專利名稱：多頻隱藏式天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一多頻天線裝置，特別是涉及一隱藏式的多頻天線裝置。
背景技術(shù)：
在通訊技術(shù)愈為進(jìn)步的今日，通訊系統(tǒng)對(duì)其重量、體積、成本、效能及組裝難易度的要求愈來愈為嚴(yán)格苛刻，其中，對(duì)于通訊系統(tǒng)中，用于傳送、接收信號(hào)的天線裝置更是如此。一般的手機(jī)天線大致上可分為外露式與隱藏式兩種常見的外露式天線例如螺旋型天線(Helical Antenna)，而平面倒F型天線(Plannar Inverted F Antenna，以下簡(jiǎn)稱PIFA天線)則是目前被廣為運(yùn)用的隱藏式天線。
在目前一般的手機(jī)，為了讓使用者能更便利及清晰的收訊，不會(huì)因?yàn)槭謾C(jī)系統(tǒng)商采用不同的頻率而無法通訊，目前的手機(jī)多漸漸趨向具備有900MHz、1800MHz、1900MHz多頻通訊的功能。
為了使螺旋型天線適用于多頻范圍，螺旋型天線通過控制疏密不同的兩段式螺距，達(dá)到高低頻段所需的頻率比，以符合900MHz、1800MHz及1900MHz頻段的規(guī)范。螺旋型天線在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，設(shè)置于手機(jī)的外殼上，所以因外露而易受損，影響通訊品質(zhì)。而PIFA天線的尺寸越大，其特性越好；PIFA天線距離接地面越遠(yuǎn)，其頻寬越大。但當(dāng)PIFA天線應(yīng)用于日趨微型化手機(jī)上時(shí)，其高頻部分(1800MHz、1900MHz)常會(huì)遭遇到頻寬不足的問題。且由于1800MHz為900MHz的倍頻，故在信號(hào)傳輸時(shí)，易于因900MHz產(chǎn)生的偶次諧波而發(fā)生互相干擾的現(xiàn)象，故如何設(shè)計(jì)一可有效避免倍頻干擾現(xiàn)象發(fā)生、且傳輸功率較佳、頻寬較大的多頻天線裝置，是一亟待努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效改善900MHz頻段對(duì)1800MHz頻段的偶次諧波干擾的多頻隱藏式天線裝置。
本發(fā)明多頻隱藏式天線裝置，應(yīng)用于一電磁波收發(fā)器，此電磁波收發(fā)器包括一界定出一容置空間的殼體，以及一電路板，裝設(shè)于該容置空間中，具有一第一信號(hào)饋入端口、一第二信號(hào)饋入端口及一接地端口。此多頻隱藏式天線裝置包括一基板、一第一輻射元件、一第二輻射元件，及一接地線。
其中，第一輻射元件布設(shè)于基板上，具有一繞折線及至少一連接線，繞折線在一區(qū)間中，來回曲折環(huán)繞而形成有多個(gè)水平段及多個(gè)垂直段，連接線的兩端與任意兩水平段電連接，且繞折線具有一第一端及一與該第一相對(duì)的第二端，此第一端適于導(dǎo)接至電路板的第一信號(hào)饋入端口；第二輻射元件布設(shè)在基板上，間隔設(shè)置于第一輻射元件旁，具有一第三端及一與第三端相對(duì)的第四端，第三端適于導(dǎo)接至電路板的第二信號(hào)饋入端口；接地線布設(shè)于基板上，具有一第五端及一與該第五端相對(duì)的第六端，第五端與第一輻射元件電連接，第六端適于導(dǎo)接至電路板的接地端口。


圖1為一立體分解圖，說明本發(fā)明多頻隱藏式天線裝置；圖2為一立體分解圖，說明本發(fā)明多頻隱藏式天線裝置的一基板與一電路板的組合狀態(tài)；圖3為一示意圖，說明該基板上的各元件布設(shè)狀態(tài)；圖4為一示意圖，說明該較佳實(shí)施例的電壓駐波比的測(cè)量結(jié)果；圖5是一示意圖，說明該較佳實(shí)施例于920MHz輻射場(chǎng)型測(cè)量結(jié)果；及圖6是一示意圖，說明該較佳實(shí)施例于1800MHz輻射場(chǎng)型測(cè)量結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特征與優(yōu)點(diǎn)，在以下配合參考圖式的各較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的明白。
參閱圖1、2，本發(fā)明多頻隱藏式天線裝置3應(yīng)用于一手機(jī)1，該手機(jī)1包括一界定出一容置空間2的殼體11，及一可卡設(shè)于殼體11上的蓋板12，其中，此蓋板12的縱向截面積略為L(zhǎng)形，具有一曲面121，多頻隱藏式天線裝置3包括一基板31、一電路板32，及一導(dǎo)電模塊33，其中此導(dǎo)電模塊33具有第一導(dǎo)電單元331、第二導(dǎo)電單元332、第三導(dǎo)電單元333。
參閱圖1-3，基板31為一軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，F(xiàn)PCB)，因此種軟性印刷電路板材質(zhì)所具有的可撓性，使得基板31可緊密地依附于蓋板12的曲面121上，而有效地改善了傳統(tǒng)印刷電路板(PCB)因不可彎折而較占面積的缺點(diǎn)。基板31上布設(shè)有設(shè)計(jì)其工作頻帶為900MHz的一第一輻射元件34、一設(shè)計(jì)其工作頻帶為1800MHz及1900MHz的一第二輻射元件35，及一接地線36。
第一輻射元件34，具有一繞折線341及多個(gè)連接線342，繞折線341是在一區(qū)間中，來回曲折環(huán)繞而形成有多個(gè)水平段及多個(gè)垂直段，故可在一有限的面積下，達(dá)到要在900MHz時(shí)形成一共振模態(tài)所需的走線長(zhǎng)度，而有效地縮小了布線面積。其中，此第一輻射元件34為了改善因900MHz產(chǎn)生的偶次諧波(harmonic)而干擾了1800MHz的通訊品質(zhì)，故利用各連接線342的兩端分別與相間隔的兩水平段電連接，由其所產(chǎn)生的電磁耦合現(xiàn)象，使得偶次諧波的共振頻率大于1800MHz，甚至大于1900MHz，因而有效地消除了900MHz對(duì)1800MHz的諧波干擾，改善了1800MHz的通訊品質(zhì)。其中，值得說明的是，在本實(shí)施例中，第一輻射元件34具有3條連接線342，但此各連接線342也可設(shè)置一條，二條，或其它數(shù)目；端視相關(guān)于此第一輻射元件34的信號(hào)傳輸?shù)氖沼嵭Чǎ⒉灰源藢?shí)施例揭露的為限。
參閱圖1-3，其中電路板32裝設(shè)于該容置空間2中，電路板32上布設(shè)有一第一信號(hào)饋入端口321、一第二信號(hào)饋入端口322、一接地端口323及其它用以產(chǎn)生手機(jī)動(dòng)作功能的電子零件(因非本發(fā)明特征故未示出)。
此繞折線341具有一第一端343及一與第一端343相對(duì)的第二端344，此第一端343壓接于一導(dǎo)電模塊33的第一導(dǎo)電單元331，并利用第一導(dǎo)電單元331傳輸經(jīng)第一輻射元件34收發(fā)的射頻信號(hào)至電路板32的一第一信號(hào)饋入端口321。第二輻射元件35相間隔地布設(shè)于第一輻射元件34旁，為一略呈L形的線段，具有一第三端351及一與該第三端351相對(duì)的第四端352，第三端351壓接于一導(dǎo)電模塊33的第二導(dǎo)電單元332，利用第二導(dǎo)電單元332傳輸經(jīng)第二輻射元件35收發(fā)的射頻信號(hào)至電路板32的一第二信號(hào)饋入端口322。接地線36具有一第五端361及一與第五端361相對(duì)的第六端362，第五端361與第一輻射元件34電連接，第六端362壓接于一導(dǎo)電模塊33的第三導(dǎo)電單元333，且此第三導(dǎo)電單元333電連接至電路板32上的接地端口323。
由此，第一信號(hào)饋入端口321及第二信號(hào)饋入端口322用于接收及傳送分別經(jīng)由第一輻射元件34及第二輻射元件35收發(fā)的射頻信號(hào)，其中，值得說明的是，此隱藏式天線的第一輻射元件及第二輻射元件分別具有各自的信號(hào)饋入點(diǎn)，可與對(duì)應(yīng)的信號(hào)饋入端口電連接。而不同頻帶的電磁波信號(hào)則是分別饋入對(duì)應(yīng)的輻射元件，故可減少各輻射元件之間耦合、干擾的現(xiàn)象產(chǎn)生，因此可以分別調(diào)整各輻射元件的特性。
由于第一輻射元件34及第二輻射元件35所接收及發(fā)射的信號(hào)，都是由一與第一、第二信號(hào)饋入端口321、322電連接的信號(hào)收發(fā)單元(圖未示)來收發(fā)，故此各信號(hào)饋入端口321、322也可彼此互相電連接，來達(dá)到信號(hào)收發(fā)的功效，但并不以本實(shí)施例揭露者為限。
參閱圖2、3，導(dǎo)電模塊33的第一、第二、第三導(dǎo)電單元331、332、333，裝設(shè)于該電路板32上，用于做為電路板32的第一、第二信號(hào)饋入端口321、322，及接地端口323與基板31上相對(duì)應(yīng)的第一輻射元件34的第一端343、第二輻射元件35的第三端351，及接地線36的第六端362間的信號(hào)傳輸?shù)臉蛄骸?br> 參閱圖2，其中，第一、第二、第三導(dǎo)電單元331、332、333可緊密的頂?shù)只?1上相對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)第一端343、第三端351及第六端362。如此，將可減化電路板32及基板31繁雜的組裝步驟。其中，值得說明的是，此導(dǎo)電模塊33也可利用其它狀態(tài)的彈性元件來達(dá)到相同的功能，并不以本實(shí)施例中揭露的為限。
參閱圖3，此外，為了加強(qiáng)天線的傳輸功率及增加信號(hào)傳輸?shù)念l帶寬度，第一輻射元件34及第二輻射元件35，還分別具有一阻抗匹配模塊37，分別用以匹配由第一輻射元件34的第一端343及第二輻射元件35的第三端351所看入的阻抗，以獲得最大的傳輸功率及較大的頻寬。其中，值得說明的是，此各阻抗匹配模塊37可分別視需要裝設(shè)，并非以本實(shí)施例揭露的為限。
參閱圖4為揭示本發(fā)明的電壓駐波比(voltage standing wave ratio，VSWR)的測(cè)量結(jié)果，從測(cè)量結(jié)果中可發(fā)現(xiàn)，其操作頻段于880MHz～960MHz及1710MHz～1990MHz的測(cè)量值，都接近或低于2.6∶1，是具有不錯(cuò)的效果，圖5、6所揭示的是本較佳實(shí)施例分別操作于920MHz及1800MHz的輻射場(chǎng)型，從結(jié)果中可知，本較佳實(shí)施例于此等頻帶操作時(shí)，其水平切面具有一全向性且在各角度上，都具有不錯(cuò)的增益表現(xiàn)。
歸納上述，本發(fā)明多頻隱藏式天線裝置1，是利用第一輻射元件34中，具有多條分別連接繞折線341任意兩水平段的連接線342的布線狀態(tài)，依其所產(chǎn)生的電磁耦合效應(yīng)，有效地克服了900MHz頻段對(duì)1800MHz頻段的偶次諧波干擾，而在900MHz、1800MHz及1900MHz鄰近頻帶的電壓駐波比及輻射場(chǎng)型的測(cè)量結(jié)果上，有不錯(cuò)的表現(xiàn)。因此，將本發(fā)明的多頻隱藏式天線裝置制作在具有可撓性的軟性印刷電路板上，可縮小天線的體積，以實(shí)現(xiàn)體積較小的三頻手機(jī)。
此外，利用導(dǎo)電模塊33可以有效地簡(jiǎn)化導(dǎo)接位于基板上的一第一輻射元件34、一第二輻射元件35，及一接地線36，與位于電路板上的一第一信號(hào)饋入端口321、一第二信號(hào)饋入端口322，及一接地端口323的制作過程。
以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，都應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多頻隱藏式天線裝置，應(yīng)用于一電磁波收發(fā)器，該電磁波收發(fā)器包括一界定出一容置空間的殼體，以及一電路板，裝設(shè)于該容置空間中，具有一第一信號(hào)饋入端口、一第二信號(hào)饋入端口及一接地端口，該多頻隱藏式天線裝置包括一基板；一第一輻射元件，布設(shè)于該基板上，具有一繞折線及至少一連接線，該繞折線在一區(qū)間中，來回曲折環(huán)繞而形成有多個(gè)水平段及多個(gè)垂直段，該連接線的兩端與任意兩水平段電連接，且該繞折線具有一第一端及一與該第一端相對(duì)的第二端，該第一端是適于導(dǎo)接至該電路板的第一信號(hào)饋入端口；一第二輻射元件，布設(shè)于該基板上，間隔設(shè)置于該第一輻射元件旁，具有一第三端及一與該第三端相對(duì)的第四端，該第三端是適于導(dǎo)接至該電路板的第二信號(hào)饋入端口；及一接地線，布設(shè)于該基板上，具有一第五端及一與該第五端相對(duì)的第六端，該第五端與該第一輻射元件電連接，該第六端適于導(dǎo)接至該電路板的接地端口。
2.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，該基板為一軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board FPCB)。
3.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，該基板緊密地依附在卡設(shè)于該殼體的一蓋板上。
4.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，在該第一輻射元件上還設(shè)有一阻抗匹配模塊布。
5.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，在該第二輻射元件上還設(shè)有一阻抗匹配模塊布。
6.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，該第一輻射元件可在第一頻帶中動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，該第二輻射元件可在一相異于第一頻帶的第二頻帶中動(dòng)作。
8.如權(quán)利要求1所述的多頻隱藏式天線裝置，其中，該電路板的第一信號(hào)饋入端口及第二信號(hào)饋入端口互為導(dǎo)通。
全文摘要
一種多頻隱藏式天線裝置，應(yīng)用于一電磁波收發(fā)器，此電磁波收發(fā)器包括一界定出一容置空間的殼體，以及一電路板，裝設(shè)于該容置空間中，具有一第一信號(hào)饋入端口、一第二信號(hào)饋入端口及一接地端口，此多頻隱藏式天線裝置包括一基板、一第一輻射元件、一第二輻射元件，及一接地線。其中，第一輻射元件布設(shè)于基板上，具有一繞折線及至少一連接線，繞折線的一端適于導(dǎo)接至電路板的第一信號(hào)饋入端口；第二輻射元件布設(shè)于基板上，間隔設(shè)置于第一輻元件旁，其一端適于導(dǎo)接至電路板的第二信號(hào)饋入端口；接地線布設(shè)于基板上，其一端適于導(dǎo)接至電路板的接地端口。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1697253SQ20041004331
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者吳建逸, 林俊仁, 吳正雄 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司