电路464包含pin二极管d4、pin二极管d8、阻抗单元484、电感l15以及电感l20。于一些实施例中，电感l15以及电感l20分别并联至pin二极管d4及pin二极管d8，使其并联电路形成一带阻滤波器，进而隔绝射频信号。

于一些实施例中，切换电路461、462、463、464中的pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8分别设置在天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b上，并用以阻隔或导通射频信号由信号馈入点280传输至多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。举例而言，pin二极管d4和pin二极管d8用以在欲关闭天线单元240a及天线单元240b时，阻隔射频信号传输至天线单元240a及天线单元240b；pin二极管d7和pin二极管d3用以在欲关闭天线单元230a及天线单元230b时，阻隔射频信号传输至天线单元230a及天线单元230b；pin二极管d1和pin二极管d5用以在欲关闭天线单元210a及天线单元210b时，阻隔射频信号传输至天线单元210a及天线单元210b；pin二极管d6和pin二极管d2用以在欲关闭天线单元220a及天线单元220b时，阻隔射频信号传输至天线单元220a及天线单元220b。

于一些实施例中，如图4c所示，阻抗单元481包含电感l9、电容c1、电感l3、电容c5以及电感l4；阻抗单元482包含电感l12、电容c2、电感l5、电容c6以及电感l6；阻抗单元483包含电感l11、电容c3、电感l7、电容c7以及电感l8；阻抗单元484包含电感l10、电容c4、电感l1、电容c8以及电感l2。

于一些实施例中，阻抗单元481、482、483、484中的电感l1～l12用以作为射频扼流圈，详细来说，电感l1～l12用以阻隔在多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b上传导的射频信号互相干扰。于一些实施例中，阻抗单元481、482、483、484中的电容c1～c8用以作为直流阻隔器(dcblock)，详细来说，电容c1～c8用以阻隔来自控制电路(未绘示)的多个控制信号ct31、ct32、ct33、ct34之间的互相干扰。

于一些实施例中，如图4a所示，pin二极管d1～d4、电感l1～l8、l15～l18、电容c1～c4设置于基板270的第一表面271。于一些实施例中，如图4b所示，pin二极管d5～d8、电感l9～l13、l19～l22、电容c5～c8设置于基板270的第二表面272。

于一些实施例中，如图4c所示，电感l9的第一端用以接收控制信号ct31，电感l9的第二端耦接至pin二极管d1的第一端和电感l16的第一端；电感l16的第二端耦接至电容c1的第一端；pin二极管d1的第二端耦接至电容c1的第二端和电感l3的第一端；电感l3的第二端耦接至pin二极管d5的第一端和电容c5的第一端；电容c5的第二端耦接至电感l19的第一端；电感l19的第二端耦接至pin二极管d5的第二端和电感l4的第一端；电感l4的第二端接地。电感l12的第一端用以接收控制信号ct32，电感l12的第二端耦接至pin二极管d2的第一端和电感l17的第一端；电感l17的第二端耦接至电容c2的第一端；pin二极管d2的第二端耦接至电容c2的第二端和电感l5的第一端；电感l5的第二端耦接至pin二极管d6的第一端和电容c6的第一端；电容c6的第二端耦接至电感l22的第一端；电感l22的第二端耦接至pin二极管d6的第二端和电感l6的第一端；电感l6的第二端接地。电感l11的第一端用以接收控制信号ct33，电感l11的第二端耦接至pin二极管d3的第一端和电感l18的第一端；电感l18的第二端耦接至电容c3的第一端；pin二极管d3的第二端耦接至电容c3的第二端和电感l7的第一端；电感l7的第二端耦接至pin二极管d7的第一端和电容c7的第一端；电容c7的第二端耦接至电感l21的第一端；电感l21的第二端耦接至pin二极管d7的第二端和电感l8的第一端；电感l8的第二端接地。电感l10的第一端用以接收控制信号ct34，电感l10的第二端耦接至pin二极管d4的第一端和电感l15的第一端；电感l15的第二端耦接至电容c4的第一端；pin二极管d4的第二端耦接至电容c4的第二端和电感l1的第一端；电感l1的第二端耦接至pin二极管d8的第一端和电容c8的第一端；电容c8的第二端耦接至电感l20的第一端；电感l20的第二端耦接至pin二极管d8的第二端和电感l2的第一端；电感l2的第二端接地。

于一些实施例中，天线装置400具有两种操作模式，分别为全向性模式和指向性模式。在实际应用中，通过控制天线装置400中的多个pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8至少一者导通，以切换全向性模式和指向性模式。举例而言，当天线装置400欲操作于全向性模式时，将pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8全部导通时，以产生全向性的辐射场型；将pin二极管d1、d4、d5、d8导通，pin二极管d2、d3、d6、d7关闭，以产生如往图4a右上方(亦即如图1所示45度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d3、d4、d7、d8导通，pin二极管d1、d2、d5、d6关闭，以产生如往图4a右下方(亦即如图1所示135度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d2、d3、d6、d7导通，pin二极管d1、d4、d5、d8关闭，以产生如往图4a左下方(亦即如图1所示225度的方向)传递的辐射场型；将pin二极管d1、d2、d5、d6导通，pin二极管d3、d4、d7、d8关闭，以产生如往图4a左上方(亦即如图1所示315度的方向)传递的辐射场型。

于一些实施例中，一并参照图5a、图5b及图5c。图5a为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置500的上视图，图5b为根据本发明内容的一些实施例所绘示的一种天线装置500的下视图，图5c为根据本发明内容的一些实施例所绘示的图5a和图5b中天线装置500的电路图。于一些实施例中，天线装置500适合操作于低频之下，举例而言，低频包含2.4ghz，但不限于此，任何适合天线装置500操作的频率皆在本公开内容所保护的范围内。

于一些实施例中，如图5a图5b所示，天线装置500除了天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、控制电路(未绘示)及基板270，还包含切换电路561、562、563、564，其中天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b、反射单元251、252、253、254、传输线201、202、211、212、221、222、231、232、控制电路(未绘示)及基板270与天线装置200中相同标号的元件的元件特性和操作方式雷同。

于一些实施例中，如图5c所示，切换电路561包含pin二极管d1、pin二极管d5、阻抗单元581；切换电路562包含pin二极管d2、pin二极管d6、阻抗单元582；切换电路563包含pin二极管d3、pin二极管d7、阻抗单元583；切换电路564包含pin二极管d4、pin二极管d9、阻抗单元584。于一些实施例中，pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8分别设置在天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b上，并用以依据来自控制电路(未绘示)的多个控制信号ct41、ct42、ct43、ct44选择性地阻隔或导通天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b至少一者，以将来自信号馈入点280的射频信号传输至多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。举例而言，pin二极管d4和pin二极管d8用以在欲关闭天线单元240a及天线单元240b时，阻隔射频信号传输至天线单元240a及天线单元240b；pin二极管d7和pin二极管d3用以在欲关闭天线单元230a及天线单元230b时，阻隔射频信号传输至天线单元230a及天线单元230b；pin二极管d1和pin二极管d5用以在欲关闭天线单元210a及天线单元210b时，阻隔射频信号传输至天线单元210a及天线单元210b；pin二极管d6和pin二极管d2用以在欲关闭天线单元220a及天线单元220b时，阻隔射频信号传输至天线单元220a及天线单元220b。

于一些实施例中，如图5c所示，阻抗单元581包含电感l9、电感l3以及电感l4；阻抗单元582包含电感l12、电感l5以及电感l16；阻抗单元583包含电感l11、电感l7以及电感l8；阻抗单元584包含电感l10、电感l1以及电感l2。

于一些实施例中，阻抗单元581、582、583、584中的电感l1～l12用以作为射频扼流圈，详细来说，电感l1～l12用以阻隔在多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b上传导的射频信号互相干扰。

于一些实施例中，控制电路(未绘示)用以产生多个控制信号ct41、ct42、ct43、ct44，以控制多个pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8分别选择性地导通天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b。

于一些实施例中，如图5a所示，pin二极管d1～d4、电感l1～l8设置于基板270的第一表面271。于一些实施例中，如图5b所示，pin二极管d5～d8、电感l9～l12设置于基板270的第二表面272。

于一些实施例中，如图5c所示，电感l9的第一端用以接收控制信号ct41，电感l9的第二端耦接至pin二极管d1的第一端；pin二极管d1的第二端耦接至电感l3的第一端；电感l3的第二端耦接至pin二极管d5的第一端；pin二极管d5的第二端耦接至电感l4的第一端；电感l4的第二端接地。电感l12的第一端用以接收控制信号ct42，电感l12的第二端耦接至pin二极管d2的第一端；pin二极管d2的第二端耦接至电感l5的第一端；电感l5的第二端耦接至pin二极管d6的第一端；pin二极管d6的第二端耦接至电感l6的第一端；电感l6的第二端接地。电感l11的第一端用以接收控制信号ct43，电感l11的第二端耦接至pin二极管d3的第一端；pin二极管d3的第二端耦接至电感l7的第一端；电感l7的第二端耦接至pin二极管d7的第一端；pin二极管d7的第二端耦接至电感l8的第一端；电感l8的第二端接地。电感l10的第一端用以接收控制信号ct44，电感l10的第二端耦接至pin二极管d4的第一端；pin二极管d4的第二端耦接至电感l1的第一端；电感l1的第二端耦接至pin二极管d8的第一端；pin二极管d8的第二端耦接至电感l2的第一端；电感l2的第二端接地。

于一些实施例中，天线装置500具有两种操作模式，分别为全向性模式和指向性模式。在实际应用中，通过控制天线装置500中的多个pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8至少一者导通，以切换全向性模式和指向性模式。举例而言，当pin二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8皆导通时，产生全向性的辐射场型；当pin二极管d1、d4、d5、d8导通，pin二极管d2、d3、d6、d7关闭时，产生如往图5a右上方(亦即如图1所示45度的方向)传递的辐射场型；当pin二极管d3、d4、d7、d8导通，pin二极管d1、d2、d5、d6关闭时，产生如往图5a右下方(亦即如图1所示135度的方向)传递的辐射场型；当pin二极管d2、d3、d6、d7导通，pin二极管d1、d4、d5、d8关闭时，产生如往图5a左下方(亦即如图1所示225度的方向)传递的辐射场型；当pin二极管d1、d2、d5、d6导通，pin二极管d3、d4、d7、d8关闭时，产生如往图5a左上方(亦即如图1所示315度的方向)传递的辐射场型。

于实际应用中，当天线装置100、200、300、400、500检测到使用者进入某特定波束涵盖区(beamfootprint)时，切换内部的多个开关(例如是pin二极管d1～d8)全部导通，以产生全向性辐射场型。接着，依据多个天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b所接收到的接收信号强度指标(receivedsignalstrengthindicator，rssi)，切换内部的多个开关(例如是pin二极管d1～d8)部分导通，以调整波束指向使用者，使得天线装置100、200、300、400、500和使用者之间的数据传输率(datarate)达到最大。

综上所述，本公开内容通过在天线装置200、300中设置多个pin二极管d1～d8在传输线201、202、211、212、221、222、231、232上，以及在天线装置400、500中设置多个pin二极管d1～d8在天线单元210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a、240b上，以实现可以经由多个pin二极管d1～d8切换辐射场型并具有较佳的前后比(fronttobackratio)。

虽然本发明内容已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明内容，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明内容的保护范围当视随附的权利要求书所界定的范围为准。