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，特別是指一種整合涵蓋超寬帶技術(shù)特性的天 線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊時代的來臨，重量輕、體積小、收訊佳、成本低的天線 產(chǎn)品將成為市場主流，雙頻天線即為一種微型化天線，在天線固定尺寸的 限制條件下，仍然可產(chǎn)生兩種共振頻率。公知雙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號專利所公開的雙 頻天線結(jié)構(gòu)，將平面倒F型天線與環(huán)型天線互相結(jié)合，通過切換開關(guān)選擇 不同的訊號饋入方式，在兩天線之間進行切換，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，導致電 路結(jié)構(gòu)復雜，制作成本亦較高。
請參閱圖1 ，為美國專利第7,180,463號專利"DUAL-BAND ANTENNA"正面示意圖，該雙頻天線印刷在一基板11上，其包括訊號饋 入組件12、 一阻抗組件13、 一第一發(fā)射組件14、 一第一饋入點141、 一 第二發(fā)射組件15、 一第二饋入點151及一接地點17。訊號饋入組件12與 第一饋入點141和第二饋入點151電性連接，并分別經(jīng)由接地點17提供各約1/4波長共振腔；第一發(fā)射組件14由第一饋入點141與訊號饋入組件 12連接，用以發(fā)射較高頻率的訊號；第二發(fā)射組件15由第二饋入點151 與訊號饋入組件12連接，用以發(fā)射較低頻率的訊號。
請參閱圖2，為美國專利第7， 180,463號專禾lj "DUAL-BAND ANTENNA"反射損耗量測數(shù)據(jù)示意圖，由圖標可知，在操作頻率為 2.4 2.5GHz以及4.3 6GHz之間，該系統(tǒng)平均值皆位于-10db以下，顯示 該雙頻天線的操作頻寬完全涵蓋正EE802.11a和802.11b兩種通訊標準的 操作頻段。
然而該雙頻天線為增加發(fā)射頻寬，將第二發(fā)射組件15的發(fā)射端彎折 為"L"形，以擴大發(fā)射端面積，同時也導致天線導體長度及體積過大；另 外為調(diào)整第一發(fā)射組件14的阻抗匹配，在相對于第二發(fā)射組件15的另一 側(cè)邊設(shè)置支撐部16，且必須與第一發(fā)射組件14保持平行并間隔一間隙， 從而與第一發(fā)射組件14形成電容性負載，此配置將造成天線結(jié)構(gòu)復雜， 且該支撐部16設(shè)置位置不易精確掌握。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多頻天線，利用第一輻射臂及第二輻射臂激 發(fā)低頻共振模態(tài)，寄生導體激發(fā)高頻共振模態(tài)，使天線系統(tǒng)整合涵蓋多種 操作頻段且具備超寬帶特性，改善公知天線微型化無法同時兼顧高頻寬 (bandwidth)的缺失。
本發(fā)明的另一目的是提供一種多頻天線，利用輻射導體與寄生導體的 簡易配置形式，從而簡化天線組成結(jié)構(gòu)，大幅縮減天線配置空間，使其輕易容置于各種電子裝置內(nèi)部，降低組裝難度及制造成本。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的多頻天線，包括 接地面；
輻射導體，包含 饋入部，具有耦合邊；
第一輻射臂，連接于該饋入部并沿著某一方向由該饋入部延伸；以及
第二輻射臂，連接于該饋入部并沿著與第一輻射臂延伸方向相反的方
向由該饋入部延伸；
寄生導體，連接于接地面，且具有耦合邊并沿著該饋入部的耦合邊的 輪廓而配置，且寄生導體的耦合邊與饋入部的耦合邊之間形成一間隙；以 及
饋入線，包含
中心導線，連接于該饋入部；以及 外層導線，連接于該接地面。
所述的多頻天線，其中，該第一輻射臂及第二輻射臂長度相等。 所述的多頻天線，其中，該第一輻射臂及第二輻射臂用以激發(fā)低頻共 振模態(tài)。
所述的多頻天線，其中，該寄生導體用以激發(fā)高頻共振模態(tài)。 所述的多頻天線，其中，該寄生導體為平行四邊形。 所述的多頻天線，其中，該寄生導體為矩形。 所述的多頻天線，其中，該寄生導體為不規(guī)則狀。


圖l為美國專利第7,180,463號專利"DUAL-BAND ANTENNA"正面
示意圖。
圖2為美國專利第7,180,463號專利"DUAL-BAND ANTENNA"反射
損耗量測數(shù)據(jù)示意圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例的正面示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例的輻射導體與寄生導體另一變化實施態(tài)樣正面示 意圖。
圖5為本發(fā)明實施例的輻射導體與寄生導體又一變化實施態(tài)樣正面示意圖。
圖6為本發(fā)明較佳實施例的電壓駐波比量測數(shù)據(jù)示意圖。
圖7為本發(fā)明較佳實施例應用于攜帶式計算機的立體示意圖。 附圖中主要組件符號說明
11基板
12訊號饋入組件 13阻抗組件 14第一發(fā)射組件 141第一饋入點 15第二發(fā)射組件 151第二饋入點 16支撐部 17接地點3雙頻天線 31輻射導體 311饋入部
311a耦合邊 312第一輻射臂 313第一輻射臂 32寄生導體 32a耦合邊 33饋入線 331中心導線 332絕緣層 333外層導線 334披覆層 34接地面 4攜帶式計算機 41框體 42屏幕
具體實施例方式
本發(fā)明的多頻天線，包括接地面、輻射導體、寄生導體及饋入線。
輻射導體包含饋入部、第一輻射臂及第二輻射臂；饋入線包含中心導 線及外層導線；該饋入部具有第一耦合邊，第一輻射臂連接于饋入部并沿著某一方向由饋入部延伸，第二輻射臂連接于饋入部并沿著與第一輻射臂 延伸方向相反的方向由饋入部延伸；寄生導體連接于接地面，且具有第二 耦合邊并沿著該饋入部的第一耦合邊的輪廓而配置，且寄生導體的第二耦 合邊與饋入部的第一耦合邊之間形成一間隙；中心導線連接于饋入部，外 層導線連接于接地面。
本發(fā)明主要利用輻射導體兩側(cè)延伸設(shè)置的第一輻射臂及第二輻射臂 用以激發(fā)天線系統(tǒng)的低頻共振模態(tài)，.且該第一輻射臂及第二輻射臂長度相 等，經(jīng)由微調(diào)可使低頻共振模態(tài)形成二階共振模態(tài)，以增加低頻共振模態(tài) 的頻寬；另外經(jīng)由延伸連接于接地面的寄生導體用以激發(fā)高頻共振模態(tài)，
與該低頻模態(tài)合成一超寬帶模態(tài)，使該天線系統(tǒng)涵蓋多種操作頻段且同時 兼具寬帶特性，輕易整合為具有超寬帶技術(shù)特性的天線系統(tǒng)，改善公知天 線微型化設(shè)計時，往往無法涵蓋多種系統(tǒng)頻帶的限制。此外，由輻射導體 與寄生導體的簡易配置形式，從而簡化天線組成結(jié)構(gòu)與體積，大幅縮減天 線配置空間，使其輕易容置于各種電子裝置內(nèi)部，降低組裝難度及制造成 本。
為能進一步了解本發(fā)明的詳細內(nèi)容，列舉下列較佳實施例說明如后。
請參閱圖3，為本發(fā)明較佳實施例的正面示意圖。該多頻天線包括
輻射導體31、寄生導體32、饋入線33及接地面34。輻射導體31包含 饋入部311、第一輻射臂312及第二輻射臂313;饋入線33包含中心導 線331、絕緣層332、外層導線333及披覆層334。
該饋入部311具有第一耦合邊311a，第一輻射臂312連接于饋入部 311并沿著某一方向由饋入部311延伸，第二輻射臂313連接于饋入部311并沿著與第一輻射臂312延伸方向相反的方向由饋入部311延伸；寄生導
體32連接于接地面34，且具有第二耦合邊32a并沿著該饋入部311的第 一耦合邊311a的輪廓而配置，且寄生導體32的第二耦合邊32a與饋入部 311的第一耦合邊311a之間形成一間隙c，通過第一耦合邊311a及第二耦 合邊32a的間隙c用以產(chǎn)生電容性耦合效應，從而增加寄生導體32的輻 射傳導效率；中心導線331連接于饋入部311另一端部，利用中心導線331 傳遞饋入線33的高頻傳輸訊號至饋入部311，外層導線333則連接于接地 面34。
輻射導體31的饋入部311為梯形，上底長度約為6mm，下底長度約 為lmm，高度約為3mm，第一輻射臂312及第二輻射臂313長度相等， 長度約為15mm，寬度約為1.5mm，本實施例中寄生導體32設(shè)置為平行 四邊形，上、下底面長度約為lmm，高度約為3mm。
本實施例主要利用輻射導體31兩側(cè)延伸設(shè)置的第一輻射臂312及第 二輻射臂313用以激發(fā)天線系統(tǒng)的低頻共振模態(tài)，且該第一輻射臂312及 第二輻射臂313的長度相等，經(jīng)由微調(diào)可使低頻共振模態(tài)形成二階共振模 態(tài)，以增加低頻共振模態(tài)的頻寬；另外經(jīng)由延伸于接地面34的寄生導體 32用以激發(fā)高頻共振模態(tài)，與該低頻模態(tài)合成一超寬帶模態(tài)，使該天線系 統(tǒng)涵蓋多種操作頻段且同時兼具寬帶特性，輕易整合為具有超寬帶技術(shù)特 性的天線系統(tǒng)，改善公知天線微型化設(shè)計時，往往無法涵蓋多種系統(tǒng)頻帶 的限制。輕易整合2.3GHz至6GHz范圍間的傳輸頻帶，由于傳統(tǒng)無線通 訊在傳輸時需要連續(xù)發(fā)出電波，耗電量需求相對較大，而超寬帶技術(shù)只有 在需要傳輸數(shù)據(jù)時才會發(fā)出脈沖電波，因此可有效減少耗電量，通過超寬帶技術(shù)降低耗電量并大量傳輸影音數(shù)據(jù)。另由輻射導體31與寄生導體32 的簡易配置形式，從而簡化天線組成結(jié)構(gòu)與體積，大幅縮減天線配置空間， 使其輕易容置于各種電子裝置內(nèi)部，降低組裝難度及制造成本。
圖4為本發(fā)明實施例的輻射導體與寄生導體另一變化實施態(tài)樣正面示 意圖，本實施例與上述第一實施例大致相同，其差異處在于該輻射導體31 的饋入部311為矩形，而寄生導體32亦為矩形，經(jīng)此配置使寄生導體32 的第二耦合邊32a沿饋入部311的第一耦合邊311a的輪廓平行配置，并以 形成一間隙c用以產(chǎn)生電容性耦合效應，從而增加寄生導體32的輻射傳 導效率。
圖5為本發(fā)明實施例的輻射導體與寄生導體又一變化實施態(tài)樣正面示 意圖，本實施例與上述第一實施例大致相同，其差異處在于該輻射導體31 的饋入部311為階梯形，而寄生導體32亦為階梯形，同上述變化實施例 得知，該寄生導體32的第二耦合邊32a與饋入部311的第一耦合邊311a 的輪廓互相平行并形成一間隙c，經(jīng)此產(chǎn)生電容性耦合效應，從而增加寄 生導體32的輻射傳導效率。
圖6為本發(fā)明較佳實施例的電壓駐波比量測數(shù)據(jù)示意圖，其天線的低 頻操作頻寬Sl及高頻操作頻寬S2在電壓駐波比定義為2的情況下，操作 頻率范圍涵蓋2.3GHz至6GHz，此頻帶頻寬范圍涵蓋下列系統(tǒng)頻寬
<formula>formula see original document page 11</formula>且該電壓駐波比皆位于平均值1.5以下，顯示本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)，確 實已具備超寬帶技術(shù)的優(yōu)異特性，并較公知雙頻天線改良結(jié)構(gòu)具有更為廣 泛的操作頻寬范圍，同時其組成結(jié)構(gòu)亦較為簡化，符合設(shè)計者微型化的需 求。
圖7為本發(fā)明較佳實施例應用于攜帶式計算機的立體示意圖，將多頻
天線3設(shè)置于攜帶式計算機4的一框體41邊緣，接地面34采用錫箔片， 并將錫箔片整片貼覆于框體41表面，框體41內(nèi)緣設(shè)置一屏幕42，該框體 41可視為整個雙頻天線3的接地面，通過錫箔片將接地訊號傳送至框體 41;由輻射導體31與寄生導體32的簡易配置形式，從而簡化天線組成結(jié) 構(gòu)與體積，大幅縮減天線配置空間，使天線模塊輕易擺置于各種電子裝置 內(nèi)部，從而降低組裝難度。
以上實施例并非用以局限本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員所作的各種 更動與潤飾，在不脫離本發(fā)明的精神和定義下，均在本發(fā)明申請的權(quán)利要 求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多頻天線，包括接地面；輻射導體，包含饋入部，具有耦合邊；第一輻射臂，連接于該饋入部并沿著某一方向由該饋入部延伸；以及第二輻射臂，連接于該饋入部并沿著與第一輻射臂延伸方向相反的方向由該饋入部延伸；寄生導體，連接于接地面，且具有耦合邊并沿著該饋入部的耦合邊的輪廓而配置，且寄生導體的耦合邊與饋入部的耦合邊之間形成一間隙；以及饋入線，包含中心導線，連接于該饋入部；以及外層導線，連接于該接地面。
2、 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該第一輻射臂及第二輻射 臂長度相等。
3、 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該第一輻射臂及第二輻射 臂用以激發(fā)低頻共振模態(tài)。
4、 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該寄生導體用以激發(fā)高頻 共振模態(tài)。
5、 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該寄生導體為平行四邊形。
6、 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該寄生導體為矩形。
7. 如權(quán)利要求1所述的多頻天線，其中，該寄生導體為不規(guī)則狀。
全文摘要
多頻天線包括接地面、輻射導體、寄生導體及饋入線；輻射導體包含饋入部、第一輻射臂及第二輻射臂；饋入線包含中心導線及外層導線；該饋入部具有耦合邊；寄生導體連接于接地面，并具有耦合邊沿著該饋入部的耦合邊的輪廓而配置，且寄生導體的耦合邊與饋入部的耦合邊之間形成一間隙；中心導線連接于饋入部，外層導線連接于接地面。通過第一輻射臂及第二輻射臂激發(fā)低頻共振模態(tài)，寄生導體激發(fā)高頻共振模態(tài)，使天線系統(tǒng)整合涵蓋多種操作頻段且具備超寬帶特性，同時簡化天線組成結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01Q13/08GK101442151SQ20071018649
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者曾義偉, 林圣智, 蕭富仁, 邱宗文 申請人:連展科技電子(昆山)有限公司