專利名稱：天線模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于ー種天線模塊，特別有關(guān)于ー種五頻(Penta-band)天線模塊。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的便攜式電子裝置需要能提供多模與多頻的通信功能，并需要能傳輸GSM850/900/1800/1900/UMTS (五頻;Penta_band)等頻段的信號。其中，GSM 為 GlobalSystem for Mobile Communications (全球行動通信系統(tǒng))的縮寫。UMTS 為 UniversalMobile Telecommunications System(通用行動通信系統(tǒng))的縮寫。在現(xiàn)有技術(shù)中，介質(zhì)天線模塊用于傳輸GSM850/900/1800/1900/UMTS等頻段的信號，其包含平面倒F天線(Planar inverted F antenna, PIFA)福射體以及介質(zhì)福射體 (dielectric radiator)。所述平面倒F天線用于傳輸GSM850/900等頻段的信號,而介質(zhì)輻射體用于傳輸GSM1800/1900/UMTS等頻段的信號。然而，現(xiàn)有技術(shù)的介質(zhì)天線模塊一般價(jià)格較高，因此也增加了便攜式電子裝置的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，特提供以下技術(shù)方案本發(fā)明的實(shí)施方式提供ー種天線模塊，包含輻射體、饋入引腳、接地組件、第一寄生臂以及阻抗匹配単元。輻射體包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，第一區(qū)段的一端連接第二區(qū)段，且第一區(qū)段垂直于第二區(qū)段；饋入引腳連接第一區(qū)段的另一端；第一寄生臂平行于第ニ區(qū)段，第一寄生臂的一端連接于接地組件，且第一寄生臂耦合輻射體的第二區(qū)段；以及阻抗匹配單元連接第二區(qū)段以及接地組件。本發(fā)明的實(shí)施方式另提供ー種天線模塊，包含輻射體、饋入引腳、接地組件以及第一寄生臂。輻射體包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，且第一區(qū)段的一端連接第二區(qū)段；饋入引腳連接第一區(qū)段的另一端；以及第一寄生臂平行于第二區(qū)段，第一寄生臂的一端連接于接地組件，且第一寄生臂耦合輻射體的第二區(qū)段。本發(fā)明的實(shí)施方式又提供ー種天線模塊，包含輻射體、饋入引腳、接地組件以及阻抗匹配単元。輻射體包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，第一區(qū)段的一端連接第二區(qū)段；饋入引腳連接第一區(qū)段的另一端；以及阻抗匹配單元連接第二區(qū)段以及接地組件。以上所述的天線模塊成本低廉，并且可提供更大的帶寬，較佳的阻抗匹配以及較高的傳輸效率。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線模塊的示意圖。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的天線模塊的示意圖。圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的天線模塊的示意圖。圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的天線模塊的示意圖。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的天線模塊所提供的在不同頻率下的反射損失大小的示意圖。
具體實(shí)施例方式在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個(gè)元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)貝1J。在通篇說明書及權(quán)利要求項(xiàng)中所提及的“包含”為ー開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定干”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線模塊101,其包含福射體(radiator) 110、饋入引腳(feed pin) 121、接地組件130以及第一寄生臂(parasitic arm) 140。所述福射體110 包含第一區(qū)段(section) 111以及第二區(qū)段112。其中，所述第一區(qū)段111的一端連接于第ニ區(qū)段112，第一區(qū)段111垂直于第二區(qū)段112。饋入引腳121連接于第一區(qū)段111的另ー端。第一寄生臂140平行于并鄰近第二區(qū)段112的至少一部分，其中，第一寄生臂140的一端于接地點(diǎn)122連接接地組件130，第一寄生臂140與輻射體110的第二區(qū)段112相耦合。在此實(shí)施例中，接地組件130為平板狀，接地組件130包含第一側(cè)131以及第ニ側(cè)132，且第一側(cè)131垂直于第二側(cè)132，ニ第一寄生臂140是從第一側(cè)131延伸出。在此實(shí)施例中，第一寄生臂140為長條狀。輻射體110的第二區(qū)段112的至少ー部分位于輻射體Iio的第一區(qū)段111以及第一寄生臂140之間。在第一實(shí)施例中，輻射體110的第二區(qū)段112的長度大約為低頻信號(例如，850MHz)波長的四分之一。第一寄生臂140耦合輻射體110的第二區(qū)段112以增加天線模塊的帶寬(例如，増加低頻的部分至850MHz)。第一寄生臂140的長度可以比低頻信號(例如，850MHz)波長的四分之一短。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的天線模塊102，其包含輻射體110、饋入引腳121、接地組件130、第一寄生臂140以及第二寄生臂150。輻射體110包含第一區(qū)段111以及第二區(qū)段112。其中，第一區(qū)段111的一端連接于第二區(qū)段112，且第一區(qū)段111垂直于第二區(qū)段112。饋入引腳121連接于第一區(qū)段111的另一端。第一寄生臂140平行于并鄰近第二區(qū)段112的至少一部分，其中，第一寄生臂140的一端于接地點(diǎn)122連接接地組件130，第一寄生臂140與輻射體110的該第二區(qū)段112相耦合。第二寄生臂150部分平行于該輻射體110的第一區(qū)段111，第二寄生臂150與該輻射體110的第一區(qū)段111相耦合，且第二寄生臂150的一端于另ー接地點(diǎn)123連接接地組件130。在此實(shí)施例中，接地組件130為平板狀，接地組件130包含第一側(cè)131以及第ニ側(cè)132，且第一側(cè)131垂直于第ニ側(cè)132，而第一寄生臂140是從第一側(cè)131延伸出，第二寄生臂150是從第二側(cè)132延伸出。在此實(shí)施例中，第一寄生臂140為長條狀。第二寄生臂150包含第一寄生區(qū)段151以及第二寄生區(qū)段152。第一寄生區(qū)段151的一端連接第二寄生區(qū)段152。第寄生區(qū)段151的另一端連接接地組件130，第一寄生區(qū)段151平行并鄰近輻射體110的第一區(qū)段111。第ニ寄生區(qū)段152部分平行于輻射體110的第二區(qū)段112。在此實(shí)施例中，第一寄生區(qū)段151為長條狀，第二寄生區(qū)段152為L形。在此實(shí)施例中，輻射體110的第二區(qū)段112的至少一部分位于輻射體110的第一區(qū)段111以及第一寄生臂140之間。輻射體110的第二區(qū)段112的至少一部分位于第一寄生臂140以及第二寄生臂150之間。第一寄生臂140以及第二寄生臂150可以被獨(dú)立應(yīng)用。上述揭露的第一寄生臂140以及第二寄生臂150的位置僅用于例示本發(fā)明，其并非本發(fā)明的限制。在上述第二實(shí)施例中，第一寄生臂140耦合輻射體110的第二區(qū)段112以增加天線模塊的帶寬(例如，増加低頻的部分至850MHz)。第二寄生臂150耦合輻射體110的第一區(qū)段111以增加天線模塊的帶寬(例如，増加高頻的部分至1900MHz及2100MHz的帶寬)。第一寄生臂140的長度可以比低頻信號(例如，850MHz)波長的四分之一短。圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的天線模塊103，其包含輻射體110、饋入引腳121、接地 組件130以及阻抗匹配單元(impedance matching unit) 160。福射體110包含第一區(qū)段 111以及第二區(qū)段112。其中，第一區(qū)段111的一端連接于第二區(qū)段112。饋入引腳121連接于第一區(qū)段111的另一端。阻抗匹配単元160連接于第二區(qū)段112以及接地組件130。阻抗匹配単元160包含第一匹配區(qū)段161、第二匹配區(qū)段162以及第三匹配區(qū)段163，第一匹配區(qū)段161連接于輻射體110的第二區(qū)段112，第二匹配區(qū)段162連接第一匹配區(qū)段161以及接地組件130，第三匹配區(qū)段163連接于第一匹配區(qū)段161以及接地組件130。第二匹配區(qū)段162以及第三匹配區(qū)段163分別于接地點(diǎn)124以及接地點(diǎn)125連接于接地組件130。其中，第一匹配區(qū)段161呈L形，第二匹配區(qū)段162以及第三匹配區(qū)段163可以呈長條狀、L形、之字形(zigzag shaped)或其他相似但不同的形狀。輻射體的第二區(qū)段112包含第一部分113、第二部分114以及第三部分115，第一部分113連接第一區(qū)段111，第二部分114連接并垂直于第一部分113，第三部分115連接并垂直該第二部分114，第三部分115朝第三匹配區(qū)段163方向延伸。第三部分115耦合第三匹配區(qū)段163。在此實(shí)施例中，第三部分115包含自由端116，自由端116耦合第三匹配區(qū)段163。在上述第三實(shí)施例中，阻抗匹配単元160改善了阻抗匹配效果，且增加天線模塊在高頻部分(例如，1900MHz至2100MHz)的帶寬。圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的天線模塊104，其包含輻射體110、饋入引腳121、接地組件130、第一寄生臂140、第二寄生臂150以及阻抗匹配単元160。輻射體110包含第一區(qū)段111以及第二區(qū)段112。其中，第一區(qū)段111的一端連接于第二區(qū)段112。饋入引腳121連接于第一區(qū)段111的另一端。第一寄生臂140平行于并鄰近第二區(qū)段112的至少一部分，其中，第一寄生臂140的一端于接地點(diǎn)122連接接地組件130，第一寄生臂140與輻射體110的第二區(qū)段112相耦合。第二寄生臂150部分平行于第一區(qū)段111，第二寄生臂150與輻射體110的第一區(qū)段111相耦合，第二寄生臂150的一端于另接地點(diǎn)123連接接地組件130。阻抗匹配単元160包含第一匹配區(qū)段161、第二匹配區(qū)段162以及第三匹配區(qū)段163，第一匹配區(qū)段161連接于輻射體110的第二區(qū)段112，第二匹配區(qū)段162連接第一匹配區(qū)段161以及接地組件130，第三匹配區(qū)段163連接于第一匹配區(qū)段161以及接地組件130。第二匹配區(qū)段162以及第三匹配區(qū)段163分別于接地點(diǎn)124以及接地點(diǎn)125連接于接地組件130。輻射體的第二區(qū)段112包含第一部分113、第二部分114以及第三部分115，第一部分113連接第一區(qū)段111，第二部分114連接并垂直于第一部分113，第三部分115連接并垂直第二部分114，第三部分115朝第三匹配區(qū)段163方向延伸。第三部分115耦合第三匹配區(qū)段163。在此實(shí)施例中，第三部分115包含自由端116，自由端116耦合第三匹配區(qū)段 163。在此實(shí)施例中，接地組件130為平板狀，接地組件130包含第一側(cè)131以及第ニ側(cè)132，且第一側(cè)131垂直于第ニ側(cè)132，而第一寄生臂140是從第一側(cè)131延伸出，第二寄生臂150是從第二側(cè)132延伸出。
在此實(shí)施例中，第一寄生臂140為長條狀。第二寄生臂150包含第一寄生區(qū)段151以及第二寄生區(qū)段152。第一寄生區(qū)段151的一端連接第二寄生區(qū)段152。第一寄生區(qū)段151的另一端連接接地組件130，第一寄生區(qū)段151平行并鄰近輻射體110的第一區(qū)段111。第二寄生區(qū)段152部分平行于輻射體110的第二區(qū)段112。在此實(shí)施例中，第一寄生區(qū)段151為長條狀，第二寄生區(qū)段152為L形。在此實(shí)施例中，輻射體110的第二區(qū)段112的至少一部分位于輻射體110的第一區(qū)段111以及第一寄生臂140之間。輻射體110的第二區(qū)段112的至少一部分位于第一寄生臂140以及第二寄生臂150之間。第一寄生臂140以及第二寄生臂150可以被獨(dú)立應(yīng)用。上述揭露的第一寄生臂140以及第二寄生臂150的位置僅用于例示本發(fā)明，其并非本發(fā)明的限制。在上述第四實(shí)施例中，四個(gè)接地點(diǎn)122-125用于改善阻抗匹配效果。第一寄生臂140耦合輻射體110的第二區(qū)段112以增加天線模塊的帶寬(例如，増加低頻的部分至850MHz)。第二寄生臂150耦合輻射體110的第一區(qū)段111以增加天線模塊的帶寬(例如，增加高頻的部分至1900MHz及2100MHz)。第一寄生臂140的長度可以比低頻信號(例如，850MHz)波長的四分之一短。阻抗匹配単元160改善了阻抗匹配效果，以增加天線模塊在高頻部分(例如，1900MHz至2100MHz)的帶寬。另外，第一寄生臂140、第二寄生臂150以及阻抗匹配單元160產(chǎn)生電感及電容效應(yīng)以抵銷電抗(reactance)并增加阻抗帶寬(impedancebandwidth)。圖5是第四實(shí)施例的天線模塊104所提供的在不同頻率下的反射損失(returnloss)大小。如圖5所示，第四實(shí)施例的天線模塊可傳輸五頻(GSM850/900/1800/1900/UMTS)的信號。本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊成本低于現(xiàn)有技術(shù)中的平面倒F天線(PIFA)或是介質(zhì)天線模塊。并且，本發(fā)明實(shí)施例的天線模塊可提供更大的帶寬，較佳的阻抗匹配以及較高的傳輸效率。在本說明書以及申請專利范圍中的序數(shù)“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之間并沒有順序上的先后，其僅僅用于標(biāo)示區(qū)分兩個(gè)具有相同名字的不同組件。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種天線模塊，包含 輻射體，包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，其中，該第一區(qū)段的一端連接該第二區(qū)段，該第一區(qū)段垂直于該第二區(qū)段； 饋入引腳，連接該第一區(qū)段的另一端； 接地組件； 第一寄生臂，平行于該第二區(qū)段，其中，該第一寄生臂的一端連接于該接地組件，該第一寄生臂耦合該輻射體的該第二區(qū)段；以及 阻抗匹配単元，連接該第二區(qū)段以及該接地組件。
2.如權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征在于更包含第二寄生臂，其中，該第二寄生臂部分平行于該第一區(qū)段，該第二寄生臂耦合該輻射體的該第一區(qū)段，且該第二寄生臂的一端連接于該接地組件。
3.如權(quán)利要求2所述的天線模塊，其特征在于該接地組件為平板狀，該接地組件包含第一側(cè)以及第ニ側(cè)，該第一側(cè)垂直于該第二側(cè)，該第一寄生臂是從該第一側(cè)延伸出，該第二寄生臂是從該第二側(cè)延伸出。
4.如權(quán)利要求2所述的天線模塊，其特征在于該第二寄生臂包含第一寄生區(qū)段以及第二寄生區(qū)段，該第一寄生區(qū)段的一端連接至該第二寄生區(qū)段，該第一寄生區(qū)段的另一端連接至該接地組件，該第一寄生區(qū)段平行于該輻射體的該第一區(qū)段，該第二寄生區(qū)段部分平行于該輻射體的該第二區(qū)段。
5.如權(quán)利要求2所述的天線模塊，其特征在于第二區(qū)段的至少一部分位于該第一區(qū)段與該第一寄生臂之間。
6.如權(quán)利要求2所述的天線模塊，其特征在于該第二區(qū)段的至少一部分位于該第一寄生臂與該第二寄生臂之間。
7.如權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征在于該阻抗匹配単元包含第一匹配區(qū)段、第ニ匹配區(qū)段以及第三匹配區(qū)段，該第一匹配區(qū)段連接于該輻射體的該第二區(qū)段，該第二匹配區(qū)段連接該第一匹配區(qū)段以及該接地組件，該第三匹配區(qū)段連接于該第一匹配區(qū)段以及該接地組件。
8.如權(quán)利要求7所述的天線模塊，其特征在于該輻射體的該第二區(qū)段包含第一部分、第二部分以及第三部分，該第一部分連接該第一區(qū)段，該第二部分連接并垂直于該第一部分，該第三部分連接并垂直該第二部分，且該第三部分朝該第三匹配區(qū)段方向延伸。
9.ー種天線模塊,包含 輻射體，包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，其中，該第一區(qū)段的一端連接該第二區(qū)段； 饋入引腳，連接該第一區(qū)段的另一端； 接地組件；以及 第一寄生臂，平行于該第二區(qū)段，其中，該第一寄生臂的一端連接于該接地組件，該第一寄生臂耦合該輻射體的該第二區(qū)段。
10.如權(quán)利要求9所述的天線模塊，其特征在于更包含第二寄生臂，其中，該第二寄生臂部分平行于該第一區(qū)段，該第二寄生臂耦合該輻射體的該第一區(qū)段，且該第二寄生臂的一端連接于該接地組件。
11.如權(quán)利要求10所述的天線模塊，其特征在于該接地組件為平板狀，該接地組件包含第一側(cè)以及第ニ側(cè)，該第一側(cè)垂直于該第二側(cè)，該第一寄生臂是從該第一側(cè)延伸出，該第ニ寄生臂是從該第二側(cè)延伸出。
12.如權(quán)利要求10所述的天線模塊，其特征在于該第二寄生臂包含第一寄生區(qū)段以及第ニ寄生區(qū)段，該第一寄生區(qū)段的一端連接至該第二寄生區(qū)段，該第一寄生區(qū)段的另ー端連接至該接地組件，該第一寄生區(qū)段平行于該輻射體的該第一區(qū)段，該第二寄生區(qū)段部分平行于該輻射體的該第二區(qū)段。
13.如權(quán)利要求12所述的天線模塊，其特征在于該第一寄生區(qū)段為長條狀，該第二寄生區(qū)段為L形。
14.如權(quán)利要求10所述的天線模塊，其特征在于該第二區(qū)段的至少一部分位于該第一區(qū)段與該第一寄生臂之間。
15.如權(quán)利要求10所述的天線模塊，其特征在于該第二區(qū)段的至少一部分位于該第一寄生臂與該第二寄生臂之間。
16.—種天線模塊,包含 輻射體，包含第一區(qū)段以及第ニ區(qū)段，其中，該第一區(qū)段的一端連接該第二區(qū)段； 饋入引腳，連接該第一區(qū)段的另一端； 接地組件；以及 阻抗匹配単元，連接該第二區(qū)段以及該接地組件。
17.如權(quán)利要求16所述的天線模塊，其特征在于該阻抗匹配単元包含第一匹配區(qū)段、第二匹配區(qū)段以及第三匹配區(qū)段，該第一匹配區(qū)段連接于該輻射體的該第二區(qū)段，該第二匹配區(qū)段連接該第一匹配區(qū)段以及該接地組件，該第三匹配區(qū)段連接于該第一匹配區(qū)段以及該接地組件。
18.如權(quán)利要求17所述的天線模塊，其特征在于該第二區(qū)段包含自由端，該自由端耦合該第三匹配區(qū)段。
19.如權(quán)利要求17所述的天線模塊，其特征在于該第一匹配區(qū)段呈L形，該第二匹配區(qū)段呈長條狀或是之字形，該第三匹配區(qū)段呈長條狀或是之字形。
20.如權(quán)利要求11所述的天線模塊，其特征在于該輻射體的該第二區(qū)段包含第一部分、第二部分以及第三部分，該第一部分連接該第一區(qū)段，該第二部分連接并垂直于該第一部分，該第三部分連接并垂直該第二部分，且該第三部分朝該第三匹配區(qū)段方向延伸。
全文摘要
一種天線模塊，包含輻射體、饋入引腳、接地組件、第一寄生臂以及阻抗匹配單元。輻射體包含第一區(qū)段以及第二區(qū)段，第一區(qū)段的一端連接該第二區(qū)段，第一區(qū)段垂直于該第二區(qū)段。饋入引腳連接該第一區(qū)段的另一端。第一寄生臂平行于第二區(qū)段，第一寄生臂的一端連接于接地組件，且第一寄生臂耦合輻射體的第二區(qū)段。阻抗匹配單元連接第二區(qū)段以及接地組件。以上所述的天線模塊成本低廉，并且可提供更大的帶寬，較佳的阻抗匹配以及較高的傳輸效率。
文檔編號H01Q1/48GK102694261SQ201210024050
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者方士庭, 謝士煒 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司