專利名稱：天線模塊的制作方法
技術領域：
本案關于一種天線模塊。
背景技術：
傳統(tǒng)設計手機天線或者是平板電腦天線時，最常使用的方式為平面倒F型天線(Planar inverted F antenna,簡稱PIFA)或是單極天線(Monopole antenna),乃是由于早期發(fā)展的這些需要通訊功能的裝置，其操作頻帶均屬低頻，而范圍落在824MHz 960MHz之間，并由于范圍不大，因此上述兩種傳統(tǒng)的天線設計方法 皆可滿足需求。然而，近期移動通訊規(guī)格發(fā)展快速，最新的第四代移動通訊規(guī)格(4G)其操作頻寬在低頻的部分已經(jīng)需要700MHz的頻率，其與過去主流的移動通訊規(guī)格，即全球移動通訊系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,簡稱 GSM),所使用的頻率 960MHz 之間相差了 260MHz，如何使手機或平板電腦能同時在此兩種規(guī)格下使用，成為近來天線設計者的最大課題。若以傳統(tǒng)的天線設計方式，在增加頻寬時最常使用的方法就是增設具有不同操作頻帶的新天線，以增加天線模塊可接收的頻帶范圍，然而此種增加天線的方式，必須再額外增加饋入點，等于也必須再增加饋入信號的同軸電纜，如此一來將導致電子裝置整體體積的增加，在當今通訊機種需小型化、輕薄化的條件下，要于有限的空間中設計出滿足規(guī)格頻寬的天線是相當困難。另外過去在增加頻寬時，另一種常用的方式是在天線饋入前，通過電容或電感的匹配電路，或者是直接在天線結(jié)構(gòu)上焊接電容電感，然而這些方式所增加的頻寬有限，頻寬的大小主要還是取決于天線本體的輻射阻抗，單純使用電容電感的反射系數(shù)做匹配雖仍有一定程度的改善，但對于頻寬的增加仍是相當有限，同樣也不敷新世代移動通訊規(guī)格的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本案提供一種天線模塊，其包括一第一導電單兀、一第二導電單兀以及一第三導電單元。第一導電單元具有一饋入點，第二導電單元不與第一導電單元電性連接，第三導電單元鄰設于第一導電單元，且電性連接上述第二導電單元。在實施例中，自饋入點饋入時，第一導電單元產(chǎn)生一第一電流，第二導電單元產(chǎn)生一第二電流。其中，第一電流與第二電流的電流方向互為反向。在實施例中，第二電流為感應電流。在實施例中，第一導電單元、第二導電單元及/或第三導電單元為金屬板。在實施例中，天線模塊包括一絕緣體，第一導電單元與第二導電單元設置于絕緣體。在實施例中，第二導電單元具有一接地端。在實施例中，第一導電單元藉由第一電流共振出一第一頻帶，且第二導電單元藉由第二電流共振出一第二頻帶。在實施例中，第一頻帶與第二頻帶不同。如上所述，本案提供一種天線模塊，其能以一簡單的結(jié)構(gòu)，在空間有限的情況下，形成涵蓋范圍較大的操作頻寬，除了滿足現(xiàn)今各種電子裝置小型化及輕薄化需求外，亦同時得到較寬帶寬且具多頻帶的天線模塊。


圖I為使用本案的天線模塊的電子裝置示意圖；圖2為圖I的天線模塊的部分放大圖； 圖3A及圖3B為本案的天線模塊其第一導電單元與第二導電單元的變化態(tài)樣示意圖；圖4為本案的天線模塊自饋入點饋入時產(chǎn)生的電流流向圖；以及圖5為本案的天線模塊的頻帶仿真及實測結(jié)果示意圖。
具體實施例方式以下將參照相關附圖，說明依本案較佳實施例的一種天線模塊，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。請參照圖I及圖2，圖I為依據(jù)本案一實施例的天線模塊I及其設置的電子裝置的示意圖，圖2為圖I中天線模塊I的部分放大側(cè)視示意圖，另外于圖中各結(jié)構(gòu)的比例關系，為了方便顯示及說明，故可能于實際結(jié)構(gòu)的比例不符，同時也省略其它非相關的元件，于此僅作為參考而非為限制性者。天線模塊I可設置于任何電子裝置之中，如圖I所示，天線模塊I是設置于平板電腦D內(nèi)，但為清楚顯示，圖中已移除平板電腦D的背殼以及其它內(nèi)部元件。當然，除平板電腦外，天線模塊亦可以設置于其它如智能型手機等的可攜式電子裝置之中，此非用于限制本案。天線模塊I包含一第一導電單元11、一第二導電單元12、一第三導電單元13以及一絕緣體14。其中，絕緣體14為一塊體，而第一導電單元11與第二導電單元12設置于絕緣體14上。具體而言，如圖3A所示，第一導電單元11與第二導電單元12以鑲嵌的方式設置于絕緣體14上。絕緣體14的材質(zhì)包括，樹脂或橡膠。較佳地，絕緣體14的材質(zhì)可為玻璃纖維環(huán)氧樹脂(flame retardant type,如FR4),又或者為雙馬來酰亞胺三嗪樹脂(Bismaleimide-triazine resin,簡稱 BT resin)或聚亞酸胺(Polyimide)等。在本實施例中，絕緣體14材質(zhì)為樹脂，然并非用以限定本案，絕緣體14的材質(zhì)只要具備絕緣性質(zhì)即可，在其它實施例中當然可用其它絕緣材質(zhì)取代。更進一步來說，如其它實施例中，第一導電單元與第二導電單元也可以在無接觸的情況下各自設置，形成以「空氣」作為絕緣體的形式設置，如圖3B所不。絕緣體14的形狀與大小也沒有任何限定，本實施例中絕緣體14以平板狀為例，在其它實施例中，可搭配所應用的電子裝置設備的硬件空間，可為長方體或者其它的立體形狀。第一導電單元11具有一饋入點111，第二導電單元12具有一接地端121。如圖2所示，由于絕緣體14的材質(zhì)為絕緣材料，且第一導電單元11與第二導電單元12在設置上不接觸，因此第二導電單元12與第一導電單元11不電性連結(jié)。另外，第三導電單元13以一鋁鎂合金平板為例，且更進一步可為平板電腦D中原有用于固定組件的金屬框架 ，故還能節(jié)省生產(chǎn)成本。第三導電單元13與第二導電單元12在接地端121處直接連結(jié)，故以電性質(zhì)來說，第二導電單元12與第三導電單元13為電性連結(jié)。需特別強調(diào)的是，第三導電單元13鄰設于第一導電單元11，其效果將于后述。在本實施例中，第一導電單元11、第二導電單元12及第三導電單元13均以金屬板為例，然此非限制性者；又，第一導電單元11、第二導電單元12及第三導電單元13的形狀分別為U字形、平板而有二彎折部以及平板形為例。但上述材質(zhì)與形狀均不用于限定本案，在其它實施例中，第一導電單元11例如可為馬蹄形或扁平長條形，抑或是根據(jù)應用的電子裝置、產(chǎn)品空間配置規(guī)格或者是使用頻帶的需求去做變化。請參照圖4所示，其為本案實施例的天線模塊I自饋入點111饋入時，于第一導電單元11、第二導電單元12以及第三導電單元13上產(chǎn)生的電流的電流流向圖。天線模塊I以一同軸電纜(圖未示)于饋入點111饋入信號，當信號饋入時，第一導電單元11產(chǎn)生沿路徑Pl方向流動的一第一電流。此時，由于第三導電單兀13鄰設于第一導電單兀11,故會感應第一電流的流動，而生成對應產(chǎn)生沿路徑P3方向流動的一第三電流，簡言之，第三電流為第一電流的感應電流，其中第一電流與第三電流的電流方向互為反向。由于第三導電單元13與第二導電單元12電性連接，故第三電流會同時帶動第二導電單元12上電子移動，從而產(chǎn)生與沿路徑P2流動的一第二電流，且第二電流與第三電流的電流方向為同向。換句話說，當信號饋入時，也相當于第二導電單元感應產(chǎn)生一第二電流，且與第一電流的電流方向互為反向。當?shù)谝浑娏饔诘谝粚щ妴卧?1上流動時，會使第一導電單元11發(fā)生共振，并形成一共振模態(tài)；又，當?shù)诙娏餍纬刹⒂诘诙щ妴卧?2上流動時，同樣會使第二導電單元12共振，并形成另一共振模態(tài)。值得一提的是，第二電流與第三電流為感應電流，不同于已知技術中，使用兩個以上饋入點所產(chǎn)生的饋入電流，如此只需一個饋入點，就可達成兩個導電單元的共振，與已知中需要多個饋入點達成多導電單元共振的技術相較，大幅節(jié)省多個饋入點需要多個同軸電纜饋入的空間，同時也降低生產(chǎn)成本。在上述作動中，由于天線模塊I至少會有兩種共振模態(tài)，是以，若改變導電單元的材質(zhì)、尺寸、與其它導電單元間的距離等因子，便能針對各組共振模態(tài)設計出欲想的頻率。如本實施例中，第一導電單元11被設計藉由第一電流共振出一第一頻帶，第二導電單元12可藉由第二電流共振出一第二頻帶，且第一頻帶與第二頻帶不同。當?shù)谝粚щ妴卧?1與第二導電單元12的同時共振，藉由兩共振模態(tài)的結(jié)合，讓天線模塊I增加可傳送與接收的頻帶范圍，提供更多可供選擇的的操作頻段。結(jié)果可如圖5所示，不論模擬或?qū)嶋H量測，天線模塊I的頻帶在低頻的部分可輕易地包括約700MHz 約960MHz，但并不限定本案，天線模塊I的頻帶可依據(jù)應用對象的需求，依據(jù)上述方式調(diào)整而改變。藉由上述的設計，天線模塊I使用一饋入點111即可讓第一導電單元11與第二導電單元12同時共振，另外由于第一導電單元11與第二導電單元具有不同的兩個頻帶，相當于天線模塊I中增加一新的天線，故可再多接收一頻帶的頻率，增加可使用的操作頻帶范圍，同時不會增加天線模塊I的體積，不影響現(xiàn)今移動通訊設備短小輕薄的要求。綜上所述，本案通過單一的饋入點，在天線模塊饋入時于第一導電單元上產(chǎn)生一第一電流，此時第二導電單元及第三導電單元感應第一電流的流動，而生成對應產(chǎn)生與第一電流反向的的第二電流及第三電流。因為本案的天線模塊可僅用單一饋入點形成多個共振模態(tài)，如此可大幅減少饋入信號時所需的同軸電纜數(shù)量以及天線的空間，并在不增加額外天線模塊下，降低模塊的復雜度，實現(xiàn)小型化、輕薄化的目標，另外本案的導電單元亦可與絕緣體一體成形，更可再進一步降低生產(chǎn)成本。此外，本案中流通于第一導電單元與第二導電單元上的電流又可使第一導電單元與第二導電單元各自形成獨立的共振模態(tài)。是以，利用本案設計出的天線模塊可藉由此二 共振模態(tài)的結(jié)合，涵蓋較寬的頻寬，適合提高電子裝置對移動通訊規(guī)格的適用范圍。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的還動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種天線模塊，其特征是，包括 第一導電單元，具有饋入點； 第二導電單元，不與上述第一導電單元電性連接；以及 第三導電單元，鄰設于上述第一導電單元，且電性連接上述第二導電單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征是，其中當信號自上述饋入點饋入時，上述第一導電單元產(chǎn)生第一電流，上述第二導電單元產(chǎn)生第二電流，其中上述第一電流與上述第二電流之電流方向互為反向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線模塊，其特征是，其中上述第二電流為感應電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征是，其中上述第一導電單元、上述第二導電單元及/或上述第三導電單元為金屬板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征是，還包括 絕緣體，上述第一導電單元與上述第二導電單元設置于上述絕緣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征是，其中上述第二導電單元具有接地端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線模塊，其特征是，其中上述第一導電單元藉由上述第一電流共振出第一頻帶，且上述第二導電單元藉由上述第二電流共振出第二頻帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線模塊，其特征是，其中上述第一頻帶與上述第二頻帶不同。
全文摘要
本案揭示一種天線模塊，其包括一第一導電單元、一第二導電單元以及一第三導電單元。第一導電單元具有一饋入點，第二導電單元不與第一導電單元電性連接，第三導電單元鄰設于第一導電單元，且電性連接上述第二導電單元。上述的天線模塊能以一簡單的結(jié)構(gòu)，在空間有限的情況下，形成涵蓋范圍較大的操作頻寬，除了滿足現(xiàn)今各種電子裝置小型化及輕薄化需求外，同時得到較寬帶寬且具多頻帶的天線模塊。
文檔編號H01Q5/01GK102956960SQ20121025648
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者許健明, 黃荃健 申請人:華碩電腦股份有限公司