專利名稱：天線與通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線與通訊裝置，且特別是有關(guān)于一種尺寸精簡(jiǎn)的天 線與通訊裝置。
背景技術(shù)：
隨著無線傳輸?shù)挠布O(shè)備與技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，不同電子裝置之間的數(shù) 據(jù)接收與發(fā)送已逐漸由有線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)展至無線傳輸?shù)姆绞健?br> 傳統(tǒng)由金屬片所形成的槽狀天線(slotantenna)即使是單一天線已需占 用電路板極大的面積。然而，多重輸入多重輸出(multiple-input multiple output, MIMO)又是未來無線通訊的主流技術(shù)。有別于傳統(tǒng)單一天線運(yùn)作的 設(shè)計(jì)，MIMO系統(tǒng)為多個(gè)天線同時(shí)運(yùn)作，使無線網(wǎng)絡(luò)能更穩(wěn)定傳輸并加大 數(shù)據(jù)傳輸量。若要利用槽狀天線組合出多重輸入多重輸出的系統(tǒng)，天線占 用的電路板面積勢(shì)必倍增，進(jìn)而排擠電路板上可供其它元件配置的面積。 因此，利用槽狀天線組合的多重輸入多重輸出系統(tǒng)難以應(yīng)用在小型電子裝 置中。
目前，芯片型天線具有尺寸精簡(jiǎn)的優(yōu)勢(shì)，極適合應(yīng)用在小型電子裝置 中。然而，芯片型天線的成本較高，會(huì)使得采用芯片型天線的小型電子裝 置在價(jià)格上失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種天線，尺寸精簡(jiǎn)且成本低。 本發(fā)明再一目的是提供一種通訊裝置，其使用的天線尺寸精簡(jiǎn)且成本低。本發(fā)明的天線包括一基板、 一接地層、 一導(dǎo)體片以及一饋入微帶線。 基板具有一上表面與一下表面。接地層配置于下表面。導(dǎo)體片配置于基板 并實(shí)質(zhì)上垂直于接地層，且導(dǎo)體片電性連接至接地層。饋入微帶線電性連 接至導(dǎo)體片。
在此天線的一實(shí)施例中，第一導(dǎo)體片被折彎而呈L形。 在此天線的一實(shí)施例中，接地層具有一溝槽，溝槽將接地層劃分為一 第一部分與一第二部分，第一導(dǎo)體片連接于第二部分。Jib外，第一導(dǎo)體片 例如被折彎而呈L形，且第二部分呈L形。另外，接地層例如具有一開口， 第一饋入微帶線具有一第一末段、 一第二末段與連接第一、第二末段的一 中段。中段位于上表面，第一末段貫穿基板而電性連接至第二部分，第二 末段貫穿基板而設(shè)置于開口。
在此天線的一實(shí)施例中，第一導(dǎo)體片配置于上表面，并通過貫穿基板
的一導(dǎo)電孔道(conductivevia)電性連接至接地層。此外，接地層例如具有 一開口，第一饋入微帶線貫穿基板而設(shè)置于開口。
在此天線的一實(shí)施例中，還包括至少一第二導(dǎo)體片與至少一第二饋入 微帶線，第二導(dǎo)體片配置于基板并實(shí)質(zhì)上垂直于接地層，且第二導(dǎo)體片電 性連接至接地層，而第二饋入微帶線電性連接至第二導(dǎo)體片。
本發(fā)明的通訊裝置包括一電池與前述的天線。其中，第一導(dǎo)體片與電 池分別位于基板的上表面與下表面，或第一導(dǎo)體片與電池分別位于基板的 下表面與上表面。
在此通訊裝置的一實(shí)施例中，第二導(dǎo)體片與電池同樣位于基板的上表 面或下表面，但分別位于上表面或下表面的不同區(qū)域。
在此通訊裝置的一實(shí)施例中，還包括一顯示面板，其中第一導(dǎo)體片與 顯示面板同樣位于基板的上表面或下表面，但分別位于上表面或下表面的 不同區(qū)域。
綜上所述，本發(fā)明的天線與通訊裝置是將用于收發(fā)信號(hào)的導(dǎo)體片設(shè)置 為實(shí)質(zhì)上垂直于接地層。因此，可減少基板上被導(dǎo)體片占用的面積，進(jìn)而 縮小通訊裝置的體積。同時(shí)，本發(fā)明的天線的成本相較于芯片型天線低了 許多。為讓本發(fā)明的所述和其特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施 例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的天線的立體示意圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的天線的立體示意圖； 圖3與圖4分別為圖1與圖2的天線的反射系數(shù)的頻率響應(yīng)圖； 圖5A至圖5C分別為圖1的天線在XY平面、XZ平面及YZ平面上 的場(chǎng)型圖6A至圖6C分別為圖2的天線在XY平面、XZ平面及YZ平面上 的場(chǎng)型圖7為本發(fā)明再一實(shí)施例的天線的示意圖； 圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的天線的立體示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dl，本實(shí)施例 的天線100包括一基板110、 一接地層120、 一導(dǎo)體片130以及一饋入微 帶線140?；?10具有一上表面112與一下表面114。接地層120配置 于下表面114。本實(shí)施例的導(dǎo)體片130配置于基板110的上表面112,但 導(dǎo)體片130也可配置于基板110的下表面114或是其它未標(biāo)示的側(cè)面。導(dǎo) 體片130實(shí)質(zhì)上垂直于接地層120且電性連接至接地層120，而導(dǎo)體片130 的材質(zhì)可以是金屬或其它導(dǎo)體。饋入微帶線140電性連接至導(dǎo)體片130。 天線IOO所要發(fā)射的信號(hào)是經(jīng)由與饋入微帶線140電性連接的信號(hào)線(圖 中未示)輸入，而天線IOO所接收的信號(hào)也從饋入微帶線140向外輸出至 前述的信號(hào)線。
由于天線100中的導(dǎo)體片130設(shè)置為實(shí)質(zhì)上垂直于接地層120，因此 導(dǎo)體片130并不占用基板110太多面積。換言之，天線100的基板110上 會(huì)有許多面積可供配置其它電子元件。藉此，本實(shí)施例的天線ioo適于應(yīng) 用在例如手機(jī)等小型通訊裝置中，而且本實(shí)施例的天線IOO相較于芯片型 天線還具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
7請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)Dl,本實(shí)施例的導(dǎo)體片130是以被折彎而呈L形為例，但
導(dǎo)體片130也可以是直條狀或其它適當(dāng)形狀。由于基板UO上配置其它電 子元件時(shí)必需與導(dǎo)體片130保持適當(dāng)距離，以免干擾信號(hào)的收發(fā)。因此， 在總長度相同的條件下，呈L形的導(dǎo)體片130只會(huì)占用基板110的角落區(qū)， 而直條狀的導(dǎo)體片130則會(huì)占用基板110的側(cè)邊較多的面積。所以，呈L 形的導(dǎo)體片130有利于縮小使用天線100的通訊裝置的體積。
另外，本實(shí)施例的饋入微帶線140是連接至L形的導(dǎo)體片130的折彎 處，但本發(fā)明不限定于此。再者，本實(shí)施例的導(dǎo)體片130是通過貫穿基板 110的一導(dǎo)電孔道150而電性連接至接地層120。本實(shí)施例中導(dǎo)電孔道150 是連接于L形導(dǎo)體片130的短邊的末端，在圖1中被導(dǎo)體片130所遮蔽而 僅見靠近接地層120的一段。此外，接地層120例如具有一開口 122，饋 入微帶線140在連接導(dǎo)體片130后貫穿基板110而設(shè)置于開口 122并與信 號(hào)線連接，亦即饋入微帶線140并不接觸接地層120。然而，饋入微帶線 140也可不貫穿基板110，徑在基板110的上表面112與信號(hào)線(圖中未 示)連接。
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的天線的立體示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施 例的天線200與圖1的天線IOO相似，以下僅介紹兩者間的差異。本實(shí)施 例的接地層220具有一溝槽224，溝槽224將接地層220劃分為一第一部 分220a與一第二部分220b，導(dǎo)體片130連接于接地層220的第二部分 220b。其中，第一部分220a與第二部分220b可彼此相連。第二部分220b 呈L形，而導(dǎo)體片130也呈L形。當(dāng)然，第二部分220b與導(dǎo)體片130也 可以呈其它形狀，且第二部分220b與導(dǎo)體片130的形狀并不限定需互相 對(duì)應(yīng)。第二部分220b位于接地層220的角落的目的是保留更多基板110 上的空間供其它電子元件使用。當(dāng)?shù)诙糠?20b的面積不斷縮小到為零 時(shí)，并將導(dǎo)體片130移至上表面112，即與第一實(shí)施例相同。本實(shí)施例的 饋入微帶線240具有一第一末段242、 一第二末段244與連接兩者的一中 段246。中段246位于基板110的上表面112，第一末段242貫穿基板110 而電性連接至第二部分220b，第二末段244貫穿基板110而設(shè)置于接地層 220的一開口 222。圖3與圖4分別為圖l與圖2的天線的反射系數(shù)的頻率響應(yīng)圖。由圖
3與圖4可知，以2.4GHz-2.5GHz為工作頻率而設(shè)計(jì)圖1與圖2的天線， 兩者對(duì)于工作頻率中的信號(hào)都有不錯(cuò)的反射系數(shù)表現(xiàn)。圖5A至圖5C分 別為圖1的天線在XY平面、XZ平面及YZ平面上的場(chǎng)型圖。圖6A至圖 6C分別為圖2的天線在XY平面、XZ平面及YZ平面上的場(chǎng)型圖。圖5A 至圖5C及圖6A至圖6C中，實(shí)線代表EW，而虛線代表E9。由場(chǎng)型圖 可以看出，圖1與圖2的天線的輻射場(chǎng)型有不錯(cuò)的表現(xiàn)。
圖7為本發(fā)明再一實(shí)施例的天線的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的 天線700比圖2的天線200更包括多了三個(gè)導(dǎo)體片710、 720與730以及 對(duì)應(yīng)的饋入微帶線712與722，其中對(duì)應(yīng)導(dǎo)體片730的饋入微帶線因角度 問題而未見于圖7中。本實(shí)施例中的導(dǎo)體片130、 710與饋入微帶線240、 712是采用如圖2的實(shí)施例的設(shè)計(jì)，而其余導(dǎo)體片及饋入微帶線則采用如 圖1的實(shí)施例的設(shè)計(jì)，接地層740及其它元件上所做的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)在此不再 贅述。舉例來說，本實(shí)施例的天線700可用于構(gòu)成無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN) 所需的3X3MIMO系統(tǒng)，同時(shí)還具有用于藍(lán)芽系統(tǒng)的部分。本實(shí)施例的 天線700不僅只占用基板110上的少量面積而適于應(yīng)用小型通訊裝置中， 且具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
圖S為本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8，本實(shí)施例 的通訊裝置800包括一電池810與一天線820。其中，天線820與圖7的 天線700相同，但天線820也可以其它實(shí)施例或其它本發(fā)明的天線取代。 應(yīng)注意的是，通訊裝置800中較大的元件是電池810，電池810的外殼通 常是會(huì)干擾收訊的金屬。為了達(dá)到較佳的收訊效果，電池810及其附近的 導(dǎo)體片720與730應(yīng)分別位于基板110的不同表面。但是，較為遠(yuǎn)離電池 810的導(dǎo)體片130則可與電池810位于基板110的相同表面。另外，通訊 裝置800還可包括一顯示面板820，而靠近顯示面板820的導(dǎo)體片130則 與顯示面板820分別位于基板110的不同表面，以避免干擾收訊。天線820 的基板110可以是一般通訊裝置中的主電路板，因此基板110上未配置導(dǎo) 體片或饋入微帶線的部分都可用于配置其它電子元件。當(dāng)然，通訊裝置800 中還可依設(shè)計(jì)需求而增加其它元件，在此不多做說明。綜上所述，本發(fā)明的天線與通訊裝置中，用于收發(fā)信號(hào)的導(dǎo)體片設(shè)置 為實(shí)質(zhì)上垂直于接地層。因此，可減少基板上被導(dǎo)體片占用的面積，適合 應(yīng)用在需精簡(jiǎn)尺寸的通訊裝置中。即使本發(fā)明的天線采用MIMO系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)方式，也不會(huì)占用通訊裝置中的太多空間。同時(shí)，本發(fā)明的天線還具有 成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng) 可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種天線，其特征是，包括一基板，具有一上表面與一下表面；一接地層，配置于所述下表面；一第一導(dǎo)體片，配置于所述基板并實(shí)質(zhì)上垂直于所述接地層，且所述第一導(dǎo)體片電性連接至所述接地層；以及一第一饋入微帶線，電性連接至所述第一導(dǎo)體片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是，所述第一導(dǎo)體片被折彎而呈L形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是，所述接地層具有一溝槽，所述溝槽將所述接地層劃分為一第一部分與一第二部分，所述第一導(dǎo)體片連接于所述第二部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線，其特征是，所述第一導(dǎo)體片被折彎而呈L形，且所述第二部分呈L形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線，其特征是，所述接地層具有一開口，所述第一饋入微帶線具有一第一末段、 一第二末段與連接所述第一、第二末段的一中段，所述中段位于所述上表面，所述第一末段貫穿所述基板而電性連接至所述第二部分，所述第二末段貫穿所述基板而設(shè)置于所述開□。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是，所述第一導(dǎo)體片配置于所述下表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是，所述第一導(dǎo)體片配置于所述上表面，并通過貫穿所述基板的一導(dǎo)電孔道電性連接至所述接地層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線，其特征是，所述接地層具有一開口，所述第一饋入微帶線貫穿所述基板而設(shè)置于所述開口 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是，還包括至少一第二導(dǎo)體片與至少一第二饋入微帶線，所述第二導(dǎo)體片配置于所述基板并實(shí)質(zhì)上垂直于所述接地層，且所述第二導(dǎo)體片電性連接至所述接地層，而所述第二饋入微帶線電性連接至所述第二導(dǎo)體片。
10. —種通訊裝置，其特征是，包括一電池；一天線，包括一基板，具有一上表面與一下表面；一接地層，配置于所述下表面；一第一導(dǎo)體片，配置于所述基板并實(shí)質(zhì)上垂直于所述接地層，且所述第一導(dǎo)體片電性連接至所述接地層，所述第一導(dǎo)體片與所述電池分別位于所述基板的所述上表面與所述下表面，或所述第一導(dǎo)體片與所述電池分別位于所述基板的所述下表面與所述上表面；以及一第一饋入微帶線，電性連接至所述第一導(dǎo)體片。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通訊裝置，其特征是，所述第一導(dǎo)體片被折彎而呈L形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通訊裝置，其特征是，所述接地層具有一溝槽，所述溝槽將所述接地層劃分為一第一部分與一第二部分，所述第一導(dǎo)體片連接于所述第二部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通訊裝置，其特征是，所述第一導(dǎo)體片被折彎而呈L形，且所述第二部分呈L形。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的通訊裝置，其特征是，所述接地層具有一開口，所述第一饋入微帶線具有一第一末段、 一第二末段與連接所述第一、第二末段的一中段，所述中段位于所述上表面，所述第一末段貫穿所述基板而電性連接至所述第二部分，所述第二末段貫穿所述基板而設(shè)置于所述開口。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通訊裝置，其特征是，所述第一導(dǎo)體片配置于所述下表面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通訊裝置，其特征是，所述第一導(dǎo)體片配置于所述上表面，并通過貫穿所述基板的一導(dǎo)電孔道電性連接至所述接地層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的通訊裝置，其特征是，所述接地層具有一開口，所述第一饋入微帶線貫穿所述基板而設(shè)置于所述開口。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通訊裝置，其特征是，所述天線更包括至少一第二導(dǎo)體片與至少一第二饋入微帶線，所述第二導(dǎo)體片配置于所述基板并實(shí)質(zhì)上垂直于所述接地層，且所述第二導(dǎo)體片電性連接至所述接地層，而所述第二饋入微帶線電性連接至所述第二導(dǎo)體片。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的通訊裝置，其特征是，所述第二導(dǎo)體片與所述電池同樣位于所述基板的所述上表面或所述下表面，但分別位于所述上表面或所述下表面的不同區(qū)域。
20. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的通訊裝置，其特征是，還包括一顯示面板，所述第一導(dǎo)體片與所述顯示面板同樣位于所述基板的所述上表面或所述下表面，但分別位于所述上表面或所述下表面的不同區(qū)域。
全文摘要
一種天線，包括一基板、一接地層、一導(dǎo)體片以及一饋入微帶線?；寰哂幸簧媳砻媾c一下表面。接地層配置于下表面。導(dǎo)體片配置于基板并實(shí)質(zhì)上垂直于接地層，且導(dǎo)體片電性連接至接地層。饋入微帶線電性連接至導(dǎo)體片。此天線可應(yīng)用于通訊裝置。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK101504999SQ20081000574
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者王俊雄, 賴明佑 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司