專利名稱：寬頻帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種寬頻帶天線，尤指一種利用耦合方式來提升工作帶寬與阻抗匹配的寬頻帶天線。
背景技術(shù)：
具有無線通信功能的電子產(chǎn)品，如筆記本型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等，通過天線來發(fā)射或接收無線電波，以傳遞或交換無線電信號，進(jìn)而訪問無線網(wǎng)絡(luò)。因此，為了讓使用者能更方便地訪問無線通信網(wǎng)路，理想天線的帶寬應(yīng)在許可范圍內(nèi)盡可能地增加，而尺寸則應(yīng)盡量減小，以配合電子產(chǎn)品體積縮小的趨勢。請參考圖1，圖1為公知的一雙頻天線10的示意圖。其中雙頻天線10包含有一接地組件100、一第一輻射體102、一第二輻射體104、一短路組件106、一信號饋入端108及一饋線110。第一輻射體102與第二輻射體104形成兩個(gè)倒F形天線分別進(jìn)行兩個(gè)等頻帶的雙頻運(yùn)作。然而，隨著無線通信技術(shù)的演進(jìn)，無線通信系統(tǒng)的工作頻率越來越廣，例如長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)通信系統(tǒng)所需的工作頻帶為704MHz至960MHz及1710MHz 至2700MHz。在此情形下，如何有效提高天線帶寬，并盡可能減小天線尺寸，已成為業(yè)界所努力的目標(biāo)之一。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種寬頻帶天線，以適用于具有寬帶需求的無線通信系統(tǒng)。本實(shí)用新型公開一種寬頻帶天線，該寬頻帶天線包含一接地組件；一信號饋入端；一第一輻射體，該第一輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第一方向延伸；一第二輻射體，該第二輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第二方向延伸；一短路組件，該短路組件的一端電性連接于該信號饋入端，另一端電性連接于該接地組件；以及一第三輻射體，該第三輻射體電性連接于該接地組件，用來與該第一輻射體、 該第二輻射體及該短路組件的至少其中之一進(jìn)行耦合。本實(shí)用新型可有效地提高工作帶寬并能提升需求頻段的阻抗匹配來降低反射損失，因此，適用于具有寬帶需求的無線通信系統(tǒng)。關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的實(shí)用新型的詳述及所附附圖得到進(jìn)一步的了解。

圖1為公知的一雙頻天線10的示意圖。圖2為本實(shí)用新型的一寬頻帶天線的立體示意圖。圖3為圖2的寬頻帶天線的側(cè)面示意圖。圖4為圖2的寬頻帶天線的另一側(cè)面示意圖。
3[0012]圖5至圖11為本實(shí)用新型的寬頻帶天線的變化實(shí)施例的示意圖。[0013]圖12為圖2的寬頻帶天線應(yīng)用于LTE系統(tǒng)的電壓駐波比示意圖。[0014]圖13為圖2的寬頻帶天線應(yīng)用于LTE系統(tǒng)的天線增益示意圖。[0015]主要組件符號說明[0016]10雙頻天線[0017]100,200接地組件[0018]102,202第一輻射體[0019]104,204第二輻射體[0020]106,208短路組件[0021]108,210信號饋入端[0022]110饋線[0023]20寬頻帶天線[0024]206第三輻射體[0025]212第一耦合調(diào)整組件[0026]214短路耦合調(diào)整組件[0027]902第二耦合調(diào)整組件
具體實(shí)施方式
請參考圖2至圖4，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的一寬頻帶天線20的立體示意圖， 圖3為寬頻帶天線20的側(cè)面示意圖。圖4為寬頻帶天線20的另一側(cè)面示意圖。寬頻帶天線20適用于具有寬帶需求的無線通信系統(tǒng)，如LTE通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)絡(luò)等，并可工作于雙寬頻帶，其包含有一接地組件200、一第一輻射體202、一第二輻射體204、一第三輻射體 206、一短路組件208及信號饋入端210。接地組件200電性連接于一系統(tǒng)地端，用來提供接地。第一輻射體202還包含一第一耦合調(diào)整組件212，用來與短路組件208及第三輻射體206進(jìn)行耦合。短路組件208還包含一短路耦合調(diào)整組件214，用來與第一輻射體202及第三輻射體206進(jìn)行耦合。如圖2所示，寬頻帶天線20為一立體結(jié)構(gòu)，寬頻帶天線20經(jīng)由信號饋入端210來傳遞射頻信號，進(jìn)而通過第一輻射體202、第二輻射體204及第三輻射體 206來接收或發(fā)射無線電波。進(jìn)一步說明，如圖3所示，第一輻射體202、第二輻射體204及短路組件208皆電性連接于信號饋入端210。第一輻射體202與第二輻射體204分別由信號饋入端210向圖 3的左側(cè)及右側(cè)方向延伸，第一輻射體202工作于一第一頻段，用來收發(fā)相對應(yīng)于第一頻段的無線電波。第二輻射體204工作于一第二頻段，用來收發(fā)相對應(yīng)于第二頻段的無線電波， 如此一來，本實(shí)用新型的寬頻帶天線20能發(fā)揮多頻天線的功能，支持多種不同頻段的無線 fflfn需求。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，第三輻射體206電性連接于接地組件200，并用來與第一輻射體202、第二輻射體204及短路組件208的至少其中之一進(jìn)行耦合，以激發(fā)共振模態(tài)， 進(jìn)而增加工作帶寬與匹配效果。舉例來說，如圖4所示，第三輻射體206會電性連接于接地組件200，并由接地組件200向圖4的左側(cè)彎折延伸(即與第一輻射體202的延伸方向相反， 與第二輻射體204的延伸方向相同)，第三輻射體206可與第一輻射體202的第一耦合調(diào)整組件212、第二輻射體204及短路組件208的短路耦合調(diào)整組件214產(chǎn)生耦合作用。詳細(xì)來說，第三輻射體206會分別與第一輻射體202的第一耦合調(diào)整組件212、第二輻射體204及短路組件208的短路耦合調(diào)整組件214之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)并產(chǎn)生共振模態(tài)，在此情況下，將可增加相對應(yīng)于第二輻射體204的第二頻段的工作帶寬與阻抗匹配。同理，如圖5及圖6所示，第三輻射體206會電性連接于接地組件200，并由接地組件200向圖5(或圖6)的右側(cè)彎折延伸(即與第一輻射體202的延伸方向相同，與第二輻射體204的延伸方向相反)，第三輻射體206可與第一輻射體202 (或第一耦合調(diào)整組件212) 及短路組件208 (或短路耦合調(diào)整組件214)產(chǎn)生耦合作用。也就是說，第三輻射體206會分別與第一輻射體202及短路組件208之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)并產(chǎn)生共振模態(tài)，在此情況下，將可增加相對應(yīng)于第一輻射體202的第一頻段的工作帶寬與阻抗匹配。 除了耦合之外，第三輻射體206本身也會產(chǎn)生一個(gè)模態(tài)，可與第一輻射體202的模態(tài)互相結(jié)合成為一個(gè)超寬帶。另一方面，第一耦合調(diào)整組件212亦會與短路組件208之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)并產(chǎn)生共振模態(tài)，如此一來，將可增加相對應(yīng)于第一輻射體202的第一頻段的工作帶寬。短路耦合調(diào)整組件214也會與第一輻射體202之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)并產(chǎn)生共振模態(tài)，如此一來，將可提高第一頻段的阻抗匹配，來降低反射損失與達(dá)到第一頻段與第二頻段共振的目的。要注意的是，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，第一耦合調(diào)整組件212與短路耦合調(diào)整組件214并非必須同時(shí)存在。舉例來說，如圖7與圖8所示，分別為僅設(shè)置第一耦合調(diào)整組件212的實(shí)施例與僅設(shè)置短路耦合調(diào)整組件214的實(shí)施例。此外， 如圖9所示，第三輻射體206還包含第二耦合調(diào)整組件902，用來與第一輻射體202的第一耦合調(diào)整組件212及短路組件208的短路耦合調(diào)整組件214產(chǎn)生耦合效應(yīng)，以加強(qiáng)增加工作帶寬以及提高阻抗匹配的效果。關(guān)于前述第一耦合調(diào)整組件212、短路耦合調(diào)整組件214及第二耦合調(diào)整組件902 的設(shè)置數(shù)量不限，舉例來說，如圖3所示，第一輻射體202只具有一個(gè)第一耦合調(diào)整組件 212，短路組件208也只具有一個(gè)短路耦合調(diào)整組件214?；蛘呤?，如圖9所示，第三輻射體 206會有兩個(gè)第二耦合調(diào)整組件902。如圖10所示，第一輻射體202具有兩個(gè)第一耦合調(diào)整組件212。如圖11所示，短路組件208具有兩個(gè)短路耦合調(diào)整組件214。此外，前述第一耦合調(diào)整組件212、短路耦合調(diào)整組件214及第二耦合調(diào)整組件902可以是任何幾何形狀的耦合調(diào)整組件。舉例來說，如圖3所示，第一耦合調(diào)整組件212與短路耦合調(diào)整組件214分別為一矩形。如圖7與圖11所示，第一耦合調(diào)整組件212與短路耦合調(diào)整組件214分別為一 L形。如圖10所示，右側(cè)的第一耦合調(diào)整組件212呈現(xiàn)一四方環(huán)狀。需注意的是，寬頻帶天線20為本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以據(jù)以作不同的修飾，而不限于此。舉例來說，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，天線工作頻率與電流路徑相關(guān)，因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)所需的工作頻帶，適當(dāng)調(diào)整寬頻帶天線20的尺寸、材質(zhì)等，或是增加匹配組件，以符合不同系統(tǒng)的需求。例如，請參考圖12及圖13，圖12 及圖13為圖2的寬頻帶天線20應(yīng)用于LTE系統(tǒng)的電壓駐波比及天線增益示意圖。由圖12 及圖13可知，寬頻帶天線20的低頻帶寬約為256MHz，帶寬百分比為256/832 = 30. 8%，高頻帶寬約為1125MHz，帶寬百分比為1125/2137. 5 = 52. 6%0綜上所述，本實(shí)用新型的寬頻帶天線藉由第三輻射體與各耦合調(diào)整組件的設(shè)置所產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，將可有效地提高工作帶寬并能提升需求頻段的阻抗匹配來降低反射損失，因此，適用于具有寬帶需求的無線通信系統(tǒng)。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡是根據(jù)本實(shí)用新型權(quán)利要求書的范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種寬頻帶天線，該寬頻帶天線包括一接地組件；一信號饋入端；一第一輻射體，該第一輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第一方向延伸；一第二輻射體，該第二輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第二方向延伸；一短路組件，該短路組件的一端電性連接于該信號饋入端，另一端電性連接于該接地組件；其特征在于，該寬頻帶天線還包括一第三輻射體，該第三輻射體電性連接于該接地組件，用來與該第一輻射體、該第二輻射體及該短路組件的至少其中之一進(jìn)行耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第一輻射體還包括一第一耦合調(diào)整組件，該第一耦合調(diào)整組件用來與該短路組件及該第三輻射體進(jìn)行耦合。
3.如權(quán)利要求2所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第一耦合調(diào)整組件分別與該短路組件及該第三輻射體之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該短路組件還包括一短路耦合調(diào)整組件，該短路耦合調(diào)整組件用來與該第一輻射體及該第三輻射體進(jìn)行耦合。
5.如權(quán)利要求4所述的寬頻帶天線，其特征在于，該短路耦合調(diào)整組件分別與該第一輻射體及該第三輻射體之間具有一耦合間距，以形成耦合效應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第三輻射體電性連接于該接地組件，并由該接地組件向該第一方向延伸，以耦合于該第一輻射體及該短路組件。
7.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第三輻射體電性連接于該接地組件，并由該接地組件向該第二方向延伸，以耦合該第一輻射體、該第二輻射體及該短路組件。
8.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第三輻射體還包括一第二耦合調(diào)整組件，該第二耦合調(diào)整組件用來與該第一輻射體、該第二輻射體及該短路組件的至少其中之一進(jìn)行耦合。
9.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶天線，其特征在于，該第一方向與該第二方向相反。
專利摘要一種寬頻帶天線。該寬頻帶天線包括一接地組件；一信號饋入端；一第一輻射體，該第一輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第一方向延伸；一第二輻射體，該第二輻射體電性連接于該信號饋入端，由該信號饋入端向一第二方向延伸；一短路組件，該短路組件的一端電性連接于該信號饋入端，另一端電性連接于該接地組件；以及一第三輻射體，該第三輻射體電性連接于該接地組件，用來與該第一輻射體、該第二輻射體及該短路組件的至少其中之一進(jìn)行耦合。本實(shí)用新型可有效地提高工作帶寬，并能提升需求頻段的阻抗匹配來降低反射損失，適用于具有寬帶需求的無線通信系統(tǒng)。
文檔編號H01Q1/36GK202210570SQ20112034547
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者王仁正, 許貿(mào)凱, 阮偉宏 申請人:啟碁科技股份有限公司