分集天線組合及其可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種分集天線組合及其可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線。該可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，包含一接地面、一輻射單元及一阻抗調(diào)整芯片。該接地面用以提供一參考地電位，并包括一邊緣。該輻射單元包括：一第一輻射元件，設(shè)置有一間隔地鄰近該接地面的邊緣的訊號(hào)饋入點(diǎn)；及一第二輻射元件，與該第一輻射部實(shí)體隔離，并具有一自由端。該阻抗調(diào)整芯片具有：一第一訊號(hào)傳輸端及一第二訊號(hào)傳輸端，分別電連接該第一輻射元件及該第二輻射元件，且該阻抗調(diào)整芯片可接收一控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)改變?cè)摰谝挥嵦?hào)傳輸端及該第二訊號(hào)傳輸端之間的一電抗值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分集天線組合及其可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種天線組合及其天線，特別是涉及一種分集天線組合及其可動(dòng)態(tài)調(diào) 整輸入阻抗的寬頻天線。

【背景技術(shù)】
[0002] 參閱圖1，圖1示出的是美國(guó)專(zhuān)利公告US6483463號(hào)的分集天線組合，包含操作在 同一頻帶的一第一倒F型天線及一第二倒F型天線。
[0003] 該種分集天線組合的缺點(diǎn)在于：
[0004] 1.從該第一倒F型天線11及該第二倒F型天線12的輸入端111、121的輸入阻抗 都是固定的，因此無(wú)法對(duì)應(yīng)不同的使用環(huán)境作動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0005] 2.該第一倒F型天線11及該第二倒F型天線12是三維立體式結(jié)構(gòu)，制造及組裝 成本較高，且因?yàn)樾枰M裝，所以良率較低，且也不適用于薄型電子產(chǎn)品，例如：通用序列總 線（Universal Serial Bus, USB)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的其一目的是提供一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線。
[0007] 于是本發(fā)明可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，包含一接地面、一輻射單元、一阻抗 調(diào)整芯片及一輸入匹配單元。
[0008] 該接地面用以提供一參考地電位，并包括一邊緣。
[0009] 該輻射單元包括一第一輻射元件及一第二輻射元件。該第一輻射元件設(shè)置有一間 隔地鄰近該接地面的邊緣的訊號(hào)饋入點(diǎn)。該第二輻射元件與該第一輻射部實(shí)體隔離，并具 有一自由端。
[0010] 該阻抗調(diào)整芯片包括一第一訊號(hào)傳輸端及一第二訊號(hào)傳輸端。該第一訊號(hào)傳輸端 及該第二訊號(hào)傳輸端分別電連接于該第一輻射元件及該第二輻射元件，且該阻抗調(diào)整芯片 可接收一控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)改變?cè)摰谝挥嵦?hào)傳輸端及該第二訊號(hào)傳輸端之間 的一電抗值。
[0011] 該輸入匹配單兀包括一電感及一電容。該電感具有一接收一射頻訊號(hào)的第一端， 及一電連接該訊號(hào)饋入點(diǎn)的第二端。該電容具有一電連接該電感的第二端的第一端，及一 電連接該接地面的第二端。
[0012] 并且，從該第一輻射元件、該阻抗調(diào)整芯片到該第二輻射元件的自由端的一電性 長(zhǎng)度用以作為該寬頻天線的一共振路徑。
[0013] 而本發(fā)明的另一目的是提供一種天線組合。
[0014] 該天線組合包含一接地面、兩個(gè)前述的該輻射單元、兩個(gè)前述的該阻抗調(diào)整芯片 及兩個(gè)前述的該輸入匹配單元。
[0015] 該接地面用以提供一參考地電位，并包括兩個(gè)邊緣。
[0016] 這些輻射單元分別間隔地鄰近這些邊緣，且這些輻射單元互相鏡像對(duì)稱(chēng)于一鏡像 線，并各自與該鏡像線間隔一距離，且這些邊緣分別位于該鏡像線的兩相反側(cè)。
[0017] 這些阻抗調(diào)整芯片分別電連接于這些輻射單元。
[0018] 這些輸入匹配單元分別電連接于這些輻射單元。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照附圖的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中：
[0020] 圖1是一種現(xiàn)有的分集天線組合；
[0021] 圖2是一示意圖，說(shuō)明本發(fā)明具有可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線的較佳實(shí)施 例；
[0022] 圖3至圖7,各是一電路示意圖，說(shuō)明該較佳實(shí)施例的一阻抗調(diào)整芯片的實(shí)施方 式；
[0023] 圖8是一電路示意圖，說(shuō)明該較佳實(shí)施例的一輸入匹配單元的實(shí)施方式；
[0024] 圖9是一示意圖，說(shuō)明本發(fā)明天線組合的較佳實(shí)施例；及
[0025] 圖10是該天線組合的較佳實(shí)施例的一電壓駐波比圖。
[0026] 附圖符號(hào)說(shuō)明
[0027] 11.............第一倒F型天線
[0028] 111............輸入端
[0029] 12.............第二倒F型天線
[0030] 121...........輸入端
[0031] 2...............接地面
[0032] 21.............邊緣
[0033] 22.............邊緣
[0034] 3...............輻射單元
[0035] 31.............第一輻射元件
[0036] 311...........訊號(hào)饋入點(diǎn)
[0037] 312...........短路臂
[0038] 313...........饋入臂
[0039] 314...........連接臂
[0040] 315...........開(kāi)口
[0041] 316...........開(kāi)口
[0042] 317...........第五段部
[0043] 32.............第二輻射元件
[0044] 321...........自由端
[0045] 322 ...........連接臂段
[0046] 323 ...........第一段部
[0047] 324 ...........第二段部
[0048] 325 ...........第三段部
[0049] 326 ...........第四段部
[0050] 327 ...........第五段部
[0051] 4...............阻抗調(diào)整芯片
[0052] 41.............第一訊號(hào)傳輸端
[0053] 42.............第二訊號(hào)傳輸端
[0054] 43.............切換點(diǎn)
[0055] 44.............電抗元件
[0056] 45.............切換臂
[0057] 5...............輸入匹配單元
[0058] 51.............電感
[0059] 52.............電容
[0060] 6...............基板
[0061 ] 61.............表面
[0062] 7...............鏡像線

【具體實(shí)施方式】
[0063] 在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在以下的說(shuō)明內(nèi)容中，類(lèi)似的元件是以相同 的編號(hào)來(lái)表不。
[0064] 參閱圖2,本發(fā)明可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線的較佳實(shí)施例包含一接地面2、 一輻射單元3、一阻抗調(diào)整芯片4、一輸入匹配單元5及一基板6。
[0065] 該接地面2用以提供一參考地電位，并包括一實(shí)質(zhì)地平行一第一方向（XY)延伸的 邊緣21。
[0066] 該輻射單元3包括一第一輻射元件31及一第二輻射元件32。
[0067] 該第一輻射元件31，設(shè)置有一間隔地鄰近該接地面的邊緣的訊號(hào)饋入點(diǎn)311，用 以收發(fā)一射頻訊號(hào)，且具有一短路臂312、一饋入臂313、一連接臂314。
[0068] 該短路臂312、該饋入臂313及該連接臂314實(shí)質(zhì)地電連接呈一 E形，且該E形的 兩個(gè)開(kāi)口 315、316朝向該接地面2的邊緣21，且該饋入臂313是介于這些開(kāi)口 315、316之 間。
[0069] 該第二輻射元件32為一個(gè)長(zhǎng)彎折臂并與該第一輻射部31實(shí)體隔離，且具有一自 由端321、一連接臂段322、一第一段部323、一第二段部324、一第三段部325、一第四段部 326及一第五段部327。
[0070] 該連接臂段322電連接該第二訊號(hào)傳輸端42。
[0071] 該第一段部323彎折自該連接臂段322,且實(shí)質(zhì)地平行該第一方向（XY)延伸。
[0072] 該第二段部324彎折自該第一段部323,并實(shí)質(zhì)地平行一第二方向（Y)延伸，且該 連接臂段322、該第一段部323及該第二段部324實(shí)質(zhì)地連接呈一 Z形。
[0073] 該第三段部325電連接該第二段部324,且實(shí)質(zhì)地平行一第三方向（X)延伸，且該 第二方向（Y)實(shí)質(zhì)地垂直于該第三方向00。
[0074] 第四段部326彎折自該第三段部325并延伸到該自由端321，且實(shí)質(zhì)地平行該第一 方向（XY)延伸，且于該第二方向（Y)上，該第四段部326重迭于該第三段部325及該第一 輻射元件31之間，并與該第一輻射元件31相間隔以產(chǎn)生一用以降頻的電容耦合效應(yīng)。
[0075] 該第五段部327實(shí)質(zhì)地平行該第一方向（XY)延伸，并具有分別電連接該第二段部 324及該第三段部325的兩端。
[0076] 該阻抗調(diào)整芯片4包括一第一訊號(hào)傳輸端41、一第二訊號(hào)傳輸端42、N個(gè)切換點(diǎn) 43、N - 2個(gè)電抗元件44及一切換臂45。其中，參數(shù)N是大于2的正整數(shù)。
[0077] 該第一訊號(hào)傳輸端41及該第二訊號(hào)傳輸端42分別電連接該第一福射兀件31及 該第二輻射元件32,且該阻抗調(diào)整芯片4可接收一控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)改變?cè)?第一訊號(hào)傳輸端41及該第二訊號(hào)傳輸端42之間的一電抗值，并且，從該第一福射兀件31、 該阻抗調(diào)整芯片4到該第二輻射元件32的自由端321的一電性長(zhǎng)度用以作為該寬頻天線 的一共振路徑。
[0078] 參閱圖3,圖3所示是該阻抗調(diào)整芯片4的第一種實(shí)施方式，且為便于說(shuō)明，是以N =5,也就是五個(gè)切換點(diǎn)43及三個(gè)電抗元件44作舉例。
[0079] 該五個(gè)切換點(diǎn)43的其中兩個(gè)分別與該第一訊號(hào)傳輸端41恒保持短路（short)及 開(kāi)路（open)。
[0080] 每一電抗元件44是一個(gè)固定電容，并具有一電連接該第一訊號(hào)傳輸端41的第一 端，及一作為一個(gè)該切換點(diǎn)43的第二端。
[0081] 該切換臂45具有一電連接該第二訊號(hào)傳輸端42的固定端，及一電連接于這些切 換點(diǎn)43的其中一點(diǎn)的切換端，且該切換臂45是根據(jù)該控制信號(hào)去控制該切換端與這些切 換點(diǎn)43的其中一個(gè)電導(dǎo)通。
[0082] 參閱圖4,圖4所示是該阻抗調(diào)整芯片4的第二種實(shí)施方式，其與第一種實(shí)施方式 近似，差異在于：每一電抗兀件44是一個(gè)固定電感。
[0083] 參閱圖5,圖5所示是該阻抗調(diào)整芯片4的第三種實(shí)施方式，其與第一種實(shí)施方式 近似，差異在于：N = 6,且該四個(gè)（N - 2)電抗元件44是兩個(gè)固定電感及兩個(gè)固定電容。
[0084] 參閱圖6,圖6所示是該阻抗調(diào)整芯片4的第四種實(shí)施方式，其與第一種實(shí)施方式 近似，差異在于：N = 3,且該個(gè)（N - 2)電抗元件44是一個(gè)可變電容。
[0085] 參閱圖7該阻抗調(diào)整芯片4的第五種實(shí)施方式，其與第四種實(shí)施方式近似，差異在 于：該個(gè)電抗元件44是一個(gè)可變電感。
[0086] 參閱圖8,該輸入匹配單兀5包括一電感51及一電容52。
[0087] 該電感51具有一接收一射頻訊號(hào)的第一端，及一電連接該訊號(hào)饋入點(diǎn)311的第二 端。該電容52具有一電連接該電感51的第二端的第一端，及一電連接該接地面2的第二 端。
[0088] 回歸參閱圖2,該基板6包括一表面61,該接地面2及該福射單元3是設(shè)置于該基 板6的該表面61。例如：該基板是一玻璃纖維板，該接地面2及該輻射單元3是由黏合在 該表面61的一銅層蝕刻而成。
[0089] 參閱圖9,本發(fā)明天線組合的較佳實(shí)施例包含前述的該接地面2、兩個(gè)前述的該輻 射單元3、兩個(gè)前述的該阻抗調(diào)整芯片4及兩個(gè)前述的該輸入匹配單元5。
[0090] 該接地面2還包括另一邊緣22。
[0091] 這些輻射單元3分別間隔地鄰近這些邊緣21、22，且這些輻射單元3互相鏡像對(duì)稱(chēng) 于一鏡像線7,并各自與該鏡像線7間隔一距離，且這些邊緣21、22分別位于該鏡像線7的 兩相反側(cè)。
[0092] 這些阻抗調(diào)整芯片4分別電連接于這些輻射單元3。
[0093] 該輸入匹配單元5分別電連接于這些輻射單元3。且每一輻射單元3與該阻抗調(diào) 整芯片4及該輸入匹配單元5的電連接方式如同前述可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線的較 佳實(shí)施例的說(shuō)明。
[0094] 參閱圖10,10所示是該天線組合的兩電壓駐波比曲線圖，且量測(cè)點(diǎn)是該兩個(gè)等輸 入匹配單元5的電感51的第一端(見(jiàn)圖8)量得，其顯示：1.為雙模態(tài)共振；及2.以電壓駐 波比< 3定義，該較佳實(shí)施例的每一輻射單元3搭配該輸入匹配單元5具有850MHz的寬頻 效果。
[0095] 綜上所述，前述的較佳實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0096] 1.該輻射單元3通過(guò)該阻抗調(diào)整芯片4使具有的該訊號(hào)饋入點(diǎn)311的輸入阻抗是 可調(diào)的，因此可以對(duì)應(yīng)不同的使用環(huán)境作動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0097] 2.該接地面2及該輻射單元3同是位于該基板6的二維的表面61，且該阻抗調(diào)整 芯片4及該輸入匹配單元5都可以通過(guò)表面黏著技術(shù)快速精確地固定于該基板6的表面 61，因此制造及組裝成本低、良率高，且適用于薄型電子產(chǎn)品。
[0098] 綜上所述，前述的較佳實(shí)施例確實(shí)能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[〇〇99] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即 凡依本發(fā)明的權(quán)利要求及專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專(zhuān) 利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，包含： 一接地面（2)，用以提供一參考地電位，并包括一邊緣（21); 一福射單元（3),包括： 一第一輻射元件（31)，設(shè)置有一間隔地鄰近該接地面的邊緣的訊號(hào)饋入點(diǎn)（311);以 及 一第二輻射元件（32)，與該第一輻射部（31)實(shí)體隔離，并具有一自由端（321); 以及 一阻抗調(diào)整芯片（4)，包括： 一第一訊號(hào)傳輸端（41)及一第二訊號(hào)傳輸端（42)，分別電連接該第一福射兀件（31) 及該第二輻射元件（32)，且該阻抗調(diào)整芯片（4)可接收一控制信號(hào)，并根據(jù)該控制信號(hào)來(lái) 改變?cè)摰谝挥嵦?hào)傳輸端（41)及該第二訊號(hào)傳輸端（42)之間的一電抗值； 并且，從該第一輻射元件（31)、該阻抗調(diào)整芯片（4)到該第二輻射元件（32)的自由端 (321)的一電性長(zhǎng)度用以作為該寬頻天線的一共振路徑。
2. 如權(quán)利要求1所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該阻抗調(diào)整芯片（4)還 具有： N個(gè)切換點(diǎn)（43)，且N是大于2的正整數(shù)，這些切換點(diǎn)（41)的其中兩個(gè)分別與該第一 訊號(hào)傳輸端（41)恒保持短路及開(kāi)路； N - 2個(gè)電抗兀件（44)，每一電抗兀件（44)是選自固定電容或固定電感，并具有一電 連接該第一訊號(hào)傳輸端（41)的第一端，及一作為一個(gè)該切換點(diǎn)的第二端；以及 一切換臂（45)，具有一電連接該第二訊號(hào)傳輸端（42)的固定端，及一電連接于這些切 換點(diǎn)（43)的其中一點(diǎn)的切換端，且該切換臂（45)是根據(jù)該控制信號(hào)去控制該切換端與這 些切換點(diǎn)（43)的其中一個(gè)電導(dǎo)通。
3. 如權(quán)利要求1所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該阻抗調(diào)整芯片（4)還 具有： N個(gè)切換點(diǎn)（43)，且N是大于2的正整數(shù)，這些切換點(diǎn)（41)的其中兩個(gè)分別與該第一 訊號(hào)傳輸端（41)恒保持短路及開(kāi)路； N- 2個(gè)電抗兀件（44)，每一電抗兀件（44)是選自可變電容或可變電感，并具有一電 連接該第一訊號(hào)傳輸端（41)的第一端，及一作為一個(gè)該切換點(diǎn)的第二端；以及 一切換臂（45)，具有一電連接該第二訊號(hào)傳輸端（42)的固定端，及一電連接于這些切 換點(diǎn)（43)的其中一點(diǎn)的切換端，且該切換臂（45)是根據(jù)該控制信號(hào)去控制該切換端與這 些切換點(diǎn)（43)的其中一個(gè)電導(dǎo)通。
4. 如權(quán)利要求1所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該第一輻射元件（31) 具有： 一短路臂（312)，從該接地面⑵凸伸而出； 一饋入臂（313)，與該短路臂（312)相間隔，且其上用以設(shè)置該訊號(hào)饋入點(diǎn)（311);以及 一連接臂（314)，電連接于該短度臂（312)、該饋入臂（313)及該第一訊號(hào)傳輸端（41)。
5. 如權(quán)利要求4所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該短路臂（312)、該饋 入臂（313)及該連接臂（314)實(shí)質(zhì)地電連接呈一 E形，且該E形的兩個(gè)開(kāi)口朝向該接地面 (2)的邊緣（21)，且該饋入臂（313)介于該E形的兩個(gè)開(kāi)口之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該接地面（2)的邊緣 (21)實(shí)質(zhì)地平行一第一方向（XY)延伸，該第二輻射元件（32)為一個(gè)長(zhǎng)彎折臂，且還具有： 一連接臂段（322)，電連接該第二訊號(hào)傳輸端（42);以及 一第一段部（323)，彎折自該連接臂段（322)，且實(shí)質(zhì)地平行該第一方向（XY)延伸； 一第二段部（324)，彎折自該第一段部（323)，且實(shí)質(zhì)地平行一第二方向（Y)延伸； 一第三段部（325)，電連接該第二段部（324)，且實(shí)質(zhì)地平行一第三方向（X)延伸，且該 第二方向（Y)實(shí)質(zhì)地垂直于該第三方向00 ;以及 一第四段部（326)，彎折自該第三段部（325)并延伸到該自由端（321)，且實(shí)質(zhì)地平行 該第一方向（XY)延伸，且該第二方向（Y)實(shí)質(zhì)地垂直于該第三方向00,且于該第二方向 (Y)上，該第四段部（326)重迭于該第三段部（325)及該第一輻射元件（31)之間，并與該第 一輻射元件（31)相間隔。
7. 如權(quán)利要求6所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該第二輻射元件（32) 還具有： 一第五段部（327)，實(shí)質(zhì)地平行該第一方向（XY)延伸，并具有分別電連接該第二段部 (324)及該第三段部（325)的兩端。
8. 如權(quán)利要求6所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，其中，該連接臂段（322)、該 第一段部（323)及該第二段部（324)實(shí)質(zhì)地連接呈一 Z形。
9. 如權(quán)利要求1所述的可動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入阻抗的寬頻天線，還包含一輸入匹配單元（5)， 包括： 一電感（51)，具有一接收一射頻訊號(hào)的第一端，及一電連接該訊號(hào)饋入點(diǎn)（311)的第 二端；以及 一電容（52)，具有一電連接該電感（51)的第二端的第一端，及一電連接該接地面（2) 的第二端。
10. -種天線組合，包含： 一接地面（2)，用以提供一參考地電位，并包括兩個(gè)邊緣（21、22); 兩個(gè)權(quán)利要求9所述的該輻射單元（3)，分別間隔地鄰近這些邊緣（21、22)，且這些輻 射單元（3)互相鏡像對(duì)稱(chēng)于一鏡像線（7)，并各自與該鏡像線間隔一距離，且這些邊緣（21、 22)分別位于該鏡像線（7)的兩相反側(cè)； 兩個(gè)權(quán)利要求9所述的該阻抗調(diào)整芯片（4)，分別電連接于這些輻射單元（3);以及 兩個(gè)權(quán)利要求9所述的輸入匹配單元（5)分別電連接于這些輻射單元（3)。
【文檔編號(hào)】H01Q9/04GK104112909SQ201310170298
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】蔡謹(jǐn)隆, 蔡孟學(xué) 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司