TW201025729A

TW201025729A - Multi-band antenna

Info

Publication number: TW201025729A
Application number: TW097151132A
Authority: TW
Inventors: Chih-Yung Huang
Original assignee: Arcadyan Technology Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-01
Also published as: US8274436B2; EP2202845B1; TWI380511B; EP2202845A1; US20100164821A1

Description

201025729 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明關於一種多頻天線’特指一種結合平面倒F型天線與槽孔天線的立體多頻天線。【先前技術】隨著科技的進步，近年來無線通訊裝置諸如手機、筆記型電腦等設備普及，使得用來收發電子訊號的小型天線也受到重視’尤其是結構簡單的天線更受市場歡迎’其中又以倒F型天線原理運作之平面天線最受矚目。 φ —但在通訊技術的發展過程中，產生許多不同的通訊規格，儘管對應各種頻帶天線在各自在不同的地區中佔有一席之地，但對系統供應商和消費者卻產生極大不便，這些廣泛被使用的規格技術包括先進式行動電話服務（Advance M〇bile Phone System, AMPS)、全球行動通訊系統（Global Sys1：em f〇r

Mobile Communications，GSM)、集散控制系統(Distributed

Control System, DCS)、個人通訊服務（Pers〇nal Communications Service，PCS )、全球互通微波存取 ( Worldwide Interoperability for. Microwave Access, WiMAX)、無線通訊標準規格iEEE 802. na等。 ’ ® 若是能夠整合上述幾種系統，則可以充分解決系統供應商和消費者的不便，更能充分提高多頻天線的市場競爭力，但習用的雙頻甚至多頻天線仍無法克服這個問題，且也難以做出效能優越的多頻天線。因此’有鑑於上述習知技術的缺點’本案發明人乃經悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終於發明出「多頻天線」’以其特殊的結構結合櫟孔天線與倒F型天線的原理產生出四種頻帶運作，以整合多種通訊系統的頻帶，滿足系統供應商與使用者的各種需求。【發明内容】本案之原始構想為發明出一種多頻天線，以較小的尺寸來 201025729 統與規袼的且右依ϊ上Ϊ構想’提出—種多頻天線，其包ί.-拉从突起，該第二接地部連接於接地部具有-第一伸，·一第一連接部，連接於^第一:，並以一第一方向延 ί 一突起皆垂直於該第—方向ί伸，使;第該部與該突起間形成-第-凹溝；連接部與該第- 該接地部延伸’而該第-輻射部連田接二===入部向部與該第-連接·具有=部，頭第-輻射孔結合使該第-接=部、該第二凹溝及該第-櫟 -似Τ型櫟孔；—第二連^ 第—連接部間具有二接地部延伸；及一第二“部有向f第 =伸部，該輻射連接部連接於該第與2射伸，該輻射連接部並於一莖一、χ第一方向延且該輻射延伸部平行於該第—鋪部並射延伸部， Ο 該；出的多頻天線’更 -接 pr導具有邦本^所提出的多頻天線’其中該第一輻射部更線的阻抗匹配广折部為一似υ字型結構，以調整該多頻天該第較ίί邱提出的多頻天線，其中該信號錄入部盘 ===第二樣孔’該第二樣孔的宽度用以調罝右ϊϊί却本f明所提出的多頻天線，其中該第二輻射部更 /、 °卩’雜蜓部為複數個似u字型結構連接所構成， 201025729 以調整該多頻天線的阻抗匹配。較佳地’本發明所提出的多頻天線，其具有-第二突起，以調整該共振空間的頻帶，第-輪射部更較佳地，本發明所提出的多頻天線，其具有-第三突起，以調整該共振空間的頻帶；敎 …—較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中兮笛該第一連接部、該第二連接部以及接地部構成n射部、第-平面並平行於該第二輻射部。 _ H面’該較佳地，本發明所提出的多頻天線，其 AMPS/GSM(800〜1000MHz)的頻帶運作。 ^笫輻射部以較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中 DCS/PCS(1760〜1960MHZ)的頻帶運作。以弟一輻射邛以較佳地’本發明所提出的多頻天線，其 WiMAX(3200〜3600MHz)的頻帶運作。〜、振工間以較佳地，本發明所提出的多頻天線，其 IEEE802. lla(4700〜6000MHz)的頻帶運作。 [操孔以 1古復Ϊ據構想’提出—種多頻天線’其包括:-接地部’ 具有-第-犬起一第一連接部’連接於該 ^也^ Φ 部=第-輻射部以-第—方向延伸並平行於該接;^ 遠第-連接部間^有-第二凹溝，且該第—輻射部與該第一突起間具有ϋ孔’該第-凹溝、該第二輯及該第結合使該第一輻射部、該接地部及該第一連接部間形型櫟孔；-第二連接部，連接於該第一幸昌射部並向該接地^ 伸，一第二輻射部，連接於該第二連接部並以一第二方伸’該第二輻射部並於一第一距離折弯以該第一方向延伸該第二，射部、該第二輻射部及該接地部間形成一共振空間；及一信號饋線，具有一外導體與一内導體，該外導體電連於該接地部，該内導體電連接於該第一輻射部。、較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中該接地部更夏 201025729 -第:突域連接於該外_。具有天線’其中該第—輻射部更線的阻抗匹配。為—似u字型結構，以調整該多頻天具言ΐίϊ饋的多頻天線，其中該第—輻射部更内導聽接地部延伸，該信號饋入部電連接於該該第=部的多頻天線’其中該信號饋入部與整該多頻天二第二櫟孔’該第二櫟孔的寬度用以調 ❿ 且右本ϊ明所提出的多頻天線，其中該第二輻射部更成，以調錢㈣钟轉相連接所構較，地’本發明所提出的多頻第一犬起，以调整該共振空間的頻帶。、有較佳地，本發明所提出的多頻線， ;第-連接部、該第二連接部以二第-平面並平行於該第二輻射部。啊$千面’該較佳地’本發明所提出的多頻天線，其中 AMPS/GSM(800〜1000MHz)的頻帶運作。第輻射邛以較佳地，本發明所提出的多頻天線，其 DCS/PCS(1760〜1960MHz)的頻帶運作。T邊弟一輻射部以較佳地，本發明所提出的多頻天線，其 WiMAX(3200〜3600MHz)的頻帶運作。、r孩共振空間以較佳地，本發明所提出的多頻天線，其 IEEE802. lla(4700〜6000MHz)的頻帶運作。櫟孔以復依據上述構想，提出一種多頻天線，其々以一第一方向延伸；一連接部，連接於該接g / j地部’ w，一第一輻射 201025729 地部延伸， ===;==接=延，-第一距二方向廷伸驗第二輻射部向的該第二輻射部、該第=ί;: …較佳地，本發明所提出的多頻天線，更 :信號饋線具有一外導體與一内導體《接貝，拔地部^亥内導體電連接於該信號饋入部。卜導體電連接於该接較佳地’本發明所提出的㈣天線， :該轉折部為-似υ字型結構；整“頻天地邙ίί地第本=所*出的多頻天線’其中該連接部盘該接 ❹ 該第二輻射部間ΐ=匕：天二第其:：入部與整該多頻天線的阻抗匹配。 “第-棣孔的寬度用以調具有一蜿蜒部二頻天線二其中該第二輻射部更以調整該多頻天線數型結構連接所構成，具有====’其中該第二輻射部更 -第=:’其中該接地部更具有該連=及 201025729 該第一方向延伸的該第二輻射部。 ★較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中該第一輻射該第一連接部、該接地部、該第二連接部以及該第二轄一體成型。丨係較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中該第—輻 AMPS/GSM(800〜1〇〇麵ζ)的頻帶運作。較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中該第二輻 DCS/PCS(1760 〜1960MHz)的頻帶運作。較佳地，本發明所提出的多頻天線，其中該共振空 φ

WiMAX(3200 〜3600MHz)的頻帶運作。 =地’本發明所提出的多頻天線，其巾該似τ型 ΙΕΕΕ802. lla(4700〜6〇〇〇ΜΗζ)的頻帶運作。【實施方式】優點本案得錯由下列圖式及詳細說明’以助深入了解本發明的 :月參閱第-圖’其為本發明多頻天線接地邻-6八ίΐ所構成’其材質為鐵、銅等導電材質。參 ^ 62 ί 5 ^ ： 61 ' ^ ^ 並以一第-方向延伸連接，第:突：611雖2連接一信號饋線的一外導體(未顯示)。大,1、、雖為一矩形，但實際應用卻不限於此，其尺寸、 ’、&形狀仍以天線頻帶與阻抗匹配為考量。圖。乡頻錄1的第二實施例的侧視多頻ΪΪ3:地;=Π:=落9，以便於將該具備更多。此外，^ 8，用來固定多頻天線i 2 固疋在筆記型電腦、手機等電子或通訊Hi的U例如 201025729 ^再回到第-圖’多頻天線i的第 51與第二端52’第-連接部5的第一二;有：:, .第-連接部5以垂直於該第—方向自第二端52,第一端51並與第一突起611間鳊51 L伸至第第二端則與第一輻射部4相連接㈣1間形成—第一凹溝a。第一輻射部4具有第一端41與第二端4 巧端42以該第-方向延伸，第_端41 第騎=41自.. 該轉折部4U以似ϋ型結縣調整第_ ^ = = =^1)龍構可隨需要增減H 5的第二端52。第一輻射部4的第二口第二端52間有一第二凹溝b，且第_ =連接邛5的更具有一第一櫟孔c。此外，第二端第一突起611間該信號饋人部3接近第-突起611，自有^^號饋入部3, ㈡向往接地部6延伸，並用以電性連;=J於= 導體（圖未顯示）。而上述的第—禪> _線的一内 -櫟孔c結合而成-似τ形櫟孔τ。 —凹溝b以及第 amps^^h：)：^^ - ❹ =意第二端42的尺寸大小-，需要與第頻:連第櫟孔c的間距，可調整似T型櫟^ ^第/凹溝b以及第一 :產生贿，祕·〜結構ί參在閱第第;圓圖中其施例的下視其他元件科平面。旧―“射。卩2衫頻天線！的请再回到第一圖，第二輕射部？ 2具有兩個轉折而分為三個部分，即第輪射連接部22以及輻觀伸部23。第連接^ 2卜一_ 4，_直於該第—方向域^=連= 201025729 接部21與信號饋入部3之間具有一第二櫟孔e，第二櫟孔e 的寬度可用來調整多頻天線的阻抗匹配。至於第二輻射部2的輻射連接部22，則是自第二連接部 21延伸一第一距離後經第一次轉折而成，因此，輻射連接部 22連接於第二連接部21，轉折後並以一第二方向延伸，且輻射連接部22與第二連接部21、間有一平面夾角0，該平面夾角 Θ只要不為〇度或度，皆屬於本發明的範圍，但以9〇度為較佳。輻射連接部22延伸一第二距離後進行第二次轉折? 輻射延伸部23是第二次轉折後以該第一方向延伸的第二輻射部2的一部份。第二連接部21、輻射連接部22以及輻射延伸部23雖為一體成形，但輻射延伸部23平行於第一輻射部4、第一連接部5、第二連接部21以及接地部6所成之一^一平面。由於輻射延伸部23與該第一平面不共平面，且輻射延伸部23與輻射連接部22可隨需要調整，而具有複數個似u型盥倒U型相連的結構，因此上述的該第一距離（第二連接部^ ，長度）、該第二距離（輻射連接部22的長度）以及輻射延伸 _ 23的長度得以在調整並配合適當尺寸後，產生 =S/PCS(1760〜1960MHz)的相對較低頻帶（泛）運作。再者，，第二輻射部2能產生上述相對較低頻待時，多頻天線丨的第二輻射部2與第一輻射部4、接地部6之間則會產生1共振空 f 7 ’該共振空間7還可經由周邊元件的適當尺寸調整其頻 τ，並以WiMAX(3200〜3600MHz)的相對較高頻帶（f3)運作。在此需要特別指出，多頻天線1的第二接地部肋宜延第—輻射部4與第二输部2的阻抗匹配，;吏兩相對較低頻帶能有效產生輻射。站播I參ΐί四圖’其為本案多頻天線1的第三實施例的上視、、’。，圖。在弟四圖中，第一輻射部4具有一第二突起43 =ίρ4Λ與接地部6間有一共振距離d，共振距離d越小則、振工間7的頻率越小，因此第二突起43可用來調整共振空 201025729 ^的頻帶。基於同樣的原理’第二突起43 ?射部4之外’也可以設置在接地部6的第二接地=第：就疋說，只要改變了共振距離d就可以調整丑振介也雙頻天線的該信號饋線:則通^一同員軸率電 ,‘^部3 ’該同軸電纜還具有.，外接地端做為該3體以電連接於該第-突起611，該内導體與該外導卜= 隔離層絕緣。肀間請參閱第五圖’其為本案多頻天線！的第一實 ❿ 卿的測試圖。由第五圖可知，本發明的四= 白有低於2甚至低於1· 5的電餘波比。再參閱第六圖，^ 本，多頻天線1的第-實施例的反射損失（Return L〇s/)、的測試圖。由第六圖可知，本發明的四個頻帶皆能產生低於 -lO.OdB的反射損失。顯然多頻天線丨已經能夠符合求，做出相當理想的表現。以上所述之實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限制本發明。因此，熟悉本技藝之人士可在不違背本發明之精神對上述實施例進行修改及變化’然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。【圖式簡單說明】第一圖：本發明多頻天線的第一實施例的結構上視圖。第二圖：本發明多頻天線的第二實施例的侧視圖。第三圖：本發明多頻天線的第一實施例的下視結構圖。第四圖：本發明多頻天線的第三實施例的上視結構圖。第五圖：本發明多頻天線的第一實施例的電壓駐波比的測試圖。第六圖：本發明多頻天線的第一實施例的反射損失 (Return Loss )的測試圖。 12 201025729

【主要元件符號說明】 1多頻天線 2第二輻射部 21第二連接部 22輻射連接部 23輻射延伸部 3信號饋入部 4第一輻射部 41第一輻射部的第一端 42第一輻射部的第二端 43第二突起— 5第一連接部 51第一連接部的第一端 52第一連接部的第二端 6接地部 61第一接地部 611第一突起 62第二接地部 7共振空間 a第一凹溝 b第二凹溝 c第一櫟孔 d共振距離 e第二櫟孔 T似T形櫟孔 0平面炎角 13

Claims

201025729 七、申請專利範圍： L 一種多頻天線，其包括：邛罝^也^’具有一第一接地部歲一裳_姐从加二有一第一突起，該第二接地；J二接地部，該第一接地第一方向延伸； °卩連接於該第一接地部，並以第一連接部，連接於該筮— 一突起皆垂直於該第—方向接=部’該第—連接部與該第起間形成一第一凹溝；申，使該第一連接部與該第一突 -輻射部該饋入部向該地部延伸’而該第輻射部平行於“地部向延伸’且該第- rc-輻射^ 部、該第-輻射部該第「接地伸7】二連接部，連接於該第一輻射部並:該=地部延該第二輻射部及該接地部_成—共g間使㈣〜射^、始專利範圍第1項所述的多頻天線，更包括一信號館兮结Ms號饋線具有一外導體與一内導體，該外導體電連接於 k第一巧地部，該内導體電連接於該信號饋入部。、 3. 如申請專利範圍第〗項所述的多頻天線，其中該第一輻射部更具有-轉折部’該轉折部為一似U字型結構，關整該天線的阻抗匹配。只 4. 如★申請專利範圍第1項所述的多頻天線，其中該信號饋入部與該第二連接部間更具有一第二櫟孔，該第二橾孔的寬度用調整該多頻天線的阻抗匹配。 14 201025729 5. 如申請專利範圍第1項所述的多頻天線，其中該第二輕射部更具有一蜿蜒部，該蜿蜒部為複數個似U字型結構連接J 成’以調整該多頻天線的阻抗匹配。 6. 如申請專利範圍第丨項所述的多頻天線’其中該第二輻射更具有一第二突起，以調整該共振空間的頻帶。 ° I ^帽Λ利範圍$ 1項所賴多頻天線’其中該第二接地部更具有一第三突起，以調整該共振空間的頻帶。 8. 如申請專利範圍第1項所述的多頻天線，其部、該第一連接部、該第二連接部以及接地部構 ^ 一季:射並平行於該第二輻射部。 ^弟一平面， 9. 如申請專利範圍第1項所述的多頻天線，其中該以AMPS/GSMC800〜1000MHz)的頻帶運作。以輻射4 1 〇.如申請專利範圍第i項所述的多頻天線，其中以DCS/PCS( 1760〜1960MHz)的頻帶運作。一5 '邛 11. 如申請專利範圍第1項所述的多頻天線， WiMAX(3200〜3600MHz)的頻帶運作。，、中該共振空間以 12. 如申請專利範圍第丨項所述以麵02. lla⑽〇〜_MHz)的頻帶^乍其中該似T型櫟孔 13. —種多頻天線，其包括： φ 一接地部，具有一第一突起；一=了連接部’連接於該接地部，並與該接地部間具有一第第-輻射部，連接於該第一連接部， -方向延伸並平行於該接地部射相-第第一凹溝、該第二凹溝及該有一第一櫟孔’該接地部，該第-連接部間二—似該第—輕射部、該 :第第：2;:;第第向該接地部称該第二輕射部並於-第-距離二：;向第=第 15 201025729 第射部5該接地部間形成-共振空間;及該接外導體與—内導體，該外導體電連接於 ^接地和該内導體電連接於該第-輻射部。具有如_申^專13項所述的多頻天線，其中該接地部更丹,第一突起電連接於該外導體。部t申有°月第13項所述的多頻天線，其中該第。輻射頻二線1==:該轉折部為—㈣字型結構，副整該多 I6·更如具申m圍第13項所述的多頻天線，其中該第一輻射體遽饋入部向該接地部延伸，該信號饋入部電連接範圍第13項所述的多頻天線，其中該第二輻射構該蜿蜒部為複數個似u字型結構相連接所广成以調整該多頻天線的阻抗匹配。馨 9·如申請專利範圍第13項所述的多頻天線，其巾 ^。具有—第二突起向該接地部延伸’關整該共振空間的頻 L如tf專利範圍第13項所述的多頻天線’其中該接地部更 ^有一第二突起，以調整該共振空間的頻帶。顧第13項所述的多頻天線’其中該第一輕射該第一連接部、該第二連接部以及接地部構成一第一並平行於該第二輻射部。 22. 如申請專利範圍第13項所述的多頻天線，其中該第一輻射部以AMPS/GSM(800〜1000MHz)的頻帶運作。 23. 如申請專利範圍第13項所述的多頻天線，其中該第二輻射部以DCS/PCS(1760〜1960MHz)的頻帶運作。 24. 如申請專利範圍第13項所述的多頻天線，其中該共振空間 16 201025729 以WiMAX(3200〜3600MHz)的頻帶運作。 25. 如申明專利範圍第13項所述的多頻天線，其中該似τ型樣孔以 IEEE802· lla(4700〜6000MHz)的頻帶運作。 26. —種多頻天線’其包括：一接地部，以一第一方向延伸；二連接部，連接於該接地部… 一第一輻射部，連接於該連接部，並具有一信號饋入部向該接地部延，’該第-輻射部_第—方向延伸並平行於該接地部，而該第一輻射部、該接地部及該連接部間具有一似τ型櫟孔；及一第二輻射部，連接於該第一輻射部，並向該接地部延伸於一第一距離轉折，轉折後的該第二輻射部以一第二方向延伸，、 =以該第二方向延伸的該第二輻射部於—第二距離轉折且以該第-方向延伸’經兩次轉折的該第二輻射部、該第—輻射部及該接地部間形成一共振空間。 27. 如申j奮專利範圍帛26項所述的多頻天線，更包括一信線’該k號饋、線具有-外導體與一内導體該接地部電連接賊錢.部。接 ❹ 一專=範圍第26項所述的多頻天線，其中該第一輻射 h斤部，該轉折部為一似U字型結構，以調整該多頻天線的阻抗匹配。 7 24如二項職❹頻天線，其中該連接部與 = 溝’該連接部與該第-輻射部間有-第 i 地部間有-第—櫟孔。該第一凹叩如申社直I阁结及該第一櫟孔結合而成該似：型櫟孔。邱斑^ϋι㈣26項所述的多頻天線’其中該信號饋入以調整該多頻天線的阻抗匹配。觀的寬度用 31.如=專利範圍第26項所述的部更具有—婉蜒部，該婉蜒部為複數個似U字型、i構 17 201025729 成’以調整該多頻天線的阻抗匹配。申圍第26項所賴多頻天線，其中該第二輻射邛更具有一突起，以調整該共振空間的頻帶。 Ϊ古如申^專利範_ 26項所述的多頻天線，其中該接地部更具有一第二突起，以調整該共振空間的頻帶。專利祕第26項所述的多頻天線，其中該第一輻射邻、該連接部以及接地部構成一第—平面，並平行於以該一方向延伸的該第二輻射部。人 35. 如申請專利範圍第26項所述的多頻天線，其中該第— 部以AMPS/GSM(800〜1000MHz)的頻帶運作。 36. 如申請專利範圍第26項所述的多頻天線，其中該第二輻部以DCS/PCSC1760〜1960MHz)的頻帶運作。 37. 如申請專利範圍第26項所述的多頻天線，其中該共振空間以WiMAX(3200〜3600MHz)的頻帶運作。日 38. 如申請專利範圍第26項所述的多頻天線，其中該似τ型樣孔以 IEEE802.11a(4700〜6000MHz)的頻帶運作。 39. 如申請專利範圍第26項所述的多頻天線，其中該第一轉射部、該第一連接部、該接地部、該第二連接部以及該第二輻射部係一體成型。