專利名稱：多頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種多頻天線，特別系指一種將高頻訊號饋入源直接耦合至天線系統(tǒng)短 路部之輻射導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
無線通訊產(chǎn)品的普及，使各種相關(guān)附屬產(chǎn)品的功能已愈加先進(jìn)，特別是關(guān)于天線 的傳輸效率及尺寸要求，往往影響廠商在市場上產(chǎn)品的銷售量，如何有效整合天線多頻帶 傳輸效能，同時(shí)縮小天線于電子裝置內(nèi)部配置空間，成為相關(guān)研究者積極尋求突破之重要 技術(shù)關(guān)鍵。習(xí)知多頻天線通常為兩種或兩種以上不同天線類型的結(jié)合，例如美國專利第 6204819 號專禾[I "Convertible loop/inverted-f antennas andwireless communicators incorporating the same”所揭露的雙頻天線結(jié)構(gòu)，就是將平面式倒F型天線與環(huán)型天線互 相結(jié)合，透過切換開關(guān)選擇不同的訊號饋入方式，在兩天線之間進(jìn)行切換，然而此天線為立 體結(jié)構(gòu)，體積龐大且配置不易，另外必須增加切換芯片用以操作頻帶切換，導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，制作成本亦較高。另外一種方式則是透過設(shè)計(jì)輻射導(dǎo)體復(fù)雜多變結(jié)構(gòu)，利用外觀形狀及尺寸都較為 多變的天線結(jié)構(gòu)達(dá)成多頻操作目的，但是往往無法輕易擺置于各種無線通訊傳輸產(chǎn)品之 中，造成設(shè)計(jì)者的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的是提供一種多頻天線，利用饋入部直接將天線系統(tǒng)高頻訊號饋入源 傳遞至短路部，經(jīng)此激發(fā)天線系統(tǒng)高頻共振模態(tài)，另透過輻射導(dǎo)體激發(fā)天線系統(tǒng)低頻共振 模態(tài)，經(jīng)此整合高、低頻系統(tǒng)之標(biāo)準(zhǔn)頻寬，使天線產(chǎn)品兼顧廣域頻寬及體積微型化之設(shè)計(jì)要 求，同時(shí)具有特性更為優(yōu)異之傳輸頻寬。本發(fā)明之另一目的是提供一種多頻天線，利用饋入部直接將天線系統(tǒng)高頻訊號饋 入源經(jīng)由電容性耦合方式將訊號傳遞至短路部，經(jīng)由兩耦合側(cè)邊形成之耦合單元產(chǎn)生電容 性電抗，使天線高、低頻系統(tǒng)頻寬皆具有良好阻抗匹配，搭配短路部蜿蜒路徑設(shè)計(jì)，除有效 縮短輻射導(dǎo)體延伸路徑，同時(shí)亦可改變電感量，藉以調(diào)整天線阻抗匹配，使天線系統(tǒng)具有高 傳輸頻寬及傳輸質(zhì)量穩(wěn)定之特性。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明系為一種多頻天線，包括饋入部、輻射導(dǎo)體、短路部、接 地面及饋入線；其中饋入部具有一耦合側(cè)邊；短路部一端部連接于輻射導(dǎo)體，并設(shè)置一耦 合側(cè)邊沿饋入部之耦合側(cè)邊的輪廓對應(yīng)配置，且兩耦合側(cè)邊之間形成一間隙，短路部另一 端部則連接于接地面；饋入線包含中心導(dǎo)線及外層導(dǎo)線，將中心導(dǎo)線連接于饋入部，外層 導(dǎo)線連接于接地面。本發(fā)明主要利用饋入部之耦合側(cè)邊與短路部相對應(yīng)之耦合側(cè)邊產(chǎn)生高頻饋入訊 號傳導(dǎo)路徑，經(jīng)此路徑得到天線系統(tǒng)之高、低頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻寬，首先，關(guān)于低頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻寬部分，利用輻射導(dǎo)體激發(fā)天線系統(tǒng)低頻共振模態(tài)，當(dāng)饋入線高頻訊號藉由兩耦合側(cè)邊形 成之耦合單元將能量經(jīng)由饋入部耦合至短路部，經(jīng)此產(chǎn)生天線系統(tǒng)之低頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻寬， 藉由短路部蜿蜒路徑設(shè)計(jì)，透過微調(diào)蜿蜒路徑之間隙、寬度及總長度，即可改變電感量，如 此即可調(diào)整天線阻抗匹配，搭配耦合單元產(chǎn)生之電容性電抗，使天線具有良好阻抗匹配，進(jìn) 而使天線系統(tǒng)具有高傳輸頻寬及傳輸質(zhì)量穩(wěn)定之特性。另外，關(guān)于高頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻寬部分，利用饋入部直接接收天線系統(tǒng)高頻訊號饋入 源后激發(fā)天線系統(tǒng)高頻共振模態(tài)，經(jīng)此產(chǎn)生天線系統(tǒng)之高頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻寬，同樣透過微調(diào) 短路部蜿蜒路徑之間隙、寬度及總長度，即可改變電感量，使天線系統(tǒng)頻寬具有較佳之阻抗 匹配。為使貴審查人員進(jìn)一步了解本發(fā)明之詳細(xì)內(nèi)容，茲列舉下列較佳實(shí)施例說明如后。圖式說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例之平面俯視2為本發(fā)明第二實(shí)施例之平面俯視3為本發(fā)明第三實(shí)施例之平面俯視4為本發(fā)明第三實(shí)施例之返回?fù)p失(Return loss)量測數(shù)據(jù)示意5為本發(fā)明第三實(shí)施例整合于攜帶式計(jì)算機(jī)之局部放大立體圖
具體實(shí)施例方式請參閱圖1，為本發(fā)明第一實(shí)施例之平面俯視圖。多頻天線結(jié)構(gòu)包括饋入部11、 輻射導(dǎo)體12、短路部13、接地面14及饋入線15 ；饋入線15組成結(jié)構(gòu)從內(nèi)層至外層依序分 別為中心導(dǎo)線151、絕緣層152、外層導(dǎo)線153、披覆層154。饋入部11具有一第一耦合側(cè)邊Illa ；輻射導(dǎo)體12側(cè)邊與接地面14側(cè)邊互相平 行；短路部13 —端部連接于輻射導(dǎo)體12，并設(shè)置一第二耦合側(cè)邊Illb沿饋入部11之第一 耦合側(cè)邊Illa輪廓對應(yīng)配置，兩耦合側(cè)邊之間形成一間隙且互相平行，經(jīng)此設(shè)置將饋入部 11之第一耦合側(cè)邊Illa與短路部13之第二耦合側(cè)邊Illb組成一耦合單元111，利用該耦 合單元產(chǎn)生電容性耦合傳導(dǎo)效應(yīng)，短路部13另一端部則連接于接地面14，本實(shí)施例之短路 部13設(shè)置為直線狀；饋入線15之中心導(dǎo)線151連接于饋入部11，外層導(dǎo)線153連接于接 地面14。操作時(shí)利用饋入線15輸入天線系統(tǒng)之高頻饋入訊號，經(jīng)此激發(fā)天線系統(tǒng)之低頻 共振模態(tài)，藉由中心導(dǎo)線151將能量經(jīng)由饋入部11之第一耦合側(cè)邊Illa耦合至短路部13 之第二耦合側(cè)邊111b，訊號再利用短路部13 —端傳遞至接地面14，另一端則傳遞至輻射導(dǎo) 體12激發(fā)天線系統(tǒng)之高頻共振模態(tài)。本實(shí)施例之饋入部11為直線長條狀，長度約為30mm，寬度約為3mm，輻射導(dǎo)體12 為矩形狀，長度約為60mm，寬度約為3mm，短路部13為平行四邊形長條狀，長度約為68mm， 上、下底寬度約為5mm，高度約為42mm。本實(shí)施例之耦合單元111系以饋入部11之第一耦 合側(cè)邊Illa與短路部13之第二耦合側(cè)邊Illb共同組成，然而亦可利用設(shè)置芯片電容方式 達(dá)成電容性耦合傳導(dǎo)效應(yīng)之目的。請參閱圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例之平面俯視圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例大致雷同，其不同處在于饋入部11與短路部13設(shè)置為階梯狀，而饋入部11之第一耦合側(cè)邊Illa 與短路部13之第二耦合側(cè)邊Illb亦互相平行，經(jīng)此設(shè)置產(chǎn)生天線系統(tǒng)之高、低頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 頻寬，請參閱圖3，為本發(fā)明第三實(shí)施例之平面俯視圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例大致雷 同，其不同處在于耦合單元111并非利用第一耦合側(cè)邊Illa與第二耦合側(cè)邊Illb共同組 成，而系以設(shè)置芯片電容16方式作為天線系統(tǒng)之高頻饋入訊號耦合媒介，利用芯片電容16 將饋入部11之傳輸訊號耦合至短路部13，達(dá)成電容性耦合傳導(dǎo)效應(yīng)之目的。請參閱圖4，為本發(fā)明第三實(shí)施例之返回?fù)p失(Return loss)量測數(shù)據(jù)示意圖。其 中橫軸表示頻率，縱軸表示dB值，經(jīng)由圖形曲線顯示天線系統(tǒng)操作頻寬定義為返回?fù)p失大 于5dB之情況時(shí)，頻寬f 1操作頻率范圍涵蓋698MHz至960MHz，此頻帶頻寬范圍涵蓋LTE及 AMPS之系統(tǒng)頻寬，頻寬f2操作頻率范圍涵蓋1710MHz至2700MHz，此頻帶頻寬范圍涵蓋DCS 及WCDMA之系統(tǒng)頻寬，經(jīng)此量測數(shù)據(jù)得知本發(fā)明之天線系統(tǒng)操作頻寬均已達(dá)設(shè)計(jì)所需之操 作頻寬通訊標(biāo)準(zhǔn)。請參閱圖5，為本發(fā)明第三實(shí)施例整合于攜帶式計(jì)算機(jī)之局部放大立體圖。組裝時(shí) 首先將整組天線模塊配置于攜帶式計(jì)算機(jī)5之面板51邊緣，而后如同前述說明，將芯片電 容16設(shè)置于饋入部11及短路部之間，取代配置第一耦合側(cè)邊Illa與第二耦合側(cè)邊Illb 之形式，同樣可達(dá)成電容性耦合傳導(dǎo)效應(yīng)之目的。本發(fā)明已符合專利要件，實(shí)際具有新穎性、進(jìn)步性與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值之特點(diǎn)，然其實(shí) 施例并非用以局限本發(fā)明之范圍，任何熟悉此項(xiàng)技藝者所作之各種更動(dòng)與潤飾，在不脫離 本發(fā)明之精神和定義下，均在本發(fā)明權(quán)利范圍內(nèi)。主要組件符號說明
11饋入部
111耦合單元
Illa第一耦合側(cè)邊
Illb第二耦合側(cè)邊
12輻射導(dǎo)體
13短路部
14接地面
15饋入線
151中心導(dǎo)線
152絕緣層
153外層導(dǎo)線
154披覆層
16芯片電容
5攜帶式計(jì)算機(jī)
51面板
權(quán)利要求
一種多頻天線，其特征在于該多頻天線包括饋入部，具有一耦合側(cè)邊；輻射導(dǎo)體；短路部，一端部連接于該輻射導(dǎo)體，并具有一耦合側(cè)邊沿該饋入部之耦合側(cè)邊的輪廓對應(yīng)配置，且兩耦合側(cè)邊之間形成一間隙；接地面，該短路部另一端部連接于該接地面；以及饋入線，包含中心導(dǎo)線，連接于該饋入部；以及外層導(dǎo)線，連接于該接地面。
2.如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該輻射導(dǎo)體及接地面?zhèn)冗吇ハ嗥叫小?br> 3.如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該饋入部之耦合側(cè)邊與短路部之耦合側(cè)邊 互相平行。
4.如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該饋入部之耦合側(cè)邊與短路部之耦合側(cè)邊 形成一耦合單元。
5.如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該耦合單元設(shè)置一芯片電容。
6.如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該短路部為直線狀或階梯狀。
全文摘要
一種多頻天線，包括饋入部、輻射導(dǎo)體、短路部、接地面及饋入線；其中饋入部具有一耦合側(cè)邊；短路部一端部連接于輻射導(dǎo)體，并設(shè)置一耦合側(cè)邊沿饋入部之耦合側(cè)邊的輪廓對應(yīng)配置，且兩耦合側(cè)邊之間形成一間隙，短路部另一端部則連接于接地面；饋入線包含中心導(dǎo)線及外層導(dǎo)線，將中心導(dǎo)線連接于饋入部，外層導(dǎo)線連接于接地面。本發(fā)明透過饋入部直接將天線系統(tǒng)高頻訊號饋入源利用電容性耦合方式將訊號傳遞至短路部，簡化天線輻射導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，同時(shí)亦能使天線產(chǎn)品兼顧廣域頻寬及體積微型化之設(shè)計(jì)要求。
文檔編號H01Q5/01GK101986463SQ20101020563
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者廖柏淵, 蕭富仁, 邱宗文 申請人:連展科技電子(昆山)有限公司