專利名稱：長(zhǎng)期演進(jìn)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天線元件。具體而言，本實(shí)用新型涉及一種符合LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的天線元件的設(shè)置。
背景技術(shù)：
LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))是現(xiàn)今備受業(yè)界矚目的新一代移動(dòng)無(wú) 線寬頻技術(shù)，它可以讓服務(wù)供應(yīng)商透過(guò)較為經(jīng)濟(jì)的方式提供無(wú)線寬頻服務(wù)，并提供超越 現(xiàn)今3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的效能、帶來(lái)更優(yōu)異的表現(xiàn)。LTE包含了許多未來(lái)4G系統(tǒng)所考慮的特 性，故此，目前LTE已正式被第三代移動(dòng)通信組織(Third Generation Partnership Project， 簡(jiǎn)稱3GPP)列為全新的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。LTE除了能夠針對(duì)無(wú)線寬頻數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出最佳化的 性能，它的另一項(xiàng)特點(diǎn)是能與GSM (Global System for Mobile Communications,移動(dòng)通信 全球系統(tǒng))服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)相容，無(wú)論這些服務(wù)供應(yīng)商是否已部署了 UMTSCUniversal Mobile Telecommunications System,全球移動(dòng)通信系統(tǒng))技術(shù)，其都可進(jìn)行添增LTE的營(yíng) 運(yùn)規(guī)劃。根據(jù)不同地區(qū)的法規(guī)，移動(dòng)通信可運(yùn)用的頻譜位于不同頻帶，且有不同的頻 寬。對(duì)此，由于頻譜彈性(spectrum flexibility)是LTE重要的關(guān)鍵特性之一，其幾乎 可適用于現(xiàn)今任何可用的頻譜，可在不同的頻段、頻帶下運(yùn)作，且同時(shí)支援廣頻寬傳輸 (wide bandwidth transmission)、FDD (Frequency Division Duplex,分步頁(yè)多工)、TDD (Time Division Duplex,分時(shí)多工)、及多重串流技術(shù)(multi-stream)來(lái)進(jìn)行資料的接收與 傳送。舉例言之，該些頻段可能包含了位于700/800/900MHZ低工作頻段的GSM/ WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,寬頻多重分碼存取)/HSPA (High Speed Packet Access,高速封包存取)/LTE 等規(guī)格，以及位于 1700/1800/1900/2100MHz 高工作頻段的 DCS (Digital Communication System,數(shù)位通信系統(tǒng))/PCS (Personal Com-munication System,個(gè)人通信系統(tǒng))/IMT (international mobile telecommunications, 國(guó)際移動(dòng)通信)/WCDMA/HSPA/LTE等現(xiàn)今世上常用的無(wú)線傳輸規(guī)格。盡管LTE技術(shù)可支援大部分現(xiàn)今所使用的通信頻段，然目前業(yè)界中很難找到可 以同時(shí)涵蓋從低頻(如698 960MHz)到高頻(如1710MHz以至于2.7GHz)的LTE天 線。特別是針對(duì)698 960MHz等低工作頻段的通信，在LTE架構(gòu)下要將其于高頻段整 合有困難存在。再者，LTE天線為了要在各個(gè)頻段都有令人可接受的效能增益(gain)表現(xiàn)，其 作法多為增加天線圖形的面積，或是設(shè)置多個(gè)天線來(lái)負(fù)責(zé)不同的頻段，這使得天線的微 型化相當(dāng)困難，無(wú)形中降低了 LTE天線在輕薄短小的無(wú)線傳輸移動(dòng)電子裝置中的可應(yīng)用 性。有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺陷。如何使目前的LTE天線在設(shè)計(jì)上不須增加天 線的面積、數(shù)目的前提下即可達(dá)到希望的廣頻段運(yùn)作功能，同時(shí)又能在各個(gè)頻段有良好 的增益表現(xiàn)，為目前業(yè)界亟需研發(fā)與改良的重點(diǎn)，以期LTE天線裝置能應(yīng)用在更多的電子裝置上，并提供更佳的效能與可靠度。實(shí)用新型的內(nèi)容有鑒于目前LTE天線在設(shè)計(jì)上的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種LTE天線元 件，其可在兼顧高頻(1710MHz 2.7GHz)與低頻(698 960MHz)的工作頻段下達(dá)到目 前業(yè)界最小的天線圖形面積，且在各頻段具有良好的增益表現(xiàn)。本實(shí)用新型的一種實(shí)施例提出一種長(zhǎng)期演進(jìn)天線，包括一個(gè)基板；一個(gè)天線 圖形，設(shè)置在所述基板上，所述天線圖形包括一個(gè)第一接地區(qū)段；一個(gè)中間區(qū)段，其一端與所述第一接地區(qū)段的一端正交連接；一個(gè)第二接地區(qū)段，其一端與所述中間區(qū)段的另一端正交連接，該第二接地區(qū) 段平行且位于所述第一接地區(qū)段對(duì)面，所述第一接地區(qū)段、中間區(qū)段、以及第二接地區(qū) 段定義出一個(gè)空腔區(qū)域；及一個(gè)發(fā)射區(qū)段，其設(shè)置在所述空腔區(qū)域中并與所述第一接地區(qū)段及所述第二接 地區(qū)段平行且間隔，所述發(fā)射區(qū)段靠所述中間區(qū)段的一端與所述中間區(qū)段間隔一個(gè)距罔。上述長(zhǎng)期演進(jìn)天線進(jìn)一步包括連接在所述天線圖形的發(fā)射區(qū)段上的一個(gè)信號(hào) 線，所述信號(hào)線可以與一個(gè)外部裝置連接以傳遞天線信號(hào)。所述長(zhǎng)期演進(jìn)天線的尺寸為長(zhǎng)70mmX寬IOmmX厚1mm。本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種長(zhǎng)期演進(jìn)天線，包括一個(gè)基板；一個(gè)天線主體部，包含一個(gè)發(fā)射區(qū)部位與一個(gè)接地區(qū)部位，其特征在于，所述 接地區(qū)部位包括一個(gè)第一接地區(qū)段；一個(gè)第二接地區(qū)段，與所述第一接地區(qū)段平行；一個(gè)中間區(qū)段，其兩端分別與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū)段的一個(gè)端 正交連接；一個(gè)溝槽，由從所述第一接地區(qū)段的長(zhǎng)邊延伸出的一個(gè)底面與從所述底面另一 長(zhǎng)邊延伸出的一個(gè)側(cè)面限定而成，其中所述底面與第一接地區(qū)段垂直，所述側(cè)面與所述 第一接地區(qū)段平行。其中所述第一接地區(qū)段、第二接地區(qū)段、以及中間區(qū)段限定出一個(gè)空間，所述 發(fā)射區(qū)部位設(shè)置在所述空間中并與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū)段平行，且所述 發(fā)射區(qū)與所述中間區(qū)段間隔一個(gè)間距。而該溝槽的長(zhǎng)度與該第一接地區(qū)段相同，其寬度 設(shè)計(jì)成可讓基板對(duì)齊滑入并固定于其中，作為天線元件整體的結(jié)構(gòu)支撐基底。上述長(zhǎng)期演進(jìn)天線進(jìn)一步包括一個(gè)第一接地箔片，所述第一接地箔片與所述第 二接地區(qū)段靠近所述中間區(qū)段的一端連接；以及一個(gè)第二接地箔片，所述第二接地箔 片與所述第二接地區(qū)段遠(yuǎn)離所述中間區(qū)段的一端連接并平行且位于所述第一接地箔片對(duì) 面。上述長(zhǎng)期演進(jìn)天線進(jìn)一步包括連接在所述天線主體部的發(fā)射區(qū)段上的一個(gè)信號(hào) 線，該信號(hào)線可以與一個(gè)外部裝置連接以傳遞天線信號(hào)。上述本實(shí)用新型天線元件各區(qū)段的尺寸與設(shè)置方式在下列條件下可實(shí)現(xiàn)最佳化的性能介電基板尺寸為70mmXllmmXlmm ；第一接地區(qū)段尺寸為70mmX 3mm ； 第二接地區(qū)段尺寸為43mmX3mm;中間區(qū)段尺寸為5.5mmX3mm ；發(fā)射區(qū)段尺寸為 42.5mmX3mm；第一接地區(qū)段與發(fā)射區(qū)段之間的間距為1mm、第二接地區(qū)段與發(fā)射區(qū)段 之間的間距為Imm;發(fā)射區(qū)段與中間區(qū)段之間的間距為15.5mm;第一接地箔片與第二 接地箔片之間的間距為24mm。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)之一在于其在各工作頻段皆可有良好的增益表現(xiàn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)之一在于其天線大小僅為70mmX IlmmX 1mm，為目前業(yè)界 最小的LTE天線。在參閱下述詳細(xì)的實(shí)施方式及相關(guān)的圖示與申請(qǐng)專利范圍后，閱者將更能了解 本實(shí)用新型其他的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)。

參閱后續(xù)的圖式與描述將可更了解本實(shí)用新型的系統(tǒng)及方法。文中未詳列暨非 限制性的實(shí)施例則請(qǐng)參考該后續(xù)圖式的描述。圖式中的組成元件并不一定符合比例，而 系以強(qiáng)調(diào)的方式描繪出本實(shí)用新型的原理。在圖式中，相同的元件系于不同圖示中標(biāo)出 相同對(duì)應(yīng)的部分。圖Ia為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種符合LTE規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的天線元件的前 視圖；圖Ib為圖Ia所示天線元件的俯視圖；圖Ic為圖Ia所示天線元件的后視圖；圖2a_c為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種天線元件的示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種天線元件的平均增益與工作頻率的 關(guān)系的曲線圖(ABS基板搭配沖壓鐵件)；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種天線元件的平均增益與工作頻率的 關(guān)系的曲線圖(FR4基板)；及圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的一種天線元件的平均增益與工作頻率關(guān) 系的曲線圖(FR4加鐵弗龍基板)。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)Dla，其圖解出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例一種可適用于LTECLong Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的天線元件100的前視圖。如圖Ia所示，根據(jù)本實(shí) 用新型的一個(gè)實(shí)施例的LTE天線為一種平面型天線，其包括一長(zhǎng)矩形基板101與天線圖 形(圖中的陰影線區(qū)域)兩部位。該天線圖形布置在該長(zhǎng)矩形基板101的天線平面上。 在本實(shí)用新型的一示例性實(shí)施例中，該基板101的尺寸設(shè)計(jì)成長(zhǎng)70mmX寬IlmmX厚 Imm,此尺寸得以使本實(shí)用新型的天線元件應(yīng)用在目前市面上諸多的無(wú)線通信電子裝置 中，如筆記型電腦、電子書(shū)、PDA、移動(dòng)電話、無(wú)線路由器等。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的天線圖形由數(shù)個(gè)區(qū)段構(gòu)成，其主要包括發(fā)射區(qū) (radiator)與接地區(qū)(ground)兩功能性部位。如圖所示，天線圖形的組成區(qū)段包括一 第一接地區(qū)段103和第二接地區(qū)段105、一中間區(qū)段107、一第一接地箔片109和第二接地箔片111、以及一發(fā)射區(qū)段113等部位。在此實(shí)施例中，第一接地區(qū)段103從基板101 的一端延伸到另一端，并設(shè)置成其一長(zhǎng)邊與該基板101的一長(zhǎng)邊齊平。圖Ib和圖Ic所 示分別為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例圖Ia所示天線元件100的局部俯視圖與后視圖，如圖Ib 和圖Ic所示，部分的第一接地區(qū)段103翻過(guò)基板101側(cè)邊延伸至基板101的背面，從而
可獲得更寬廣的可工作頻寬。中間區(qū)段107設(shè)置成與基板101的一短邊齊平，其一端與該第一接地區(qū)段103的 一端正交連接，另一端則與第二接地區(qū)段105的一端正交連接；第二接地區(qū)段105從其 與該中間區(qū)段107連接的處沿基板101的另一長(zhǎng)邊向該基板的另一端延伸，并設(shè)置成其一 長(zhǎng)邊與該基板101的長(zhǎng)邊齊平。該第二接地區(qū)段105平行并位于該第一接地區(qū)段103對(duì) 面，且其長(zhǎng)度較該第一接地區(qū)段103為短。在本實(shí)用新型的一示例性實(shí)施例中，上述第一接地區(qū)段103、中間區(qū)段107、及 第二接地區(qū)段105在基板面上共同定義出一平面空腔區(qū)域，如圖Ia中的虛框區(qū)域A所 示，該空腔區(qū)域A的大小將影響設(shè)置在其內(nèi)部的發(fā)射區(qū)段113在發(fā)射或接收天線信號(hào)時(shí) 所產(chǎn)生的空腔共振現(xiàn)象，對(duì)天線元件運(yùn)作時(shí)的輻射場(chǎng)形、強(qiáng)度、增益、及/或全向性等 性質(zhì)有顯著的影響，同時(shí)還關(guān)系到本實(shí)用新型的天線元件能達(dá)至多低的工作頻段以及其 在低工作頻段時(shí)的性能。具體而言，空腔區(qū)域A的大小可由第一接地區(qū)段103、中間區(qū) 段107、及第二接地區(qū)段105的長(zhǎng)度來(lái)加以限定，如圖Ia所示，從第一接地區(qū)段103 — 端的點(diǎn)a經(jīng)腔內(nèi)路徑(如圖中虛線方向所示)至第二接地區(qū)段105 —端的點(diǎn)b所大致圈出 的區(qū)域即為共振腔的范圍。在本實(shí)用新型一示例性實(shí)施例中，該第一接地區(qū)段103、中 間區(qū)段107、及第二接地區(qū)段105的長(zhǎng)度分別設(shè)定為70mm、5.5mm、及43mm，寬度則皆 為3mm。在如此的尺寸設(shè)置下，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的天線元件100可在大約 LTE700MHz (698 798MHz)的低工作頻段下工作。本實(shí)用新型的天線圖形的發(fā)射區(qū)段113位于上述的空腔區(qū)域A中，以提供所需 的天線共振效果(resonance)。該發(fā)射區(qū)段113設(shè)置成與第一接地區(qū)段103及第二接地區(qū) 段105平行并相隔，且其靠近中間區(qū)段107的一端與中間區(qū)段間隔一距離，另一端則向 空腔區(qū)域A的開(kāi)口端延伸。上述發(fā)射區(qū)段113的長(zhǎng)度以及其在空腔區(qū)域A中的相對(duì)設(shè)置 方式將會(huì)影響本實(shí)用新型的天線元件在傳輸效率與頻寬上的性能。舉例而言，發(fā)射區(qū)段 113與第一接地區(qū)段103之間的間距關(guān)系到本實(shí)用新型的天線元件100在低工作頻段(如 700MHz 960MHz)時(shí)的頻寬；發(fā)射區(qū)段113的長(zhǎng)度及其與第二接地區(qū)段105之間的間距 則關(guān)系到本實(shí)用新型的天線元件100在高工作頻段(如960MHz 2.7GHz)時(shí)的性能。在 本實(shí)用新型的一示例性實(shí)施例中，發(fā)射區(qū)段113的長(zhǎng)度定義為42.5mm，寬度則為3_， 其與第一接地區(qū)段103及第二接地區(qū)段105之間的間距皆定義為1mm。發(fā)射區(qū)段113與 中間區(qū)段107之間的間距則定義為15.5mm。在如此的尺寸設(shè)置下，根據(jù)本實(shí)用新型的一 個(gè)實(shí)施例的天線元件可獲得最佳的天線效能。除了定義出空腔區(qū)域A的第一接地區(qū)段103、中間區(qū)段107、及第二接地區(qū)段 105外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的天線圖形的接地部位還包含一第一接地箔片109 與第二接地箔片111，該兩接地箔片為長(zhǎng)矩形的金屬材質(zhì)箔片，如銅箔或鋁箔等，其與 上述兩接地區(qū)段103，105以及中間區(qū)段107共同作為本實(shí)用新型的天線元件的接地平面 (ground plane)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，第一接地箔片109設(shè)置并連接在第二接地區(qū)段105靠中間區(qū)段107的一端，第二接地箔片111則設(shè)置并連接在該第二接地區(qū)段105 遠(yuǎn)離該中間區(qū)段107的另一端。該第二接地箔片111平行且位于該第一接地箔片109的對(duì) 面，第一接地箔片109的長(zhǎng)度較第二接地箔片111為長(zhǎng)，且兩者間有一空間存在。本實(shí) 用新型的天線元件100的接地部位透過(guò)上述第一接地箔片109與第二接地箔片111實(shí)現(xiàn)接 地效果。如在一示例性實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的天線元件被用作為筆 記型電腦的無(wú)線傳輸元件/模組，在此應(yīng)用中天線元件的第一接地箔片與第二接地箔片 會(huì)各自連接在筆記型電腦外蓋內(nèi)的共同接地端上，由此實(shí)現(xiàn)接地效果。該第一接地箔片 109與第二接地箔片111之間的間距大小對(duì)本實(shí)用新型的天線元件100在低工作頻段(如 700MHz 960MHz)時(shí)的性能有顯著的影響。在一示例性實(shí)施例中，該兩箔片間的間距 大小定義成24mm，在此尺寸設(shè)計(jì)下可獲得最佳的天線效能。此外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的天線元件100進(jìn)一步包括其一信號(hào)線115 連接在上述天線圖形的發(fā)射區(qū)段113上。在一實(shí)施例中，該信號(hào)線可以是一同軸電纜， 如RG-316同軸電纜，其以焊接方式連接在發(fā)射區(qū)段113上。電纜的另一端設(shè)有一連接 頭117，如SMA(SubMiniatureversionA)連接頭，來(lái)與一外部裝置連接以傳遞所要傳送與 /或所接收到的天線信號(hào)。接著請(qǐng)同時(shí)參照2a和圖2b，其為根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中的天線元件的 示意圖。如圖所示，本實(shí)施例的天線元件包含一天線主體部120與一基板130。該天線 主體部120具有一發(fā)射區(qū)121與一接地區(qū)122兩個(gè)分隔的部位。如圖2a所示，該接地區(qū) 122包含一第一接地區(qū)段123、一第二接地區(qū)段125、及一中間區(qū)段127，其中該第一接地 區(qū)段123與第二接地區(qū)段125平行，并透過(guò)該中間區(qū)段127連接兩者的一端，且該第一接 地區(qū)段123的長(zhǎng)度大于第二接地區(qū)段125。這樣，該第一接地區(qū)段123、第二接地區(qū)段 125、及中間區(qū)段127定義出一位于接地區(qū)中間的空間。該發(fā)射區(qū)121設(shè)置在該空間中并 與該第一接地區(qū)段123及第二接地區(qū)段125平行。該發(fā)射區(qū)121設(shè)置成與該中間區(qū)段127 間隔一間距d，且其長(zhǎng)度延伸超過(guò)該第二接地區(qū)段125的開(kāi)放端但不超過(guò)該第一接地區(qū)段 123的開(kāi)放端。除上述各區(qū)段外，天線主體部120進(jìn)一步包括一溝槽129，該溝槽由從該第一接 地區(qū)段123的長(zhǎng)邊延伸而出的一底面129a與一從該底面129a另一長(zhǎng)邊延伸而出的側(cè)面 129b定義而成，其中該底面129a與第一接地區(qū)段123垂直，該側(cè)面129b與該第一接地區(qū) 段123平行。該溝槽129的長(zhǎng)度與該第一接地區(qū)段123相同，其寬度設(shè)計(jì)成可讓基板130 對(duì)齊滑入并固定于其中，作為天線元件整體的結(jié)構(gòu)支撐基底，如圖2b所示?；?30的 尺寸設(shè)計(jì)成于滑入固定后可涵蓋整個(gè)接地區(qū)部位，如圖2c所示，以實(shí)現(xiàn)支撐天線主體部 120的效果。上述實(shí)施例說(shuō)明了本實(shí)用新型的各天線區(qū)段的較佳設(shè)置與尺寸，在本實(shí)用 新型一示例性實(shí)施例中，其各天線區(qū)段的設(shè)置方式與尺寸如下介電基板的尺寸為 70mmX IlmmX Imm ；第一接地區(qū)段的尺寸為70mmX3mm ；第二接地區(qū)段的尺寸為 43mmX3mm ；中間區(qū)段的尺寸為5.5mmX3mm ；發(fā)射區(qū)段的尺寸為42.5mmX3mm ； 第一接地區(qū)段與發(fā)射區(qū)段之間的間距為1mm、第二接地區(qū)段與發(fā)射區(qū)段之間的間距為 1mm；發(fā)射區(qū)段與中間區(qū)段之間的間距為15.5mm;第一接地箔片與第二接地箔片之間的 間距為24mm。須注意上述各天線區(qū)段尺寸與設(shè)置方式的例示只是用以列舉出本實(shí)用新型一示例性實(shí)施方式，在其他的實(shí)施例中，該個(gè)天線區(qū)段可能有不同的尺寸與設(shè)置方式， 其主張保護(hù)的范圍將由后述的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍來(lái)加以限定。除了天線圖形各區(qū)段的尺寸與設(shè)置方式外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的 天線圖形與基板101所選擇的材料的搭配方式也會(huì)影響天線元件100的效能。在本實(shí) 用新型各示例性實(shí)施例中，其可供選擇的材料搭配如下(I)ABS基板搭配鐵件以沖壓 (stamping)工藝在該ABS基板上形成天線圖形；2) FR4材料的基板搭配蝕刻工藝在該基 板上形成天線圖形；及(3)采用一表面鍍有鐵弗龍材料的FR4基板搭配蝕刻關(guān)于在該基 板上形成天線圖形。采用上述實(shí)施例中基板與天線圖形材料的搭配方式，以及前述實(shí)施例中所提出 的天線圖形各區(qū)段的尺寸與設(shè)置方式，本實(shí)用新型的天線元件在涵蓋700MHz 2.7GHz 之間的高低工作頻段范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的性能，在下文中將對(duì)其各實(shí)施例的天線性能進(jìn) 行進(jìn)一步的描述與說(shuō)明。須注意的是，上述各基板的材料與天線圖形搭配的實(shí)例只是用 以列舉出本實(shí)用新型一示例性的實(shí)施例，在其他的實(shí)施例中，該各天線區(qū)段可能有不同 的尺寸與設(shè)置方式，其主張的保護(hù)范圍將由后述的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍來(lái)加以限定。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的LTE天線元件可通過(guò)上述發(fā)射區(qū)段與該些接地 區(qū)段之間的分布方式產(chǎn)生所期望的共振效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)涵蓋700MHz 2.7GHz之間的寬 廣的可工作頻寬，其中的頻段包含LTE 700頻段(698 798MHz)、GSM 850頻段(824 894MHz)、GSM 900 頻段(880 960MHz)、LTE 1500 頻段(日本)(1427.9MHz 1500.9MHz)、數(shù)位通信系統(tǒng)頻段(DCS，digital communication system, 1710MHz 1880MHz)、個(gè)人通信系統(tǒng)頻段(PCS，personal communication system, 1850MHz 1990MHz)、國(guó)際移云力通信頻段(IMT, international mobile telecommunication, 1920MHz 2170MHz)、LTE 2500 (歐洲)(2570MHz 2620MHz)以至于 2.7GHz 頻段?，F(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D3，其示出本實(shí)用新型實(shí)施例以AB S基板搭配鐵件沖壓所形成的 天線元件的平均增益與工作頻率的關(guān)系的曲線圖。從圖中可看出本實(shí)施例中的天線元件 在700MHz 2.6GHz的工作頻率下皆能維持_2 -5的平均增益值。代表在AB S基 板上以鐵件沖壓工藝形成本實(shí)用新型所提供的天線尺寸的天線圖形將可滿足本實(shí)用新型 LTE天線在700MHz 2.6GHz高低頻段的可操作性。現(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D4，其示出本實(shí)用新型實(shí)施例中以普通的PCB基板(FR4材料)所 形成的天線元件的平均增益與工作頻率的關(guān)系的曲線圖。可從圖中看出本實(shí)施例中的天 線元件在700MHz 2.6GHz的工作頻率下皆能維持_3 -5的平均增益值。代表在一 般普通的PCB基板上以本實(shí)用新型所提供的天線尺寸形成天線圖形將可滿足本實(shí)用新型 LTE天線在700MHz 2.6GHz高低頻段的可操作性。現(xiàn)在請(qǐng)參照?qǐng)D5，其示出本實(shí)用新型實(shí)施例中以表面鍍有鐵弗龍材料的FR4基板 所形成的天線元件的平均增益與工作頻率的關(guān)系的曲線圖?？蓮膱D中看出本實(shí)施例中的 天線元件在700MHz 2.6GHz的工作頻率下皆能維持_2 -5的平均增益值。代表在鐵 弗龍搭配FR4的混合基板上以本實(shí)用新型所提供的天線尺寸形成天線圖形將可滿足本實(shí) 用新型LTE天線在700MHz 2.6GHz高低頻段的可操作性。上述的實(shí)施例與附圖僅本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)于本實(shí)用新型的各不同實(shí)施例具有 概括性的了解。該些圖示與說(shuō)明并非想要對(duì)利用此處所述的結(jié)構(gòu)或方法的裝置與系統(tǒng)中的所有元件及特征作完整性的描述。通過(guò)閱讀本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將更能明白本實(shí)用新型的許多其他的實(shí)施例，將源自本實(shí)用新型的披露的內(nèi)容。在不悖 離本實(shí)用新型保護(hù)范圍的情況下，本實(shí)用新型可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)與邏輯的置換與改變。例 如，本實(shí)用新型所使用的導(dǎo)電件在不影響其功能的情況下亦可能具呈其他的形狀。此 外，本實(shí)用新型的附圖僅用于圖示而非按比例進(jìn)行繪制。附圖中的某些部分可能會(huì)被放 大以進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，而其他部分可能被簡(jiǎn)略。因此，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)與附圖應(yīng)當(dāng)視為描 述而非限制性質(zhì)，并將由下文中的權(quán)利要求的保護(hù)范圍來(lái)限制。應(yīng)注意，措詞“包括” 不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。另外，權(quán)利要求的任何 元件標(biāo)號(hào)不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求1.一種長(zhǎng)期演進(jìn)天線，包括一個(gè)基板；一個(gè)天線圖形，設(shè)置在所述基板上，其特征在于，所述天線圖形包括一個(gè)第一接地區(qū)段；一個(gè)中間區(qū)段，其一端與所述第一接地區(qū)段的一端正交連接；一個(gè)第二接地區(qū)段，其一端與所述中間區(qū)段的另一端正交連接，該第二接地區(qū)段平 行且位于所述第一接地區(qū)段對(duì)面，所述第一接地區(qū)段、中間區(qū)段、以及第二接地區(qū)段定 義出一個(gè)空腔區(qū)域；及一個(gè)發(fā)射區(qū)段，其設(shè)置在所述空腔區(qū)域中并與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū) 段平行且間隔，所述發(fā)射區(qū)段靠所述中間區(qū)段的一端與所述中間區(qū)段間隔一個(gè)距離。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)期演進(jìn)天線，其特征在于，進(jìn)一步包括連接在所述天線圖形 的發(fā)射區(qū)段上的一個(gè)信號(hào)線，所述信號(hào)線可以與一個(gè)外部裝置連接以傳遞天線信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)期演進(jìn)天線，其特征在于，所述長(zhǎng)期演進(jìn)天線的尺寸為長(zhǎng) 70mm X 寬 IOmmX 厚 1mm。
4.一種長(zhǎng)期演進(jìn)天線，包括一個(gè)基板；一個(gè)天線主體部，包含一個(gè)發(fā)射區(qū)部位與一個(gè)接地區(qū)部位，其特征在于，所述接地 區(qū)部位包括一個(gè)第一接地區(qū)段；一個(gè)第二接地區(qū)段，與所述第一接地區(qū)段平行；一個(gè)中間區(qū)段，其兩端分別與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū)段的一端正交連接；一個(gè)溝槽，由從所述第一接地區(qū)段的長(zhǎng)邊延伸出的一個(gè)底面與從所述底面另一長(zhǎng)邊 延伸出的一個(gè)側(cè)面限定而成，其中所述底面與第一接地區(qū)段垂直，所述側(cè)面與所述第一 接地區(qū)段平行。其中所述第一接地區(qū)段、第二接地區(qū)段、以及中間區(qū)段限定出一個(gè)空間，所述發(fā)射 區(qū)部位設(shè)置在所述空間中并與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū)段平行，且所述發(fā)射 區(qū)與所述中間區(qū)段間隔一個(gè)間距。
5.如權(quán)利要求1或4所述的長(zhǎng)期演進(jìn)天線，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)第一接地箔 片，所述第一接地箔片與所述第二接地區(qū)段靠近所述中間區(qū)段的一個(gè)端連接；以及一個(gè) 第二接地箔片，所述第二接地箔片與所述第二接地區(qū)段遠(yuǎn)離所述中間區(qū)段的一端連接并 平行且位于所述第一接地箔片對(duì)面。
6.如權(quán)利要求4項(xiàng)所述的長(zhǎng)期演進(jìn)天線，其特征在于進(jìn)一步包括連接在所述天線主體 部的發(fā)射區(qū)段上的一個(gè)信號(hào)線，該信號(hào)線可以與一個(gè)外部裝置連接以傳遞天線信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種長(zhǎng)期演進(jìn)天線，包括一個(gè)基板；一個(gè)天線圖形，設(shè)置在基板上。其中天線圖形包括一個(gè)第一接地區(qū)段；一個(gè)中間區(qū)段，其一端與第一接地區(qū)段的一端正交連接；一個(gè)第二接地區(qū)段，其一端與所述中間區(qū)段的另一端正交連接，該第二接地區(qū)段平行且位于第一接地區(qū)段對(duì)面，第一接地區(qū)段、中間區(qū)段、以及第二接地區(qū)段定義出一個(gè)空腔區(qū)域；及一個(gè)發(fā)射區(qū)段，其設(shè)置在所述空腔區(qū)域中并與所述第一接地區(qū)段及所述第二接地區(qū)段平行且間隔，所述發(fā)射區(qū)段靠所述中間區(qū)段的一端與所述中間區(qū)段間隔一個(gè)距離。本實(shí)用新型的長(zhǎng)期演進(jìn)天線在各工作頻段皆可有良好的增益表現(xiàn)，并且天線大小僅為70mm×11mm×1mm，為目前業(yè)界最小的LTE天線。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK201797039SQ20102027134
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者莊琪榛, 彭權(quán)銘, 林慶育, 陳衍志 申請(qǐng)人:百慕大商泰科資訊科技有限公司