專利名稱：雙頻或三頻平面型倒f天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種平面型倒F天線，特別涉及一種應用于筆記型計算機或可攜式電子設備的雙頻或三頻平面型倒F天線。
如此的通訊技術發(fā)展趨勢，有一個重要的因素必須納入考慮，即天線。隨著通訊裝置的微小化，必然地，天線的設計也必須相應地微小化。而天線微小化的解決方案，在現有技術當中，已成為成熟的發(fā)展領域。例如，微帶天線(薄型天線)、倒F型天線、高介電常數天線、利用隙縫或契入的天線與小型螺旋形天線等等，均為因應天線微小化所發(fā)展出的技術。
此外，為了增加頻寬，通訊裝置所設定的頻率范圍也越來越廣，并且，有往高頻領域邁進的趨勢。以上述的藍芽為例，其基頻為2.4G赫芝(Hz)，而GSM則采用1.8GHz的基頻，而無線局域網絡則有2.4GHz(802.11b)與5.2GHz(802.11a)。高頻的發(fā)展，更使得天線必須微小化。
此外，為了因應頻帶的廣泛，研發(fā)人員為了讓單一通訊裝置能在多個頻道下工作，也使得雙頻，甚至多頻的通訊裝置成為重要的研發(fā)目標。于是，各式各樣的解決方案出籠。其中，如何讓微小化的天線能夠具有雙頻甚至多頻的工作頻率，成為研發(fā)人員紛紛嘗試解決的研發(fā)課題。
其中，如筆記型計算機的可攜型電子設備，其皆有許多金屬結構，這些金屬結構會形成電磁干擾(EMI)屏蔽，而將天線的輻射加以反射。所以，在設計內建于筆記型計算機當中的天線時，就必須要考慮更多的因素，其與開放空間(free space)設計天線將有相當大的不同與困難點，在頻率、特性與場型都會改變。所以，設計具雙頻或多頻的筆記型計算機之內建天線，更顯得困難許多。
為達上述目的，本實用新型提供一種雙頻平面型倒F天線，用于一筆記型計算機的無線電接收與發(fā)射并依據該筆記型計算機的液晶顯示面板做平面的安排，并運用一印刷電路板加以呈現，其包含有饋入端(feed)、短路端(short)、接地部(ground)與兩輻射路徑(radiation element)。其中，饋入端與cable線的信號源相連接，用以饋入電壓信號，短路端則與cable線的ground相連接并與接地部連通。兩個輻射路徑各具有一開路端，其路徑長度依據上述兩個電壓信號的頻率而設計并為由饋入端起至開路端為止，用以分別輻射和接收不同頻率的電磁波。
此外，本實用新型更提出一種三頻平面型倒F天線，運用相同的設計原理來實現用于筆記型計算機三頻平面型倒F天線。
為了增加頻寬，可個別在開路端的尾端部分增加其面積，不論是雙頻或三頻都適用。
有關本實用新型的特征與效果，特配合圖標作最佳實施例詳細說明如下
圖標符號說明
10 雙頻平面型倒F天線10’雙頻平面型倒F天線11 饋入端12 第一開路端13 第二開路端14 短路端15 接地部20 三頻平面型倒F天線20’三頻平面型倒F天線21 饋入端22 第一開路端23 第二開路端24 第三開路端25 短路端26 接地部d 距離首先，筆記型計算機之內建天線，其設計空間有限，所以，天線的尺度受到局限，而必須依據筆記型計算機所欲產生的輻射場型與指向性來做參考。由于筆記型計算機逐漸趨向輕薄短小，于是，內建型天線的可擺設位置遂限制于筆記型計算機的邊緣部分。在筆記型計算機的液晶顯示面板上，其邊緣有一些微的空隙，此空隙成為平面型倒F天線的可發(fā)揮空間。而平面型倒F天線只要運用印刷電路板的技術即可產生天線收發(fā)的功效，因而，其在制造上也相當簡單。
如

圖1所示，在筆記型計算機(NB)的液晶顯示器部分，液晶顯示面板與機殼之間有距離d的空隙，此空隙即可為本實用新型的雙頻平面型倒F天線10所利用。亦即，在裝置本實用新型的雙頻平面型倒F天線10時，將天線的接地部直接與液晶顯示面板的接地部導接，而距離d的部分則提供給倒F天線的天線體，讓其可對外進行輻射。于是，本實用新型的雙頻平面型倒F天線10在設計上有其空間上的限制，須依據此距離d的大小來設計天線的尺度。
以下，將透過幾個具體實施例來說明本實用新型的平面型倒F天線。
首先，先介紹本實用新型的雙頻平面型倒F天線。請參考圖2，其為以2.4G、5.2G的雙頻為例，并依據筆記型計算機液晶顯示器邊緣的細長型空間限制所制作出的第一具體實施例。此雙頻平面型倒F天線10包含了幾個部分饋入(feed)端11、第一開路端12、第二開路端13、短路(short)端14與接地部15。其中，饋入端11即為信號線的連接點，可以信號線與其作電性連接。透過信號線的信號輸入，高頻信號(電壓)即可由饋入端11傳輸至第一開路端12與第二開路端13，并加以輻射。
在設計上，本實用新型的雙頻平面型倒F天線第一具體實施例將饋入端11至第一開路端12的尾端的輻射路徑長度設計為符合2.4GHz的1/4波長(12.5公分)，亦即，約3~4公分左右。而饋入端11至第二開路端13的尾端的輻射路徑長度則設計為符合5.2GHz的1/4波長(5.8公分)，亦即，約1.5~2公分，然而，此等效共振長度層會隨著空間之大小、外殼的材質、厚度改變而改變，所以不同的環(huán)境也可能需要將天線微調。如此，由信號線輸入至饋入端11以相應頻率的電壓時，如2.4GHz附近的電壓可透過第一開路端12輻射，5.2GHz附近的電壓可透過第二開路端13輻射。反之，在接收同樣頻率的電磁波時，即以反向的方式經由第一開路端12或第二開路端13接收相應頻率的電磁波，而感應為電壓輸入，再傳回信號線。
此外，為了增加天線的頻寬，可以在開路端設計一些較寬的部分，以增加開路端可共振的頻率范圍。如圖3所示，本實用新型將雙頻平面型倒F天線10’的第一開路端12的開路部分位置設計出一較寬的形狀，即可達到頻寬增加的目的。
此外，如上所述，若要增加圖2、圖3的具體實施例的高頻部分的頻寬，可同樣在第二開路端13的部分設計一較寬的部分。
從上述可知，透過平面型倒F天線饋入端與開口端的路徑規(guī)劃，即可制作出雙頻平面型倒F天線。同樣地，要制作出多頻平面型倒F天線，也可運用同樣的設計方式。請參考圖4，其為本實用新型多頻平面型倒F天線的一具體實施例，其為運用三個開口端的設計，來達到三個輻射頻率的目的。
此三頻平面型倒F天線20包含了幾個部分饋入端21、第一開路端22、第二開路端23、第三開路端24、短路端25與接地部26。其中，饋入端21即為信號線的連接點，高頻信號由饋入端21傳輸至第一開路端22、第二開路端23與第三開路端24并加以輻射。
在設計上，本實用新型的第二具體實施例將第一開路端22至饋入端21的開路路徑距離設計為符合1.8GHz的1/4波長(16.6公分)，亦即，約4~5公分；第二開路端23至饋入端21的開路路徑距離則設計為符合2.4GHz的1/4波長(12.5公分)，亦即，約3~4公分；第三開路端24至饋入端21的開路路徑距離則設計為符合5.2GHz的1/4波長(5.8公分)，亦即，約1.5~2公分。如此，由饋入端21輸入相應頻率的電壓時，如1.8GHz可透過第一開路端22輻射；2.4GHz的電壓可透過第二開路端23輻射；5.2GHz的電壓極可透過第三開路端24輻射。反之，在接收同樣頻率的電磁波時，即以反向的方式經由第一開路端22、第二開路端23或第三開路端24接收相應頻率的電磁波，而感應為電壓輸入。
同樣地，要增加天線的頻寬，可以在開路端設計一些較寬的部分，以增加開路端可共振的頻率范圍，如圖5所示，其將第一開路端22的尾端部分設計出較寬的部份以增加頻寬。
此外，在頻率的選擇上，則可選擇0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz等頻率，并依照各個頻率所需的輻射長度來加以設計平面型倒F天線。例如圖6也為相同概念。
綜上所述，透過倒F天線的平面安排，本實用新型可將倒F天線裝設于筆記型計算機的液晶顯示面板上，而達到隱藏式天線的效果。并且，可在筆記型計算機的有限空間中，同時運用雙頻甚至多頻無線技術。
雖然本實用新型以前述的較佳實施例揭露如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟知相關技術的，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作稍許的更改與潤飾，因此本實用新型的專利保護范圍須視本說明書所附的權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種雙頻平面型倒F天線，用于一筆記型計算機的無線電接收與發(fā)射并依據該筆記型計算機的液晶顯示面板做平面的安排，并運用一電路板加以洗出，包含一饋入端，與一信號源相連接，用以饋入兩個電壓信號；一接地部，與該液晶顯示面板的接地(Ground)導接；一短路端，與該接地部相連接，用以輸出該兩個電壓信號至該接地部；及兩個具有一開路端的輻射路徑，其路徑長度為依據該兩個電壓信號的頻率而設計并為由該饋入端起至該兩個開路端為止，用以分別輻射相應于該兩個輻射路徑的該兩個電壓信號與接收由外界傳來相應頻率的兩個電磁波，該兩個電壓信號并經由該短路端傳回該接地部。
2.如權利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中可調整該兩個輻射路徑的長度以調整共振的頻率。
3.如權利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中可調整該兩個輻射路徑的面積大小以增加頻寬。
4.如權利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中該兩個電壓信號的頻率是由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz任選其二。
5.一種三頻平面型倒F天線，為用于一筆記型計算機的無線電接收與發(fā)射并依據該筆記型計算機的液晶顯示面板做平面的安排，并運用一印刷電路板加以呈現，包含一饋入端，與一信號源相連接，用以饋入三個電壓信號；一接地部，與該液晶顯示面板的接地(Ground)導接；一短路端，與該接地部相連接；及三個具有一開路端的輻射路徑，其路徑長度是依據該三個電壓信號的頻率而設計并為由該饋入端起至該三個開路端為止，用以分別輻射相應于該三個輻射路徑的該三個電壓信號與接收由外界傳來相應頻率的三個電磁波。
6.如權利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中可調整該三個輻射路徑長度以調整共振的頻率。
7.如權利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中可調整該三個輻射路徑的面積大小以增加頻寬。
8.如權利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中該三個電壓信號的頻率可由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz，任選其三。
專利摘要本實用新型為一種雙頻或者三頻平面型倒F天線，運用印刷電路板的方式將平面型倒F天線呈現；在筆記型計算機或可攜式電子設備的空間限制下，本實用新型透過平面型倒F天線的設計，將雙頻或三頻的天線開路端加以計算不同頻率的共振長度，來設計出多頻段的平面型倒F天線；開路端至信號饋入端的等效長度即為天線欲發(fā)射波長的1/4，不同頻率的天線，其共振長度不同；并且，透過調整開路端的形狀，即可調整天線的工作頻寬。
文檔編號H01Q1/36GK2577453SQ02284620
公開日2003年10月1日 申請日期2002年11月4日 優(yōu)先權日2002年11月4日
發(fā)明者陳柏超 申請人:寰波科技股份有限公司