專利名稱:雙頻天線的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種雙頻天線,特別是涉及一種應用于便攜式電子裝置的小型化雙頻 天線。
背景技術:
近年來由于無線通信的蓬勃發(fā)展,人們對于無線通信的需求與日俱增,越來越多的信 息通過無線網(wǎng)絡來傳遞,導致無線通信頻寬需求增加。同時,具有無線通信功能的便攜式 電子裝置要求輕薄短小,也成為時下設計電子裝置外型時的主要考慮之一。故相對地,設 置在輕薄化電子裝置中的天線尺寸勢必要有相對縮小化的設計。
但由于天線的特性,當天線尺寸被縮小時,往往會使得天線的特性(效能)因物理限 制而變差。因此,如何配合日趨輕薄化的電子裝置,設計出一兼具雙頻、操作頻寬夠寬且 尺寸夠小的天線結構,成為本實用新型的創(chuàng)作重點。
實用新型內容
因此,本實用新型的目的,即在于提供一種小尺寸、可工作在雙頻并且具有足夠工作 頻寬的雙頻天線。
于是,本實用新型的雙頻天線主要包括一接地面, 一回路天線及一單極天線。
該回路天線與該接地面連接,并具有一連接相鄰的一第一端和一第二端以形成一回路 的輻射體;該單極天線的一端連接該回路天線的第一端,且在該回路天線的第一端與該單 極天線連接處附近設有一饋入點,在該回路天線的第二端附近設有一接地點。
該回路天線共振在一第一頻段,該單極天線共振在一低于該第一頻段的第二頻段。
較佳地,該單極天線與該回路天線是一體成型的,且單極天線是由該第一端向外延伸 至該回路天線的一側,而與該接地面分別位于該回路天線的不同側。
較佳地,為了進一步改善單極天線的阻抗匹配,雙頻天線還包括一板體,該板體連接 該單極天線的一端與該回路天線的第一端,且該饋入點設在該板體上。較佳地,為了進一步縮小雙頻天線的尺寸,雙頻天線還包括一基板,其具有相反的一 第一面及一第二面,以及相間隔且電連接第一面和第二面的一第一貫孔和一第二貫孔;該 接地面與該回路天線設在該基板的第一面,該單極天線包括一第一輻射段及一第二輻射 段,該第一輻射段設于該第一面上并由該第一貫孔向外延伸并位于該回路天線的一側,該 第二輻射段設于該第二面上并由該第一貫孔延伸至該第二貫孔,且該第二貫孔電連接該回 路天線的第一端。
再者,本實用新型的雙頻天線,包括一與一接地面連接的回路天線和一單極天線。該 回路天線具有一第一端和一第二端,以及連接該第一端和第二端以形成一回路的一輻射 體,該輻射體形成一朝向該第一端的第一開口。該單極天線的一端連接該回路天線的第一 端,該單極天線及該回路天線形成一相反于該第一開口方向的第二開口。
在該回路天線的第一端與該單極天線連接處附近設有一饋入點,且在該回路天線上設 有一接地點。
該輻射體包括一第一線段、 一第二線段,以及連接該第一線段及第二線段的一連接線 段,該第一線段、該第二線段及該連接線段形成該第一開口。
或者,該輻射體包括一第一線段、 一第二線段,以及與該接地面及該第一線段連接的 一共享段,該第一線段、該第二線段及該共享段形成該第一開口。
該單極天線包括一第一輻射線段及一第二輻射線段,該第一輻射線段、該第二輻射線 段及該回路天線的第二線段形成該第二開口。
較佳地,該雙頻天線還包括一基板,其具有相反的一第一面及一第二面,該第一輻射 線段位于該第一面,該第二輻射線段位于該第二面,且該第一端相鄰于該第二端。
具體來說,本發(fā)明公開一種雙頻天線,包括 一接地面; 一回路天線,與所述接地面 連接,并具有相鄰的一第一端和一第二端,以及連接所述第一端和第二端以形成一回路的 一輻射體,所述輻射體共振于一第一頻段; 一單極天線,其一端連接所述回路天線的第一 端,并共振于一第二頻段; 一饋入點,設在所述回路天線的第一端與所述單極天線連接處 附近;以及一接地點,設在所述回路天線的第二端附近。
本發(fā)明還公開一種雙頻天線,包括一接地面; 一回路天線,與所述接地面連接,并具 有一第一端和一第二端,以及連接所述第一端和第二端以形成一回路的一輻射體,所述輻 射體形成一朝向所述第一端的第一開口; 一單極天線,其一端連接所述回路天線的第一端, 所述單極天線及所述回路天線形成一相反于所述第一開口方向的第二開口; 一饋入點,設 在所述回路天線的第一端與所述單極天線連接處附近;以及一接地點,設在所述回路天線 上。本實用新型結合可共振于高頻頻段的回路天線及可共振于低頻頻段的單極天線以產(chǎn) 生雙頻天線的效果,使雙頻天線可應用在有兩種通信頻段需求的電子裝置,例如筆記本型 計算機上,并利用接地面的鏡射作用,讓回路天線和單極天線的長度可以縮短至共振頻率 信號的四分之一波長或者更短,而達到將雙頻天線尺寸縮小化的效果,確實能達成本實用 新型的目的。
圖1是本實用新型的雙頻天線的第一較佳實施例的構造示意圖; 圖2是第一實施例的VSWR測量數(shù)據(jù)圖3是本實用新型的雙頻天線的第二較佳實施例的構造示意圖; 圖4是第二實施例的VSWR測量數(shù)據(jù)圖;以及
圖5及圖6是本實用新型的雙頻天線的第三較佳實施例的構造示意圖;其中圖5是設 在基板第一面的天線構造示意圖,圖6是設在基板第二面的天線構造示意圖。
主要組件符號說明-
10、 70接地面20、 40、 80回路天線
30、 50、 90單極天線21、 41、 86饋入點
22、 42、 87接地點23、 43、 82第一線段
24、 44、 83第二線段25、 35連接線段
26、 84第三線段31、 51、 91第一輻射線段
32連接線段33、 53、 92第二輻射線段
45板體81共享段
60基板61第一面
62第二面63、 64、 71側邊
85延伸段88第一貫孔
93第二貫孔100、 501第一開口
101、 502第二開口200、 400、 800輻射體
201、 401、 801第一端202、 402、 802第二端
具體實施方式
有關本實用新型的前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考附圖的三個較 佳實施例的詳細說明中,將可清楚地呈現(xiàn)。
在本實用新型被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說明內容中,類似的組件是以 相同的編號來表示。參閱圖1,本實用新型的雙頻天線的第一較佳實施例包含一接地面10, 一回路天線20 及一單極天線30。
接地面10是一矩形金屬片,例如銅箔。
回路天線20是一個四分之一波長矩形回路天線,其設在接地面10的一側邊,并具有 相鄰的一第一端201和一第二端202,以及連接第一端201和第二端202以形成一回路的 輻射體200,該輻射體200形成一朝向第一端201的第一開口 100。
輻射體200是一大致呈矩形的金屬線段,其包括一從第二端202延伸并垂直于接地面 10且與接地面10連接的第一線段23, 一與第一線段23相間隔且平行的第二線段24, 一 遠離第二端202并位于第一線段23和第二線段24的同一側且連接第一線段23和第二線 段24的一呈矩形的連接線段25,以及由第二線段24另一端延伸至第一端201的第三線段 26,且第三線段26垂直于第二線段24。且第一線段23、第二線段24及連接線段25連接 形成第一開口 100。
在本實施例中, 一饋入點21設在第三線段26上并靠近第一端201, 一接地點22設在 第一線段23上并靠近第二端202。饋入點21及接地點22分別供一同軸纜線(圖未示)的 一信號線及一接地線電連接以饋入信號。
回路天線20藉由接地面IO的鏡射(mirror)效果可以有效縮小其天線尺寸至工作頻 段信號的四分之一波長,因此,藉由適當調整回路天線20的第一線段23及第二線段24 長度,回路天線20可以共振于一高頻頻段,例如2.4 2.5GHz或5.15 5.85GHz,而可作為 一WLAN信號收發(fā)天線。
單極天線30的一端與回路天線20的第一端201連接并向外延伸,而與回路天線20 之間形成一相反于第一開口 IOO方向的第二開口 101。
單極天線30包括一長度大于第三線段26且與第三線段26相間隔地平行的第一輻射 線段31, 一連接第三線段26的第一端201與第一輻射線段31—端的連接線段32,以及 一由第一輻射線段31另一端延伸并與回路天線20的第二線段24相間隔地平行的第二輻 射線段33。且第一輻射線段31、第二輻射線段33與回路天線20的第二線段24之間形成 第二開口 101。
單極天線30藉由接地面10的鏡射作用可以縮小其天線尺寸至工作頻段信號的四分的 一波長,故可藉由適當調整單極天線30的整體長度,例如第一輻射線段31長度為10mm, 第二輻射線段33長度為60mm時,單極天線30可以共振于一低頻頻段。
此外饋入點21的設置位置可以根據(jù)阻抗匹配的需求,選擇設在回路天線20的第三線段26或單極天線30的第一輻射線段31或連接線段32上的任何位置。
再者,值得一提的是,由于單極天線30與回路天線20是由同一饋入點21饋入信號, 所以可藉由適當選擇饋入點21的位置來調整阻抗匹配,使單極天線30和回路天線20皆 可共振于所收發(fā)信號的四分之一波長。
參見圖2所示,是本實施例的雙頻天線在700MHz 2.5GHz工作頻段內的電壓駐波比 (VSWR)量測值,其中單極天線30的共振頻寬是11% ((VSWR為3的最高頻率-最低 頻率)/中心頻率),回路天線20的共振頻寬是40% ((VSWR為3的最高頻率-最低頻率) /中心頻率)。
參見圖3,是本實用新型的雙頻天線的第二較佳實施例,其與第一實施例的不同處在 于以一板體45取代第一實施例中回路天線20的第三線段26及單極天線30的連接線段32, 亦即回路天線40的第二線段44一端(即第一端401)是直接連接板體45,單極天線50 的第一輻射線段51—端是直接連接第二輻射線段53,另一端是直接連接板體45,且饋入 點41是設在板體45上的適當位置,而接地點42是設在回路天線40的第一線段43靠近 末端(即第二端402)處?;芈诽炀€40包含一輻射體400,輻射體400的第一線段43、第 二線段44及連接線段35連接形成第一開口 100,單極天線50的第一輻射線段51、第二 輻射線段53與回路天線40的第二線段44之間形成一相反于第一開口 100方向的第二開 口 101。此外板體45可以進一步改善單極天線50的阻抗匹配,使單極天線50的工作頻寬 增加。
參見圖4,是第二實施例在700M 2.5GHz工作頻段內的電壓駐波比(VSWR)量測值, 其中單極天線30的低頻共振頻寬提高到14%,明顯改善了第一實施例的低頻頻寬,而回 路天線20的高頻共振頻寬仍維持在40%。
參見圖5,是本實用新型的雙頻天線的第三較佳實施例,其包括一基板60、 一接地面 70、 一回路天線80及一單極天線90。
基板60具有相反的第一面61及第二面62,其長X寬約22mmX16mm。接地面70布 設于基板60的第一面61上并大致呈矩形。
回路天線80與接地面70連接,并具有第一端801和第二端802,以及連接第一端801 和第二端802以形成一回路的一輻射體800。輻射體800形成一朝向第一端801的第一開 □ 501。
輻射體800包括一與接地面70的一側邊71連接且共享的共享段81及一由共享段81 向外延伸且垂直于共享段81的第一線段82, 一接續(xù)第一線段82并朝垂直第一線段82方 向延伸的第二線段83, 一接續(xù)第二線段83并垂直于第二線段83且朝接地面70方向延伸的第三線段84,以及一由第三線段84末端,即第一端801延伸至基板60—側邊63的延 伸段85。而由共享段81、第一線段82及第二線段83形成第一開口 501。
第一端801與共享段81的一開放端(即第二端802)相鄰,且共享段81、第一線段 82、第二線段83及第三線段84構成一輻射回路。在第三線段84的第一端801設有一饋 入點86,而在回路天線80的共享段81上設有一接地點87,且饋入點86及接地點87分 別供一同軸纜線(圖未示)的一信號線及一接地線電連接以饋入信號。
此外,在延伸段85上設有一電連接基板60第一面61及第二面62的第一貫孔88。
單極天線卯其一端連接回路天線80的第一端801,并與回路天線80形成一相反于第 一開口 501方向的第二開口 502。
單極天線卯包括一布設在基板60第一面61上的第一輻射線段91及一布設在基板60 第二面62上的第二輻射線段92。
第一輻射線段91沿基板60的另一側邊64延伸并與回路天線80的第二線段83相間 隔地平行,且第一線段91靠近基板60的側邊63的一端設有一電連接基板60的第一面61 及第二面62的第二貫孔93。
第二輻射線段92于基板的第二面62上沿基板60的側邊63延伸并連接第一貫孔88 及第二貫孔93,以通過第一貫孔88連接至基板60第一面61上的饋入點86,及通過第二 貫孔93連接第一輻射線段91。且由第一輻射線段91、第二輻射線段92及回路天線80的 第二線段83形成第二開口 502。
相比較于第一及第二實施例,本實施例藉由將接地面70、回路天線80和單極天線卯 布設在基板60上,并利用穿層走線方式將單極天線卯分段布設在基板60的兩面,可進 一步縮小雙頻天線的體積。
綜上所述,上述實施例結合可共振于高頻頻段的回路天線及可共振于低頻頻段的單極 天線以產(chǎn)生雙頻天線的效果,并利用接地面的鏡射作用,讓回路天線和單極天線的長度可 以縮短至共振頻率信號的四分之一波長或者更短,而達到將雙頻天線尺寸縮小化的效果, 確實能達成本實用新型的目的。
惟以上所述的內容,僅為本實用新型的較佳實施例而已,應當不能以此限定本實用新 型實施的范圍,即凡是依本實用新型權利要求書范圍及實用新型說明內容所作的簡單的等 同變化與修飾,皆仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
權利要求1.一種雙頻天線,包括一接地面;其特征在于,所述雙頻天線還包括一回路天線,與所述接地面連接,并具有相鄰的一第一端和一第二端,以及連接所述第一端和第二端以形成一回路的一輻射體,所述輻射體共振于一第一頻段;一單極天線,其一端連接所述回路天線的第一端,并共振于一第二頻段;一饋入點,設在所述回路天線的第一端與所述單極天線連接處附近;以及一接地點,設在所述回路天線的第二端附近。
2. 根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述回路天線是一四分之一波長 矩形回路天線。
3. 根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,所述單極天線與所述回路天線一 體成型,并由所述第一端向外延伸至所述回路天線的一側。
4. 根據(jù)權利要求3所述的雙頻天線,其特征在于,所述接地面與所述單極天線分別 位于所述回路天線的相對兩側。
5. 根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述饋入點是設在所述回路天線 的第一端或所述單極天線的與所述第一端連接的一端。
6. 根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述雙頻天線還包括一傳輸信號 的同軸纜線,所述同軸纜線的一信號線與所述饋入點連接,所述同軸纜線的一地線與所述 接地點連接。
7. 根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述雙頻天線還包括一板體,所 述板體連接所述單極天線一端與所述回路天線的第一端,且所述饋入點設在所述板體上。
8. 根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,所述雙頻天線還包括一基板,所 述基板具有相反的一第一面及一第二面,以及相間隔且電連接第一面和第二面的一第一貫 孔和一第二貫孔;所述接地面與所述回路天線設在所述基板的第一面,所述單極天線包括 一第一輻射段及一第二輻射段,所述第一輻射段設于所述第一面上并由所述第一貫孔向外 延伸并位于所述回路天線的一側,所述第二輻射段設于所述第二面上并由所述第一貫孔延 伸至所述第二貫孔,且所述第二貫孔電連接所述回路天線的第一端。
9. 根據(jù)權利要求8所述的雙頻天線,其特征在于,所述回路天線包括一與所述接地 面連接的共享段,以及由所述共享段向外延伸至所述第一端以形成一回路的輻射體,而所述第二端是所述共享段的一開放端,且所述接地點設在所述共享段上。
10. —種雙頻天線,包括 一接地面;其特征在于,所述雙頻天線還包括-一回路天線,與所述接地面連接,并具有一第一端和一第二端,以及連接所述第一端 和第二端以形成一回路的一輻射體,所述輻射體形成一朝向所述第一端的第一開口;一單極天線,其一端連接所述回路天線的第一端,所述單極天線及所述回路天線形成 一相反于所述第一開口方向的第二開口;一饋入點,設在所述回路天線的第一端與所述單極天線連接處附近;以及一接地點,設在所述回路天線上。
11. 根據(jù)權利要求10所述的雙頻天線,其特征在于,所述輻射體包括一第一線段、 一第二線段,以及連接所述第一線段及第二線段的一連接線段,所述第一線段、所述第二 線段及所述連接線段形成所述第一開口 。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的雙頻天線,其特征在于,所述單極天線包括一第一輻射 線段及一第二輻射線段,所述第一輻射線段、所述第二輻射線段及所述回路天線的第二線 段形成所述第二開口。
13. 根據(jù)權利要求10所述的雙頻天線,其特征在于,所述輻射體包括一第一線段、 一第二線段,以及連接所述第一線段的一共享段,所述第一線段、所述第二線段及所述共 享段形成所述第一開口。
14. 根據(jù)權利要求13所述的雙頻天線,其特征在于,所述單極天線包括一第一輻射 線段及一第二輻射線段,所述第一輻射線段、所述第二輻射線段及所述回路天線的第二線 段形成所述第二開口。
15. 根據(jù)權利要求14所述的雙頻天線,其特征在于,所述雙頻天線還包括一基板, 其具有相反的一第一面及一第二面,所述第一輻射線段位于所述第一面,所述第二輻射線 段位于所述第二面。
16. 根據(jù)權利要求10所述的雙頻天線,其特征在于,所述第一端相鄰于所述第二端。
17. 根據(jù)權利要求10所述的雙頻天線,其特征在于,所述接地面與所述單極天線分 別位于所述回路天線的相對兩側。
專利摘要本實用新型涉及雙頻天線。具體地,一雙頻天線,包括一接地面;一回路天線,與所述接地面連接,并具有相鄰的一第一端和一第二端,以及連接所述第一端和第二端以形成一回路的一輻射體,所述輻射體共振于一第一頻段;一單極天線,其一端連接所述回路天線的第一端,并共振于一第二頻段;一饋入點,設在所述回路天線的第一端與所述單極天線連接處附近;以及一接地點,設在所述回路天線的第二端附近。本實用新型能達到將雙頻天線尺寸縮小化的效果,確實能達成本實用新型的目的。
文檔編號H01Q13/08GK201397882SQ20092015389
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者李佳典, 顏麗真 申請人:啟碁科技股份有限公司