專利名稱：雙頻天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種雙頻天線，且特別是關于一種PIFA結(jié)構(gòu)的雙頻天線。
背景技術：
現(xiàn)階段應用于WLAN(IEEE802.11a/b/g)的筆記本電腦內(nèi)置天線，主要采用PIFA (Planar Inverted F Antenna,平面倒F型天線)型式的天線架構(gòu)，由信號饋入端分別激發(fā)高低頻兩諧振腔以達到雙頻(dual-band)的效果，但因受到空間上的限制，其頻寬常有不足的缺點。
參閱圖1,其示出美國專利第6,812,892號所公開的PIFA型式雙頻天線11，其具有高頻輻射部12、低頻輻射部13、信號饋入部14及一端連接信號饋入部14，另一端連接至一接地面10的接地部15。高頻輻射部12是由信號饋入部14的末端向左水平延伸，用以工作在4840MHz 5800MHz頻段；低頻輻射部13是由信號饋入部14的末端向右水平延伸，用以工作在2390MHz 2530MHz頻段，而信號是借由同軸傳輸線16由信號々貴入部14上的饋入點141饋入。然而，雙頻天線11在高頻頻帶內(nèi)的阻抗匹配頻寬較窄，不能符合應用上的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可克服傳統(tǒng)型PIFA雙頻天線頻寬不足的缺點、可降低天線設計成本，且設計結(jié)構(gòu)簡單，容易控制高低頻的頻率及頻寬的雙頻天線。
于是，本發(fā)明的雙頻天線包括一接地段、 一低頻輻射部及一高頻輻射部。
接地段包括相反的一連接端及一接地端。
低頻輻射部是與接地段的連接端相連，用以工作在一低頻頻段，并包括一信號饋入端。
高頻輻射部是用以工作在一高頻頻段，并由低頻輻射部的信號饋入端向外延伸，且與低頻輻射部共同界定一槽孔；槽孔耦合低頻輻射部與高頻輻射部以增加于高頻頻段工作的頻寬。


圖1示出傳統(tǒng)雙頻天線的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的雙頻天線的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的雙頻天線的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的雙頻天線的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第 一優(yōu)選實施例的雙頻天線的低頻諧振的電流路徑分布的示意圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的雙頻天線的高頻諧振的電流5各徑分布的示意圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的雙頻天線的槽孔諧振的電流路徑分布的示意圖8示出與接地部相連的導電銅箔的側(cè)視圖9示出一條同軸傳輸線的相關結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖10示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的雙頻天線的結(jié)構(gòu)的立體圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的雙頻天線的電壓駐波比(VSWR)的測量結(jié)果圖12示出才艮據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的雙頻天線在頻率為2437MHz時的輻射場型(Radiation Pattern)圖形；及
圖13示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的雙頻天線在頻率為5470MHz時的輻射場型圖形。
主要元件符號說明
2 雙頻天線
3 接地段
31 水平段
32 垂直段
33 連接端
34 4姿地端
4 4妻地部42 鎖固部421穿孔
43鎖固部
431穿孔
低頻輻射部
51第一輻射段
52第二輻射段
53第三輻射段
54第四輻射段
55第五輻射段
551第一線段
552第二線段
553第三線段
56信號饋入端
6高頻輻射部
61第一延伸段
62第二延伸段
7槽孔
71第一槽道
72第二槽道
8同軸傳輸線
81正端
82負端
9筆記本電腦
91位置
92位置
93導電銅箔
具體實施例方式
有關本發(fā)明的前述及其他技術內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖 的兩個優(yōu)選實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
在本發(fā)明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2、圖3與圖4，本發(fā)明的雙頻天線2的第一優(yōu)選實施例是設置 在筆記本電腦9內(nèi)，設置的位置可為位置91或位置92,其主要結(jié)構(gòu)包括一 4妄地段3、 一長條狀的接地部4、 一低頻輻射部5及一高頻輻射部6。
接地段3概呈倒L形，包括一水平段31、與水平段31相連的一垂直段 32、相反的一連接端33及一接地端34。連接端33即為水平段31未與垂直 ,殳32相連的一端，與低頻輻射部5相連；接地端34即為垂直段32未與水 平段31相連的一端，與接地部4相連，而垂直段32與接地部4概呈垂直地 相連。
低頻輻射部5是用以工作在一低頻頻段(2400MHz 2500MHz),包括由 接地段3的連接端33向外(向左)水平延伸的一第一輻射段51、由接地段3 的連接端33朝與第一輻射段51概呈垂直的方向(向上)延伸的一第二輻射段 52、由第二輻射段52的末端朝與第一輻射段51概呈平行的方向(向左)延伸 的一第三輻射段53、由第三輻射段53的末端朝與第二輻射段52概呈平行的 方向(向上)延伸的一第四輻射段54、由第四輻射段54的末端朝與第三輻射 段53概呈平行的方向(向右)延伸的一第五輻射段55;第一輻射段51左邊的 末端作為一信號4赍入端56。
高頻輻射部6是用以工作在一高頻頻段(4900MHz 5卯0MHz),包括由 第一輻射段51左邊的末端(即信號饋入端56)朝與第二輻射段52概呈平行的 方向(向上)延伸的一第一延伸段61，及由第一延伸段61的末端朝與第一延 伸段61概呈垂直的方向(向左)延伸的一第二延伸段62。高頻輻射部6與低 頻輻射部5均位于與接地部4概呈垂直的一第一平面(圖未示)上，且共同界 定出一個概呈L形的槽孔7，此槽孔7包括一第一槽道71及一第二槽道72。 第一槽道71概呈垂直，且介于第一延伸段61與第四輻射段54之間，而第 二槽道72則概呈水平，且介于第一輻射段51與第三輻射段53之間；第二 槽道72的寬度略窄于第一槽道71的寬度。
設計本雙頻天線2時，借由調(diào)整低頻輻射部5的長度，可以決定雙頻天 線2在低頻頻段的工作頻率范圍(即頻寬)；借由調(diào)整高頻輻射部6的長度， 可以決定雙頻天線2在高頻頻段的工作頻率范圍(即頻寬)；而槽孔7耦合低 頻輻射部5與高頻輻射部6的設計可與另一高頻頻率范圍的信號產(chǎn)生諧振， 而增加雙頻天線2在高頻頻段的工作頻寬。如圖5的箭頭所示，為低頻輻射部5于低頻諧振時的電流路徑分布圖；圖6的箭頭表示的是高頻輻射部6于 高頻諧振時的電流路徑分布圖；圖7的箭頭表示的則為槽孔7于高頻諧振時 的電流路徑分布圖。
再參閱圖2與圖8，圖8為圖2的側(cè)視圖，且加繪了一個與接地部4相 連的導電銅箔93,導電銅箔93還連接至電子裝置(即圖4的筆記本電腦9) 的接地面，用導電銅箔93而不用導線來連接接地部4與接地面的原因在于 導電銅箔93的連接面積較大，可確保接地部4與接地面兩者電位的一致。
而圖9為圖8的反面，圖中揭示了本雙頻天線2還包括一條同軸傳輸線 8。同軸傳輸線8的信號正端81是連接至第一輻射段51的信號饋入端56, 而其信號負端82則連接至接地部4。值得一提的是，接地部4的兩端的兩相 反側(cè)還分別各自朝與接地部4概呈垂直的方向(向上)延伸出一個鎖固部42、 43,每一鎖固部42、 43均形成有穿孔421、 431以供鎖固于筆記本電腦9(見 圖4)上。
圖10是本發(fā)明雙頻天線2的第二優(yōu)選實施例，其與第一優(yōu)選實施例(圖 3)結(jié)構(gòu)相似，差別在于在第一優(yōu)選實施例中，高頻輻射部6與低頻輻射部5 的各個細部元件都位于第一平面，但在第二優(yōu)選實施例中，低頻輻射部5只 有第一、第二、第三、第四輻射段51、 52、 53、 54是位于第一平面，第五 輻射段55不全然位于第一平面，而高頻輻射部6只有第一延伸段61是位于 第一平面。第五輻射段55再細分的話，可包括位于第一平面的一第一線段 551、與第一線段551相連且位于與第一平面概呈垂直的一第二平面(圖未示) 的一第二線段552，及與第二線段552相連且位于與第二平面概呈垂直但與 第一平面平行的一第三平面(圖未示)的一第三線段553。而高頻輻射部6的 第二延伸段62是位于第二平面上，且形狀彎折略成U字形。
比較圖10與圖3可看出，第二優(yōu)選實施例借由彎折第五輻射段55與第 二延伸段62使得雙頻天線2所占的空間縮小，對于設計空間已經(jīng)捉襟見肘 的筆記本電腦9(見圖4)來說，實是一項優(yōu)點。
參閱圖11，此圖為雙頻天線2的電壓駐波比(VSWR)測量圖，由圖中可 看出，頻率在2400 MHz 2500 MHz及4900 MHz ~ 5900 MHz間其電壓駐波 比均可小于2。另外，圖12為雙頻天線2在諧振頻率為2437MHz所測量的 輻射場型(Radiation Pattern)圖形，圖13是在諧振頻率為5470MHz所測量的 輻射場型(RadiationPattern)圖形，由圖中可看出，輻射場型的全向性相當好。
8再參閱下頁表1，由表1可看出，應用頻帶內(nèi)的總輻射能量(Total Radiation Power) > -5 dB ，而效率(E伍ciency) > 3 5%。
最后要說明的是，在上述兩個實施例中是以第一平面、第二平面及第三 平面來界定高頻輻射部6與低頻輻射部5的位置，然而實際施行時，其位置 不能如此精準地設置，故略為偏斜而不在同一平面的情況，應仍屬本發(fā)明所 涵蓋的范圍。
表1
頻率總輻射能量 (dB)效率(％)H-平面 平均增益(dBi)
802.11 b/g2412 MHz-3.0649.40-1.23
2437 MHz-2.7053.68-1.06
2462 MHz-2.8152.35-1.35
802.11 a4900 MHz-4.0039.78-3.77
5150 MHz-3.7941.80-2.41
5350 MHz-3.8840.96-2.79
5470 MHz-3.6143.56-2.81
5725 MHz-3.7841.92-2.11
5875 MHz-3.9040.74-3.01
綜上所述，本發(fā)明借由槽孔7的"^殳計可克服傳統(tǒng)型PIFA雙頻天線頻寬 不足的缺點，而且天線的主體為單面，可降低天線的設計成本，再者，其設 計結(jié)構(gòu)簡單，容易控制高低頻的工作頻率及頻寬，故確實能達成本發(fā)明的目 的。
以上所述者，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當不能以此限定本發(fā)明實 施的范圍，即大凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，均仍屬本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
9
權(quán)利要求
1. 一種雙頻天線，包括一接地段，包括相反的一連接端及一接地端；一低頻輻射部，與該接地段的連接端相連，用以工作在一低頻頻段，并包括一信號饋入端；及一高頻輻射部，用以工作在一高頻頻段，并由該低頻輻射部的信號饋入端向外延伸，且與該低頻輻射部共同界定一槽孔；該槽孔耦合該低頻輻射部與該高頻輻射部以增加該高頻頻段的頻寬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其中，該低頻輻射部還包括由該接 地段的連接端向外延伸的一第 一輻射段、由該接地段的連接端朝與該第 一輻 射,史;阮呈垂直的方向延伸的一第二輻射段、由該第二輻射,殳的末端朝與該第 一輻射段概呈平行的方向延伸的一第三輻射段、由該第三輻射段的末端朝與 該第二輻射,殳概呈平行的方向延伸的一第四輻射段、由該第四輻射段的末端 朝與該第三輻射段概呈平行的方向延伸的一第五輻射段；該第一輻射段的末 端為該信號4貴入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙頻天線，其中，該高頻輻射部包括由該第一 輻射段的末端朝與該第二輻射段概呈平行的方向延伸的一第一延伸段，及由 該第 一延伸段的末端朝與該第 一延伸段概呈垂直的方向延伸的 一第二延伸 段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻天線，其中，該槽孔概呈L形，并包括 介于該第一延伸段與該第四輻射段間的一第一槽道，及介于該第一輻射段與 該第三輻射段間的 一第二槽道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙頻天線，其中，該高頻輻射部及該低頻輻射 部均位于一第一平面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙頻天線，其中，該第一、第二、第三、第四 輻射段均位于一第一平面，該第五輻射段包括位于該第一平面的一第一線 段、與該第一線段相連且位于與該第一平面概呈垂直的一第二平面的一第二 線段，及與該第二線段相連且位于與該第二平面概呈垂直的一第三平面的一 第三線段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙頻天線，其中，該第一延伸段是位于一第一平面，該第二延伸段是位于與該第 一平面概呈垂直的一第二平面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙頻天線，其中，該第一延伸段是位于該第一 平面，該第二延伸段是位于該第二平面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8其中任一所述的雙頻天線，其中，該低頻頻段為 2楊MHz 2500MHz。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻天線，其中，該高頻頻段為 4900MHz 5900MHz。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的雙頻天線，還包括一與該接地段的接地端相 連的接地部，及二分別由該接地部的兩端的兩相反側(cè)朝與該接地部概呈垂直 的方向延伸的鎖固部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙頻天線，還包括一與該接地部相連的導電 銅箔，該導電銅箔還連接至一電子裝置的接地面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙頻天線，其中，該等鎖固部均形成有一穿 孔以供鎖固。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙頻天線，還包括一同軸傳輸線，該同軸傳 輸線的信號正端連接至該第一輻射段的信號饋入端，該同軸傳輸線的信號負 端連^妄至該接-地部。全文摘要
一種雙頻天線，包括一接地段、一低頻輻射部及一高頻輻射部。接地段包括相反的一連接端及一接地端。低頻輻射部是與接地段的連接端相連，用以工作在一低頻頻段(2400MHz～2500MHz)，并包括一信號饋入端。高頻輻射部是用以工作在一高頻頻段(4900MHz～5900MHz)，并由低頻輻射部的信號饋入端向外延伸，且與低頻輻射部共同界定一槽孔；槽孔耦合低頻輻射部與高頻輻射部以增加天線在高頻頻段的工作頻寬。
文檔編號H01Q1/22GK101499556SQ20081000929
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者吳正雄, 蔡調(diào)興, 郭肇強 申請人:廣達電腦股份有限公司