專利名稱：雙頻天線及使用該雙頻天線的多輸入輸出天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線，尤其涉及雙頻天線及使用該雙頻天線的多輸入輸出天線。
技術(shù)背景無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Access Network, WLAN)裝置工作于中心頻率為 2. 4GHz及5. 0GHz兩個頻段，為使無線局域網(wǎng)絡(luò)裝置可接收中心頻率為2. 4GHz及5. 0GHz兩個頻 段的信號，許多無線局域網(wǎng)絡(luò)裝置安裝有多個天線單元以形成天線陣列，進(jìn)而達(dá)到多輸入輸 出(Multi I叩ut Multi Output, MIMO)的功能。如此，不僅需要將每一個天線單元的體積 設(shè)計(jì)得較小，而且需要有效隔離每一個天線單元之間的千擾，才可滿足無線局域網(wǎng)絡(luò)裝置具 有小體積并具有優(yōu)良的輻射性能的需求。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種雙頻天線，使其同時工作于中心頻率為2.4GHz及5.0GHz兩個頻段。此外，還需要提供一種多輸入輸出(Multi I叩ut Multi Output, MIM0)天線，可有效 增強(qiáng)多輸入輸出天線中各天線單元間的隔離度。一種雙頻天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面以及第二表面，所述雙頻天線包 括饋入部、第一輻射體、第二輻射體、第一接地部、第二接地部以及連接部。饋入部設(shè)置于 第一表面，用于傳輸電磁波信號。第一輻射體，設(shè)置于第一表面，呈弧形且電性連接于饋入 部。第二輻射體，設(shè)置于第二表面，呈環(huán)形且電性連接于饋入部。第一接地部設(shè)置于饋入部 的一側(cè)。第二接地部設(shè)置于饋入部的另一側(cè)。連接部用于電性連接第一輻射體、第二輻射體 以及饋入部。一種MIMO天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面以及第二表面，所述MIMO天線包 括對稱設(shè)置的第一雙頻天線及第二雙頻天線。第一雙頻天線及第二雙頻天線分別包括饋入部 、第一輻射體、第二輻射體、第一接地部、第二接地部以及連接部。饋入部設(shè)置于第一表面 ,用于傳輸電磁波信號。第一輻射體，設(shè)置于第一表面，呈弧形且電性連接于饋入部。第二 輻射體，設(shè)置于第二表面，呈環(huán)形且電性連接于饋入部。第一接地部設(shè)置于饋入部的一側(cè)。 第二接地部設(shè)置于饋入部的另一側(cè)。連接部用于電性連接第一輻射體、第二輻射體以及饋入 部。
上述雙頻天線及多輸入輸出天線可同時工作于中心頻率為2. 4GHz及5. 0GHz兩個頻段，且 多輸入輸出天線能有效增強(qiáng)其中各天線單元間的隔離度。


圖l為本發(fā)明實(shí)施方式中雙頻天線的正面示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施方式中雙頻天線的反面示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施方式中雙頻天線的電壓駐波比測試圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出天線的正面示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出天線的反面示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出天線的第一雙頻天線的電壓駐波比測試圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出天線的第二雙頻天線的電壓駐波比測試圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出天線的隔離度測試圖。
具體實(shí)施方式
請同時參閱圖1和圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施方式中雙頻天線10的正面示意圖，圖2為圖1所 示的雙頻天線10的反面示意圖。在本實(shí)施方式中，雙頻天線10設(shè)置于基板200上，基板200為印刷電路板，基板200包括 第一表面210以及第二表面220。雙頻天線10包括饋入部110、第一輻射體120、第二輻射體 130、第一接地部140、第二接地部150以及連接部160。第一輻射體120設(shè)置于第一表面210，且呈弧形。第一輻射體120的一端與饋入部110電性 連接，另一端為開路端。在本實(shí)施方式中，第一輻射體120工作于4.9-6.0GHz頻段。于其它 實(shí)施方式中，通過改變第一輻射體120的尺寸可使其工作于其它商用頻段。第二輻射體130設(shè)置于第二表面220，且呈環(huán)形。在本實(shí)施方式中，第二輻射體130工作 于2.2-3.7GHz頻段。于其它實(shí)施方式中，通過改變第二輻射體130的尺寸可使其工作于其它 商用頻段。在本實(shí)施方式中，第一輻射體120與第二輻射體130在基板200上的投影部分重疊。 在本實(shí)施方式中，第一接地部140設(shè)置于第一表面210上饋入部110的一側(cè)，且呈直角梯形。第二接地部150設(shè)置于饋入部110的另一側(cè)，且呈條狀。其中，第一接地部140與第一輻射體120設(shè)置于饋入部110的同一側(cè)，第一接地部140的長度較第二接地部150的長度長。在其它實(shí)施方式中，第一接地部140可為長條狀。在本實(shí)施方式中，連接部160貫穿基板200，用于電性連接第一輻射體120、第二輻射體130以及饋入部110。
饋入部110設(shè)置于第一表面210，且呈直角梯形。饋入部110的一端與射頻模塊(未示出 )電性連接，另一端通過連接部160與第一輻射體120的一端及第二輻射體130電性連接。在本實(shí)施方式中，饋入部110的上底邊長度為11毫米，下底邊長度為12毫米。第一輻射 體120的內(nèi)、外徑與第二輻射體130的內(nèi)、外徑相同，其中內(nèi)徑為5.8毫米，外徑為6.2毫米。 第一接地部140的上底邊長度為10.6毫米，下底邊長度為ll毫米。第二接地部150的長為 1.15毫米，寬為O. 5毫米。請參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施方式中雙頻天線10的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)測試圖。橫軸為雙頻天線10的工作頻率，縱軸為電壓駐波比值。從圖3可以看 出本實(shí)施方式中的雙頻天線10工作于2.2-3. 7GHz及4.9-6.0GHz頻段時，其VSWR小于2，符合 802.11 a/b/g應(yīng)用需求，并可實(shí)現(xiàn)接收及發(fā)射雙頻信號的功能。請同時參閱圖4和圖5，圖4所示為本發(fā)明實(shí)施方式中多輸入輸出(Multi I即ut Multi Output, MIMO)天線20的正面示意圖，圖5所示為圖4所示的MIMO天線20的反面示意圖。在本實(shí)施方式中，MIMO天線20設(shè)置于基板200'上，基板200'為印刷電路板，基板200 '包括第一表面210'以及第二表面220' 。 MIM0天線20包括對稱設(shè)置的第一雙頻天線21及第 二雙頻天線22。第一雙頻天線21及第二雙頻天線22的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸與圖1及圖2所示的雙 頻天線10的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸相同。第一雙頻天線21包括饋入部110'、第一輻射體120'、第二輻射體130'、第一接地部 140'、第二接地部150'以及連接部160'。第二雙頻天線22包括饋入部110''、第一輻射體120'，、第二輻射體130'，、第一 接地部140''、第二接地部150'，以及連接部160''。饋入部110' (110'')，設(shè)置于第一表面210'，用于傳輸電磁波信號。第一輻射體 120' (120'，)，設(shè)置于第一表面210'，呈弧形且電性連接于饋入部110' (110'') 。第二輻射體130' (130'')，設(shè)置于第二表面220'，呈環(huán)形且電性連接于饋入部110' (110'')。第一接地部140' (140'，)，設(shè)置于饋入部110' (110'，)的一側(cè)。第 二接地部150' (150'')設(shè)置于饋入部IIO， (110'')的另一側(cè)。連接部160' (160' ')，用于電性連接第一輻射體120' (120'')、第二輻射體130' (130'')以及饋入 部110' (110，')。第一輻射體120' (120'，)的一端與饋入部110' (110'')電性連接，另一端為開 路端。第一輻射體120' (120'')與第二輻射體130' (130'')在基板200'上的投影 部分重疊。第一接地部140' (140'')與第一輻射體120' (120'')設(shè)置于饋入部110
，(110'')的同一側(cè)，第一接地部140' (140'，)的長度較第二接地部150' (150， ')的長度長。饋入部110'與饋入部110''平行設(shè)置，且二者間形成一間隙170。第一雙頻天線21的 第一輻射體120'及第一接地部140'設(shè)置于饋入部110'相對于間隙170的另一側(cè)。第二雙頻 天線22的第一輻射體120''及第一接地部140'，設(shè)置于饋入部110'，相對于間隙170的另 一側(cè)。第二接地部150'與第二接地部150''平行設(shè)置，且位于間隙170中。連接部160'， 160，，貫穿基板200'。請參閱圖6，為本發(fā)明實(shí)施方式中MIM0天線20的第一雙頻天線21的VSWR測試圖。橫軸為 MIMO天線20的第一雙頻天線21的工作頻率，縱軸為電壓駐波比值。從圖6可以看出本實(shí)施方 式中的MIM0天線20的第一雙頻天線21工作于2. 2-3. 7GHz及4. 9-6. OGHz頻段時，其VSWR小于2 ,符合802. 11 a/b/g應(yīng)用需求，并可實(shí)現(xiàn)接收及發(fā)射雙頻信號的功能。請參閱圖7，為本發(fā)明實(shí)施方式中MIM0天線20的第二雙頻天線22的VSWR測試圖。橫軸為 MIM0天線20的第二雙頻天線22的工作頻率，縱軸為電壓駐波比值。從圖7可以看出本實(shí)施方 式中的MIMO天線20的第二雙頻天線22工作于2. 2-3. 7GHz及4. 9-6. OGHz頻段時，其VSWR小于2 ，符合802.U a/b/g應(yīng)用需求，并可實(shí)現(xiàn)接收及發(fā)射雙頻信號的功能。請參閱圖8，為本發(fā)明實(shí)施方式中MIMO天線20的隔離度測試圖。橫軸為MIM0天線20的工 作頻率，縱軸為第一雙頻天線21與第二雙頻天線22的隔離度值。從圖8可以看出本實(shí)施方式 中的MIM0天線20工作于2. 2-3. 7GHz頻段時，第一雙頻天線21與第二雙頻天線22的隔離度的最 大值為-19dB。當(dāng)工作于4. 9-6. OGHz頻段時，第一雙頻天線21與第二雙頻天線22的隔離度的 最大值為-23dB。 MIM0天線20在其兩個工作頻段中的最大隔離度值均小于-10,符合MIMO天線 的應(yīng)用需求，并可實(shí)現(xiàn)接收及發(fā)射雙頻信號的功能。在本實(shí)施方式中，通過將第一輻射體120及第二輻射體130設(shè)置于基板200的不同表面， 同時將第一輻射體120設(shè)計(jì)為弧形及第二輻射體130設(shè)計(jì)為環(huán)形，可達(dá)到縮小雙頻天線10的面 積的效果。第一接地部140可改善雙頻天線10的低頻段的電壓駐波比，第二接地部150可改善 雙頻天線10的高頻段的電壓駐波比。在本實(shí)施方式中，通過將第一輻射體120' (120'，)及第二輻射體130' (130'，) 設(shè)置于基板200'的不同表面，同時將第一輻射體120' (120'')設(shè)計(jì)為弧形及第二輻射 體130' (130'')設(shè)計(jì)為環(huán)形，可達(dá)到縮小MIM0天線20的面積的效果。第一接地部140' 可改善雙頻天線21的低頻段的電壓駐波比，第二接地部150'可改善雙頻天線21的高頻段的 電壓駐波比。第一接地部140''可改善雙頻天線22的低頻段的電壓駐波比，第二接地部150''可改善雙頻天線22的高頻段的電壓駐波比。此外，通過將第一輻射體120'與第一輻 射體120''反向設(shè)置，能增強(qiáng)第一雙頻天線21及第二雙頻天線22間的隔離度。
權(quán)利要求
1、一種雙頻天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面以及第二表面，其特征在于，所述雙頻天線包括饋入部，設(shè)置于所述第一表面，用于傳輸電磁波信號；第一輻射體，設(shè)置于所述第一表面，呈弧形且電性連接于所述饋入部；第二輻射體，設(shè)置于所述第二表面，呈環(huán)形且電性連接于所述饋入部；第一接地部，設(shè)置于所述饋入部的一側(cè)；第二接地部，設(shè)置于所述饋入部的另一側(cè)；以及連接部，用于電性連接所述第一輻射體、所述第二輻射體以及所述饋入部。
2 如權(quán)利要求l所述的雙頻天線，其特征在于，所述第一輻射體的一端與所述饋入部電性連接，另一端為開路端。
3 如權(quán)利要求l所述的雙頻天線，其特征在于，所述第一輻射體與所述第二輻射體于所述基板上的投影部分重疊。
4 如權(quán)利要求l所述的雙頻天線，其特征在于，所述第一接地部與所述第一輻射體設(shè)置于所述饋入部的同一側(cè)，且所述第一接地部的長度較所述第二接地部的長度長。
5 如權(quán)利要求l所述的雙頻天線，其特征在于，所述連接部貫穿所述基板。
6 一種多輸入輸出天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面以 及第二表面，所述多輸入輸出天線包括對稱設(shè)置的第一雙頻天線及第二雙頻天線，其特征在 于，所述第一雙頻天線及所述第二雙頻天線分別包括饋入部，設(shè)置于所述第一表面，用于傳輸電磁波信號； 第一輻射體，設(shè)置于所述第一表面，呈弧形且電性連接于所述饋入部； 第二輻射體，設(shè)置于所述第二表面，呈環(huán)形且電性連接于所述饋入部； 第一接地部，設(shè)置于所述饋入部的一側(cè)； 第二接地部，設(shè)置于所述饋入部的另一側(cè)；以及連接部，用于電性連接所述第一輻射體、所述第二輻射體以及所述饋入部。
7 如權(quán)利要求6所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一輻射體的一端與所述饋入部電性連接，另一端為開路端。
8 如權(quán)利要求6所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一輻射體與所述第二輻射體于所述基板上的投影部分重疊。
9 如權(quán)利要求6所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一接地部與所述第一輻射體設(shè)置于所述饋入部的同一側(cè)，且所述第一接地部的長度較所述第二接地部的長度長。
10. 如權(quán)利要求6所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述連接部 貫穿所述基板。
11 如權(quán)利要求6所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一雙 頻天線及所述第二雙頻天線的饋入部平行設(shè)置，且二者間形成一間隙。
12 如權(quán)利要求ll所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一 雙頻天線的第一輻射體及第一接地部設(shè)置于所述第一雙頻天線的饋入部相對于所述間隙的另一側(cè)。
13 如權(quán)利要求12所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第二 雙頻天線的第一輻射體及第一接地部設(shè)置于所述第二雙頻天線的饋入部相對于所述間隙的另一側(cè)。
14 如權(quán)利要求13所述的多輸入輸出天線，其特征在于，所述第一 雙頻天線以及所述第二雙頻天線的第二接地部平行設(shè)置，且位于所述第一雙頻天線及所述第 二雙頻天線的饋入部之間所形成的間隙中。
全文摘要
一種雙頻天線，包括饋入部、第一輻射體、第二輻射體、第一接地部、第二接地部以及連接部。饋入部用于傳輸電磁波信號。第一輻射體呈弧形，電性連接于饋入部。第二輻射體呈環(huán)形，電性連接于饋入部。第一接地部設(shè)置于饋入部的一側(cè)。第二接地部設(shè)置于饋入部的另一側(cè)。連接部用于電性連接第一輻射體、第二輻射體以及饋入部。本發(fā)明還提供一種使用上述雙頻天線的多輸入輸出天線。上述雙頻天線及多輸入輸出天線可同時工作于中心頻率為2.4GHz及5.0GHz兩個頻段，且多輸入輸出天線能有效增強(qiáng)其中各天線單元間的隔離度。
文檔編號H01Q21/30GK101162801SQ20061020099
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者秦祥宏 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司