專(zhuān)利名稱(chēng)：雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種天線裝置，特別是一種制作在印刷電路板上的多頻帶天線。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通訊技術(shù)的突飛猛進(jìn)，各式的通訊產(chǎn)品與技術(shù)也如雨后春筍般的出現(xiàn)，雙頻模塊、三頻模塊、甚至是更多頻段的模塊應(yīng)用更是近年來(lái)的趨勢(shì)。一項(xiàng)產(chǎn)品若想要得到消費(fèi)者廣泛的接受與肯定，其產(chǎn)品的效能、外觀、尺寸，就成為非常重要的關(guān)鍵，而通訊產(chǎn)品除了產(chǎn)品本身的考慮之外，最重要的莫過(guò)于是訊號(hào)的收發(fā)效能，因?yàn)橛嵦?hào)的收發(fā)效能，對(duì)于產(chǎn)品在消費(fèi)者評(píng)價(jià)比重中占有很大一部份的比例，而與訊號(hào)收發(fā)效能最直接相關(guān)的，莫過(guò)于產(chǎn)品上的天線裝置，同時(shí)兼顧天線的收發(fā)效能并配合通訊產(chǎn)品的整體性考慮，已成為業(yè)界一致的努力目標(biāo)。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，由Zhinong Ying，Lund獲得美國(guó)專(zhuān)利第6,166,694號(hào)題目為″Printed Twin Spiral Dual Band Antenna″，即為多頻帶天線的一實(shí)施例。請(qǐng)參考圖1，Zhinong Ying，Lund所提供的天線是制作于一介電物質(zhì)2上，并通過(guò)該介電物質(zhì)使天線不與印刷電路板(PCB)1電性接觸，僅通過(guò)一饋電接腳6、一接地接腳7與印刷電路板10接觸，而饋電接腳6與接地接腳7更通過(guò)一阻抗匹配帶5來(lái)連結(jié)。天線主要是由兩部分所組成，包含一第一導(dǎo)體螺旋帶3與一第二導(dǎo)體螺旋帶4，其中，通過(guò)第一導(dǎo)體螺旋帶3的部分，使得此雙螺旋雙頻天線得以收發(fā)一較低頻帶的訊號(hào)；通過(guò)第二導(dǎo)體螺旋帶4的部分，使得此雙螺旋雙頻天線得以收發(fā)一較高頻帶的訊號(hào)，也就是借由個(gè)別的導(dǎo)體螺旋帶形成兩個(gè)電流路徑的諧振，而達(dá)到多頻帶傳輸?shù)哪康摹?br> 由傳統(tǒng)技術(shù)明顯可知，天線與印刷電路板10之間，仍須有一介電物質(zhì)2作為隔絕，在制作工藝上，需增加制作此一介電物質(zhì)2的步驟；另一方面，天線的制作與產(chǎn)品主要電路的制作是分開(kāi)的兩個(gè)制作工藝步驟，若能簡(jiǎn)化制作工藝步驟，對(duì)于制作工藝時(shí)間的掌握將更具競(jìng)爭(zhēng)力。此外，電路設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留一塊區(qū)域作為天線使用區(qū)域，在實(shí)際電路板的設(shè)計(jì)上較無(wú)彈性。有鑒于此，借由本發(fā)明的公開(kāi)，除可達(dá)成設(shè)計(jì)一在電路板上的雙頻天線的目的外，更可以更方便、更彈性的方式來(lái)設(shè)計(jì)電路的布局。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種雙頻天線的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的另一目的為提供一種可與通訊組件的主要電路同時(shí)制作的多頻帶天線。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，是由制作于一基板上的金屬帶所構(gòu)成，其中該金屬帶是由兩L形部分所組成，包含第一L形部份與第二L形部份第一部份的尾端(也就是L形短邊部分)連結(jié)第二部分的L形長(zhǎng)邊部分，此外，第一部份的頭端更延伸出一饋電接腳，用以連接一訊號(hào)處理電路。由于金屬帶的第一部分的等效長(zhǎng)度是約為第一頻帶的四分之一波長(zhǎng)，使得通訊組件得以通過(guò)該第一部分得以收發(fā)在第一頻帶內(nèi)的訊號(hào)；并通過(guò)該金屬帶的第二部分的長(zhǎng)度調(diào)整，使得該金屬帶得以收發(fā)第二頻帶內(nèi)的訊號(hào)，再經(jīng)過(guò)組件中的訊號(hào)處理電路，選擇性的對(duì)第一頻帶與第二頻帶的訊號(hào)通訊，完成雙頻帶傳輸?shù)哪康摹４送?，?dāng)金屬帶的第一部分在單獨(dú)使用時(shí)，其原本就有低頻頻帶與高頻頻帶兩個(gè)頻帶的效應(yīng)，惟其高頻效應(yīng)的頻帶難以控制在真正會(huì)使用的頻帶，例如當(dāng)?shù)皖l頻帶為900MHz時(shí)，其高頻頻帶往往存在于2.2GHz以上，與需要的1.7GHz相距甚遠(yuǎn)，本發(fā)明另通過(guò)第二部分的加入與調(diào)整，使其高頻頻帶往低頻方向加寬，使得頻帶可為在高頻與低頻兩個(gè)適當(dāng)?shù)念l帶可以使用。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例的金屬帶是分別制作于一基板的相對(duì)表面，并通過(guò)一導(dǎo)電貫孔連接金屬帶的第一部份與一第二部分。與第一實(shí)施例相同的是該第一部份與一第二部分同樣呈L形，且第一部份的尾端(也就是L形短邊部分)連結(jié)第二部分的L形長(zhǎng)邊部分，此外，第一部份的頭端更延伸出一饋電接腳，用以連接一訊號(hào)處理電路。本發(fā)明實(shí)施例與第一實(shí)施例具有相近的操作頻帶范圍，使得配合本發(fā)明實(shí)施例的天線裝置，通訊組件同樣可做多頻帶的訊號(hào)處理。


借由以下詳細(xì)的描述并結(jié)合附圖，將可輕易明了上述內(nèi)容及此項(xiàng)發(fā)明的諸多優(yōu)點(diǎn)，其中圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的雙螺旋雙頻天線裝置；圖2為根據(jù)本發(fā)明的通訊組件的電路架構(gòu)方塊圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙頻天線；圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓駐波比(VSWR)對(duì)頻率的量測(cè)關(guān)系圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的雙頻天線；以及圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電壓駐波比(VSWR)對(duì)頻率的量測(cè)關(guān)系圖。
圖號(hào)對(duì)照表1、10印刷電路板 2介電物質(zhì)3第一導(dǎo)體螺旋帶 4第二導(dǎo)體螺旋帶5阻抗匹配帶 6饋電接腳7接地接腳 12天線14主要電路 16訊號(hào)處理電路20、30基板 22金屬帶24、34饋電接腳 221第一部份32金屬帶221a第一部份的長(zhǎng)邊321第一部份 221b第一部份的短邊321a第一部份的長(zhǎng)邊 222第二部分321b第一部份的短邊 222a第二部份的長(zhǎng)邊322第二部分 222b第二部份的短邊322a第二部份的長(zhǎng)邊322b第二部份的短邊
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種多頻帶天線的設(shè)計(jì)，特別是一種可與通訊組件的主要電路同時(shí)制作的多頻帶天線。在本發(fā)明中，借由組成天線的兩部分結(jié)構(gòu)，使得裝置有本發(fā)明天線的通訊組件，得以有效收發(fā)兩個(gè)頻帶范圍的訊號(hào)。如圖2所示，是根據(jù)本發(fā)明的通訊組件的電路架構(gòu)方塊圖，其中通訊組件的印刷電路板10上包含一天線12以及一主要電路14，通過(guò)天線12以及主要電路14中的訊號(hào)處理電路16，選擇性的對(duì)第一頻帶與第二頻帶的訊號(hào)通訊，完成雙頻帶傳輸?shù)哪康?。其中上述通訊組件可為移動(dòng)通訊裝置(如手機(jī)、smart phone)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡等無(wú)線通訊產(chǎn)品。以下茲列舉天線裝置部分的兩個(gè)較佳實(shí)施例以說(shuō)明本發(fā)明，所述較佳實(shí)施例僅為舉例，而并非用以限定發(fā)明本身。有關(guān)此二較佳實(shí)施例的內(nèi)容詳述如下。
第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙頻天線，是由制作于一基板20上的一條金屬帶22所構(gòu)成，其中該金屬帶22是由兩L形部分所組成，包含一第一部份221與一第二部分222，且第一部份的尾端(也就是第一部份的短邊221b前端)連結(jié)第二部分222(也就是第二部份的長(zhǎng)邊222a前端)，且第一部份的長(zhǎng)邊221a與第二部份的長(zhǎng)邊222a是互相平行。第一部份的頭端(也就是第一部份的長(zhǎng)邊221a前端)更延伸出一饋電接腳24，用以連接一訊號(hào)處理電路(圖中未示)。其中上述的基板20可選擇自FR4、FR5、PTFE等介電材質(zhì)的材料，而金屬帶22則可以銅、銀、金等良導(dǎo)體金屬配合通訊組件的主要電路，可同時(shí)以網(wǎng)版印刷(screen printing)的方式將第一部份221與第二部分222形成在基板20的邊緣。
在本發(fā)明實(shí)施例中，由于金屬帶22的第一部分221的等效長(zhǎng)度是約為第一頻帶(其中心頻率約為900MHz)的四分之一波長(zhǎng)，使得通訊組件得以通過(guò)該第一部分221收發(fā)在第一頻帶內(nèi)的訊號(hào)；并通過(guò)該金屬帶22的第二部分222的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊募?xì)部調(diào)整，使得該金屬帶22得以收發(fā)第二頻帶內(nèi)(其頻率范圍約為1.6GHz～2.7GHz)的訊號(hào)，再經(jīng)過(guò)組件中的訊號(hào)處理電路，選擇性的對(duì)第一頻帶與第二頻帶的訊號(hào)通訊，完成雙頻帶傳輸?shù)哪康摹?br> 如圖4所示，是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓駐波比(Voltage StandingWave Ratio，VSWR)對(duì)頻率的量測(cè)關(guān)系圖。由圖可知，取VSWR＝3時(shí)，較低頻率的可操作頻帶范圍(也就是本發(fā)明實(shí)施例的第一頻帶)的中心頻率約在900MHz，是符合GSM、GPRS等系統(tǒng)的頻帶范圍；較高頻率的可操作頻帶范圍(也就是本發(fā)明實(shí)施例的第二頻帶)可涵蓋符合DCS、PCS以及802.11b、802.11g等移動(dòng)通訊系統(tǒng)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的頻帶范圍，由此可知，配合本發(fā)明實(shí)施例的天線裝置，使得通訊組件將可做多頻帶的訊號(hào)處理。
第二實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的雙頻天線，與第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例的金屬帶32是分別制作于一基板30的相異表面，并通過(guò)一導(dǎo)電貫孔36連接金屬帶32的第一部份321與一第二部分322。與第一實(shí)施例相同的是該第一部份321與一第二部分322同樣呈L形，且第一部份的尾端(也就是第一部份的短邊321b前端)連結(jié)第二部分322(也就是第二部份的長(zhǎng)邊322a前端)，且第一部份的長(zhǎng)邊321a與第二部份的長(zhǎng)邊322a是互相平行。此外，第一部份的頭端(也就是第一部份的長(zhǎng)邊321a前端)更延伸出一饋電接腳34，用以連接一訊號(hào)處理電路(圖中未示)。
如圖6所示，是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電壓駐波比(VSWR)對(duì)頻率的量測(cè)關(guān)系圖。由圖可知，本發(fā)明實(shí)施例與第一實(shí)施例具有相近的操作頻帶范圍，使得配合本發(fā)明實(shí)施例的天線裝置，通訊組件同樣可做多頻帶的訊號(hào)處理。
本發(fā)明的雙頻天線設(shè)計(jì)具有如下的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的天線可用于多頻帶訊號(hào)的收發(fā)，使得通訊組件不再受限于天線的單頻傳輸，有助于產(chǎn)品功能的提升。
僅以單一的電流路徑，形成兩個(gè)以上的諧振結(jié)果，達(dá)成多頻帶傳輸?shù)哪康?，不用刻意留下天線面積，對(duì)于縮小微帶天線的布局面積，實(shí)有助益。
本發(fā)明的雙頻天線可沿著電路板邊緣設(shè)計(jì)，其內(nèi)的空間可另用于其它用途，例如電路板的螺絲安裝孔等設(shè)計(jì)，提升電路布局的彈性。
本發(fā)明雙頻天線與通訊組件主要電路的制作可在同一制作工藝步驟完成，有助于縮短產(chǎn)品制造時(shí)程。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明精神與發(fā)明實(shí)體僅止于上述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修改，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙頻天線，用于一通訊組件中收發(fā)訊號(hào)，該雙頻天線至少包含一金屬帶，制作于一基板上，包括一第一部份與一第二部分，該第一部份的尾端連接該第二部分；以及一饋電接腳，延伸自該第一部份的頭端，用以連接一訊號(hào)處理電路；其中，該通訊組件通過(guò)該第一部分得以收發(fā)在一第一頻帶內(nèi)的訊號(hào)，通過(guò)該金屬帶得以收發(fā)一第二頻帶的訊號(hào)，該第二部分用以調(diào)整該第二頻帶的頻率。
2.如權(quán)利要求1的雙頻天線，其中上述的第一頻帶頻率低于該第二頻帶頻率。
3.如權(quán)利要求1的雙頻天線，其中該基板包含一第一面與一第二面。
4.如權(quán)利要求3的雙頻天線，其中該第一部份與該第二部分制作于該第一面上。
5.如權(quán)利要求3的雙頻天線，其中該第一部份制作于該第一面上，該第二部分制作于該第二面上，通過(guò)一導(dǎo)電貫孔，貫穿該基板，并使得該第一部份與該第二部分電性連接。
6.如權(quán)利要求1的雙頻天線，其中該通訊組件可通過(guò)該第一部份收發(fā)該第一頻帶與該第二頻帶的訊號(hào)。
7.如權(quán)利要求6的雙頻天線，其中調(diào)整該第二部分使該第二頻帶降低頻率。
8.如權(quán)利要求1的雙頻天線，其中該第一部份是為一L形，該第一部份的短邊是連結(jié)于該第二部分。
9.如權(quán)利要求1的雙頻天線，其中該第二部份為一L形，該第二部份的長(zhǎng)邊是連結(jié)于該第一部分。
10.一種通訊組件，是用于雙頻訊號(hào)的收發(fā)，該通訊組件包含一天線；一訊號(hào)處理電路，該訊號(hào)處理電路可以通過(guò)該天線選擇性的對(duì)在一第一頻帶與一第二頻帶的訊號(hào)通訊；該天線包括一金屬帶，是制作于一基板上，包括一第一部份與一第二部分，該第一部份的尾端連接該第二部分；以及一饋電接腳，是延伸自該第一部份的頭端，用以連接該訊號(hào)處理電路；其中，該通訊組件通過(guò)該第一部分得以收發(fā)在一第一頻帶內(nèi)的訊號(hào)，且通過(guò)該金屬帶得以收發(fā)一第二頻帶的訊號(hào)，該第二部分用以調(diào)整該第二頻帶的頻率。
11.如權(quán)利要求10的通訊組件，其中上述的第一頻帶頻率是低于該第二頻帶頻率。
12.如權(quán)利要求10的通訊組件，其中該基板包含一第一面與一第二面。
13.如權(quán)利要求12的通訊組件，其中該第一部份與該第二部分制作于該第一面上。
14.如權(quán)利要求12的通訊組件，其中該第一部份制作于該第一面上，該第二部分制作于該第二面上，通過(guò)一導(dǎo)電貫孔，貫穿該基板，并使得該第一部份與該第二部分電性連接。
15.如權(quán)利要求10的通訊組件，其中該通訊組件可通過(guò)該第一部份收發(fā)該第一頻帶與該第二頻帶的訊號(hào)。
16.如權(quán)利要求15的通訊組件，其中調(diào)整該第二部分使該第二頻帶降低頻率。
17.如權(quán)利要求10的通訊組件，其中該第一部份為一L形，該第一部份的短邊是連結(jié)于該第二部分。
18.如權(quán)利要求10的通訊組件，其中該第二部份為一L形，該第二部份的長(zhǎng)邊是連結(jié)于該第一部分。
全文摘要
一種雙頻天線，包含一金屬帶，制作于一基板上，包括一第一部分與一第二部分，且第一部分的尾端連接第二部分。以及一饋電接腳，延伸自第一部分的頭端，用以連接一訊號(hào)處理電路。其中通訊組件通過(guò)第一部分得以收發(fā)在一第一頻帶內(nèi)的訊號(hào)，通過(guò)金屬帶得以收發(fā)一第二頻帶的訊號(hào)。
文檔編號(hào)H01Q5/00GK1567651SQ0314538
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者張駿逸 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司