本發(fā)明是有關于一種天線模塊，特別是有關于一種天線模塊與其操作方法。

背景技術：

一般而言，具有射頻信號收發(fā)能力的電子裝置，例如移動電話(mobile phone)，通常會運用特定機制來偵測人體與電子裝置的距離，其原因在于，當用戶靠近電子裝置時，為了避免射頻信號的功率過大而影響用戶的健康，電子裝置需依據(jù)人體與電子裝置的距離而降低射頻信號的功率，以降低射頻信號的輻射特定吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)值，以避免人體吸收過多射頻信號的功率。上述特定機制通常是運用設置于電子裝置上的近接傳感器(Proximity Sensor，或稱P-sensor)進行感測，而后依據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷用戶與電子裝置之間的距離。

然而，近接傳感器于電子裝置上所占面積不小。因此，隨著電子裝置的設計日漸輕薄短小，在電子裝置中設置近接傳感器的作法便得困難。此外，近接傳感器的感測距離有限，在某些使用情境下，也無法忠實反應用戶與電子裝置的距離。再者，目前也有作法不采用上述特定機制而直接降低天線的效率，以期降低射頻信號的功率，但上述作法改變天線原有的效率，其將使天線的收訊效果變差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種天線模塊與其操作方法，其可在物體接近天線模塊時減少物體吸收射頻信號的功率。

本發(fā)明提出一種天線模塊，包括一主要天線以及一偵測天線。主要天線包括一饋入端、一第一接地端以及一第一開路端，且第一接地端耦接于一系統(tǒng)接地面。主要天線用以發(fā)送一射頻信號。偵測天線鄰設于主要天線。偵測天線包括一第二接地端與一第二開路端，其中第二接地端耦接于系統(tǒng)接地面。其中，隨著一物體接近天線模塊時，部分射頻信號由主要天線耦合至偵測天線，使得部分射頻信號的功率通過偵測天線的第二接地端導引至系統(tǒng)接地面而減少物體吸收射頻信號的功率。

本發(fā)明提出一種天線模塊的操作方法，其中天線模塊包括彼此鄰設的一主要天線以及一偵測天線。天線模塊的操作方法包括下列步驟：通過主要天線發(fā)送一射頻信號，其中主要天線包括一饋入端、一第一接地端以及一第一開路端，且第一接地端耦接于一系統(tǒng)接地面。隨著一物體接近天線模塊時，部分射頻信號由主要天線耦合至偵測天線，其中偵測天線包括一第二接地端與一第二開路 端，第二接地端耦接于系統(tǒng)接地面。通過偵測天線的第二接地端將部分射頻信號的功率導引至系統(tǒng)接地面而減少物體吸收射頻信號的功率。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的天線模塊與其操作方法通過主要天線發(fā)送射頻信號，而隨著物體接近天線模塊時，部分射頻信號由主要天線耦合至偵測天線，使得部分射頻信號的功率通過偵測天線的第二接地端導引至系統(tǒng)接地面，以減少物體吸收射頻信號的功率。據(jù)此，本發(fā)明的天線模塊與其操作方法可在物體接近天線模塊時減少物體吸收射頻信號的功率。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明一實施例的天線模塊的示意圖。

圖2是圖1的天線模塊的功能方塊圖。

圖3是本發(fā)明另一實施例的天線模塊的示意圖。

圖4是圖1的天線模塊的操作流程圖。

【具體實施方式】

圖1是本發(fā)明一實施例的天線模塊的示意圖。圖2是圖1的天線模塊的功能方塊圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，天線模塊100包括主要天線110以及偵測天線120。主要天線110用以發(fā)送射頻信號SIG(繪示于圖2)。偵測天線120鄰設于主要天線110，適于在一物體接近天線模塊100時將主要天線110發(fā)送的射頻信號SIG的部分功率導引至系統(tǒng)接地面GND，以減少所述物體吸收射頻信號SIG的功率。換言之，當上述天線模塊100應用于未繪示的電子裝置時，天線模塊100可用在用戶(即前述物體)接近天線模塊100時減少用戶吸收射頻信號SIG的功率。

具體而言，在本實施例中，主要天線110包括饋入端112、第一接地端114以及第一開路端116，且第一接地端114耦接于系統(tǒng)接地面GND。其中，主要天線110包括平面倒F天線(Planar Inverted F Antenna，PIFA)，但本發(fā)明不以此為限制。主要天線110通過射頻信號傳送單元20接收射頻信號SIG，并通過饋入端112至第一開路端116之間的電流路徑共振射頻信號SIG，以通過第一開路端116發(fā)送射頻信號SIG。

再者，在本實施例中，鄰設于主要天線110的偵測天線120包括第二接地端122與第二開路端124，其中第二接地端122耦接于系統(tǒng)接地面GND，且第二開路端124與第一開路端116相隔特定距離d。換言之，主要天線110與偵測天線120彼此鄰設在一起，其各自以第一接地端114與第二接地端122耦接于系統(tǒng)接地面GND，且各自以第一開路端116與第二開路端124相對，使第一開路端116與第二開路端124相隔特定距離d。

因此，當未繪示的物體(也可為用戶)未接近天線模塊100時，主要天線110通過射頻信號傳送單元20接收射頻信號SIG，并通過第一開路端116發(fā)送射頻信號SIG。相對地，隨著物體接近天線模塊100時，主要天線110通過射頻信號傳送單元20接收射頻信號SIG，并通過第一開路端116發(fā)送射頻信號SIG，但部分射頻信號SIG由主要天線110的第一開路端116耦合至偵測天線120的第二開路端124，使得部分射頻信號SIG的功率通過偵測天線120的第二接地端122導引至系統(tǒng)接地面GND。換言之，當物體接近天線模塊100時，主要天線110所發(fā)送的其中部分射頻信號SIG的功率可通過偵測天線120導引至系統(tǒng)接地面GND，以降低射頻信號SIG的輻射特定吸收率(SAR)值，以減少物體吸收射頻信號SIG的功率。

再者，由上述內容可知，在本實施例中，部分射頻信號SIG系由主要天線110的第一開路端116耦合至偵測天線120的第二開路端124。下表為本實施例的天線模塊100對物體接近與否所進行的模擬結果。

因此可知，在本實施例中，當物體(也可為用戶)未接近天線模塊100時(即表格中的(1))，天線模塊100在三個頻率區(qū)段(1850MHz、1880MHz與1910MHz)在測試S21時的功率分別為-13.16dB、-13.95dB與-15.1dB。相對地，隨著物體(也可為用戶)接近天線模塊100時(即表格中的(2))，天線模塊100在三個頻率區(qū)段(1850MHz、1880MHz與1910MHz)在測試S21時的功率分別為-12.55dB、-13.34dB與-14.76dB。在三個頻率區(qū)段下，天線模塊100在物體接近時的功率相較于物體未接近時的功率有明顯降低。

由此可知，當物體接近天線模塊100時，主要天線110通過射頻信號傳送單元20接收射頻信號SIG，并通過第一開路端116發(fā)送射頻信號SIG，但部分射頻信號SIG由主要天線110的第一開路端116耦合至偵測天線120的第二開路端124，使得部分射頻信號SIG的功率通過偵測天線120的第二接地端122導引至系統(tǒng)接地面GND。此時，在三個頻率區(qū)段(1850MHz、1880MHz與1910MHz)下，天線模塊100在物體接近與否時的功率差值(即表格中的(2)-(1))分別為0.61dB、0.61dB以及0.34dB，足見本實施例的天線模塊100采用主要天線110搭配偵測天線120 的設計，可在物體接近時將主要天線110所發(fā)送的其中部分射頻信號SIG通過偵測天線120導引至系統(tǒng)接地面GND，進而降低射頻信號SIG的輻射特定吸收率(SAR)值，以減少物體吸收射頻信號SIG的功率。

圖3是本發(fā)明另一實施例的天線模塊的示意圖。請參考圖3，在本實施例中，天線模塊100a與前述的天線模塊100的差異在于，天線模塊100a還包括諧振單元130，配置于偵測天線120的第二接地端122，而部分射頻信號SIG先通過諧振單元130后通過第二接地端122導引至系統(tǒng)接地面GND。換言之，當主要天線110發(fā)送射頻信號SIG，且由于物體的接近而使部分射頻信號SIG耦合至偵測天線120時，部分射頻信號SIG的功率首先通過偵測天線120導引至諧振單元130，而后才導引至系統(tǒng)接地面GND。通過諧振單元130的配置，同樣可減少物體吸收射頻信號SIG的功率，且可進一步選擇導引何種頻率的射頻信號SIG至系統(tǒng)接地面GND。也即，諧振單元130可用于將射頻信號SIG中特定頻率的部分功率導引至系統(tǒng)接地面GND。然而，本發(fā)明不限制諧振單元130的種類以及配置與否，其可依據(jù)需求選擇。

圖4是圖1的天線模塊的操作流程圖。請參考圖1、圖2與圖4，有關天線模塊100的結構請參考前述內容，在此不多加贅述。在此提供天線模塊100的操作方法包括下列步驟。首先，在步驟S401中，通過主要天線110發(fā)送射頻信號SIG。接著，在步驟S402中，隨著物體接近天線模塊100時，部分射頻信號SIG由主要天線110耦合至偵測天線120。最后，在步驟S403中，通過偵測天線120的第二接地端122將部分射頻信號SIG的功率導引至系統(tǒng)接地面GND。

具體而言，在步驟S401中，通過主要天線110發(fā)送射頻信號SIG的步驟還包括下列步驟：首先，通過射頻信號傳送單元20(繪示于圖2)接收射頻信號SIG。接著，通過饋入端112至第一開路端116之間的電流路徑共振射頻信號SIG。之后，通過第一開路端116發(fā)送射頻信號SIG。接著，在步驟S402中，上述射頻信號SIG的其中部分在物體接近天線模塊100時由主要天線110耦合至偵測天線120，故在步驟S403中，所述部分射頻信號SIG的功率可通過偵測天線120的第二接地端122導引至系統(tǒng)接地面GND，以減少物體吸收射頻信號SIG的功率。具體說明可參考前述內容，在此不多加贅述。

此外，圖3的天線模塊100a也具有類似的操作方法，其差異在于，由于天線模塊100a還包括諧振單元130(配置于偵測天線120的第二接地端122)，故在通過偵測天線120的第二接地端122將部分射頻信號SIG導引至系統(tǒng)接地面GND的步驟(即步驟S403)中，部分射頻信號SIG先通過諧振單元130后通過第二接地端122導引至系統(tǒng)接地面GND。具體說明可參考前述內容，在此不多加贅述。

因此，本發(fā)明的天線模塊100與100a的操作方法可依據(jù)其構件調整，但主要目的都在于在物體接近天線模塊100與100a時將主要天線110所發(fā)送的部分射頻信號SIG的功率通過偵測天線120導引至系統(tǒng)接地面GND，以減少物體吸收射頻信 號SIG的功率。上述方法不需要降低主要天線110所接收或發(fā)送的射頻信號SIG的功率，而是在物體接近天線模塊100與100a時將其中部分射頻信號SIG的功率通過偵測天線120導引至系統(tǒng)接地面GND，故上述方法可有效降低射頻信號的輻射特定吸收率(SAR)值，進而減少物體吸收射頻信號的功率，但不影響天線模塊100與100a以主要天線110進行收發(fā)信號的收訊效果。

綜上所述，本發(fā)明的天線模塊與其操作方法通過主要天線發(fā)送射頻信號，而隨著物體接近天線模塊時，部分射頻信號由主要天線的第一開路端耦合至偵測天線的第二開路端，使得主要天線所發(fā)送的部分射頻信號的功率通過偵測天線的第二接地端導引至系統(tǒng)接地面，以可降低射頻信號的輻射特定吸收率(SAR)值。據(jù)此，本發(fā)明的天線模塊與其操作方法可在物體接近天線模塊時減少物體吸收射頻信號的功率。

雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。