專利名稱：天線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種天線裝置，且特別關于一種利用連接在兩平板天線之 間的金屬導線來降低天線耦合效應的天線裝置。
背景技術：
近年來為了滿足消費者對電腦與各種周邊設備、消費性產(chǎn)品裝置之間 日益增加的連接需求，現(xiàn)今的電子裝置往往必須內(nèi)建多樣化的無線傳輸應
用，例如全J求定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)、全王求移動通信 系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, GSM)、無線局i或網(wǎng)纟備 (Wireless Local Area Network, WLAN)、無線都會網(wǎng)絡(Wireless Metropolitan Area Network, WMAN)以及數(shù)字電視(Digital TV)等。
隨著無線傳輸?shù)挠布O備與技術的進步發(fā)展，現(xiàn)今的GSM、 WLAN以 及WMAN等系統(tǒng)逐漸采用多輸入多輸出(Multi Input Multi Output, MIMO) 技術。MIMO技術是采用多天線同時運作的方式。與傳統(tǒng)單一天線運作的 系統(tǒng)相比較，MIMO系統(tǒng)具有提升系統(tǒng)本身的可信度、傳輸速度以及收信 范圍等特性，而逐漸成為未來無線通信的主流。
然而，在以MIMO技術為主的無線網(wǎng)絡中，電子裝置必須裝設多^^艮天 線才能完成多徑傳輸?shù)臋C制。此外，為了避免天線之間的耦合效應，現(xiàn)有 的電子裝置大多以增加天線之間的距離來降低耦合效應的影響。此種作法 不僅無法有效地避免耦合效應的發(fā)生，且也耗費了電子裝置龐大的硬件空 間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種天線裝置，包括一金屬層、 一第一平板天線、 一第二 平板天線以及一金屬導線。其中，第一平板天線具有電性連接至金屬層的 一第一接地端。第二平板天線具有電性連接至金屬層一第二接地端。金屬 導線連接于第一平板天線與第二平板天線之間。此外，第一平板天線與第 二平板天線用以傳送一同頻段電磁信號。本發(fā)明是將金屬導線的兩端分別電性連接至第一平板天線與第二平板 天線，并形成一電流回路來降低第一平板天線與第二平板天線之間的耦合 效應。如此一來天線之間的距離就可降低，故有助于天線裝置在微型化方 面的發(fā)展。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例， 并配合附圖，作詳細i兌明如下。


圖1為依據(jù)本發(fā)明第一實施例的天線裝置的結構示意圖。
圖2為用以說明圖1實施例的天線裝置100的等效電路圖。 圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實施例的天線裝置的結構示意圖。 圖4為依據(jù)本發(fā)明第三實施例的天線裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
在以下說明中，為呈現(xiàn)對本發(fā)明的說明的一貫性，故在不同的實施例 第一實施例
圖1為依據(jù)本發(fā)明第一實施例的天線裝置的結構示意圖。參照圖1，天 線裝置100包括一基板110、 一第一平板天線120、 一第二平板天線130以 及一金屬導線140。其中，基板IIO上配置有一金屬層111,且基板110例 如是一印刷電路板。此外，第一平板天線120、第二平板天線130與金屬導 線140都是以金屬層111的一側(cè)邊SD1為基準設置在基板110上。
在整體架構上，第一平板天線120與第二平板天線130是沿著金屬層 111的側(cè)邊SD1相互并排。此外，第一平板天線120與第二平板天線130 都電性連接至金屬層111的側(cè)邊SD1。另一方面，金屬導線140是平行于金 屬層111的側(cè)邊SDl,配置在第一平板天線120與第二平板天線130之間。 再者，金屬導線140的兩端分別電性連接至第一平板天線120與第二平板 天線130。
在整體作動上，第一平板天線120與第二平板天線130用以傳送一同 頻段電磁信號。值得注意的是，兩平板天線120與130在傳送電磁信號的 過程中，兩平板天線120與130之間所形成的耦合效應，將可通過金屬線140所形成的電流回路而大幅度地降低。其中，金屬導線140對兩平才反 天線120與130所形成的電流回路，如下所述。
圖2為用以說明圖1實施例的天線裝置IOO的等效電路圖。請同時參 照圖l與圖2，在電路設計上，第一平板天線120可以粗略地模型化，且此 才莫型由 一輻射電阻(radiation resistance)Ra2與 一 電感L叫2、 一電容Ceq2相 互并聯(lián)的連接而成。相似地，第二平板天線130也可以進行4莫型化，且其 模型由 一輻射電阻Ra3與 一 電感Leq3 、 一電容Oq3相互并聯(lián)的連接而成。
當兩平^1天線120與130的配置位置過于相近時，兩平^反天線120與 130之間將形成雜散電容CST21與CST22,進而引發(fā)兩平板天線120與130 之間的耦合效應。但是，當金屬導線140電性連接在兩平板天線120與130 之間時，金屬導線140將可等效成如圖2所示的電感Lwire。此時，參照圖 1，金屬導線140將可形成電流回^各CL11,并進而降低兩平壽反天線120與 130之間的耦合效應。
值得注意的是，在第一實施例中，第一平板天線120與第二平板天線 130的輻射機制并不相同，其中第一平板天線120是由槽孔天線所構成，而 第二平板天線130則是由倒F型天線所構成。此時，第一平板天線120包 括一上面區(qū)域121與一接地端123,而第二平板天線130則包括一饋入端 131與一接地端132。
在整體架構上，第一平板天線120的接地端123電性連接至金屬層111, 且其上面區(qū)域121與"l妄地端123連4妻并形成一凹槽122。另一方面，第二平 板天線130的饋入端131相鄰于第一平板天線120的上面區(qū)域121。再者， 第二平板天線130的接地端132電性連4秦至金屬層111，且其々貴入端131電 性連接至金屬導線140。
值得一提的是，第一平板天線120與第二平板天線130所形成的電流 回路，會隨著其輻射機制的不同而有所不同。其中，第一平板天線120從 其信號饋入點Pll所形成的電流回路如標號CL13所示，而第二平板天線 130從其信號饋入點P12所形成的電流回路則如標號CL12所示。
從圖1中可以看出，金屬導線140所形成的電流回路CL11會影響到第 二平板天線130所形成的電流回路CL12。因此，在第一實施例中，天線裝 置IOO還包括兩金屬配線151與152。其中，兩金屬配線151與152設在基 板110上，并分別配置在第二平板天線130的饋入端131的兩側(cè)。再者，兩金屬配線151與152分別電性連接至金屬層111。借此，如圖 2所示的，在電路設計上，兩金屬配線151與152將可等效為電容Cm，進 而降低電流回路CLll對第二平板天線130的反射系數(shù)所造成的影響。換句 話說，兩金屬配線151與152將有助于提升第二平板天線130的匹配度。
值得注意的是，如圖2所示的，當天線裝置100加入金屬導線140與 兩金屬配線151與152后，由第一平板天線120的電路端Portl看進去的反 射系數(shù)Sll以及由第二平板天線130的電路端Port2看進去的反射系數(shù)S22 將被降低。此外，兩平板天線120與130之間的隔離度(耦合系數(shù)S21)將被 提高，進而有助于天線裝置100的特性的提升。
此外，如圖l所示的，在實體應用上，第一平板天線120的長度LH120 約等同于第二平板天線130的長度LH130。此外，金屬導線140的兩端的 長度LH140不大于第一平板天線120或第二平板天線130的長度的一半。 換句話說，兩平板天線120與130在配置上不會因兩天線的距離過近而影 響彼此的傳輸特性，進而有助于降低天線裝置IOO的硬件空間。
第二實施例
圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實施例的天線裝置的結構示意圖。請參照圖3, 第二實施例與第一實施例的主要差異在于，在第二實施例中，第一平板天 線120，與第二平板天線130，的輻射機制相同，且第一平板天線120'與 第二平板天線130，分別由一倒F型天線所構成。
具體地說，在天線裝置300中，第一平板天線120'包括一饋入端311 與一接地端312。相似地，第二平板天線130，包括一々貴入端321與一接地 端322。在整體配置上，第一平板天線120'的接地端312相鄰于第二平板 天線130，的接地端322。此外，第一平才反天線120'通過其"t矣地端312電 性連接至金屬層111與金屬導線140。相似地，第二平板天線130'通過其 接地端322電性連接至金屬層111與金屬導線140。
此外，與第一實施例相似的，兩平板天線120，與130，用以傳送同一 頻段的電磁信號。且當兩平板天線120'與130，在傳送電磁信號的過程中， 配置在兩平板天線120'與130，之間的金屬導線140，將可有效地降低兩 平4反天線120，與130'之間所形成的耦合效應。
第三實施例
圖4為依據(jù)本發(fā)明第三實施例的天線裝置的結構示意圖。請參照圖4， 第三實施例與前述實施例的主要差異在于，在第三實施例中，第一平板天線120"與第二平板天線130"的輻射機制相同，且第一平板天線120"與 第二平板天線130"分別由一槽孔天線所構成。
具體地說，在天線裝置400中，第一平板天線120"包括一上面區(qū)域 411與一接地端413。其中，上面區(qū)域411與接地端413連接并形成一凹槽 412。另一方面，第二平板天線130"包括一上面區(qū)域421與一接地端423。 其中，上面區(qū)域421與4^地端423連4妄并形成一凹槽422。
然而，與前述實施例相似的，兩平板天線120"與130"用以傳送同一 頻段的電磁信號。此外，兩平板天線120"與130，，之間配置有金屬導線140。 借此，金屬導線140所形成的電流回路將可降低兩平板天線120"與130" 之間所形成的耦合效應。
綜上所述，本發(fā)明是利用配置在兩平板天線之間的金屬導線來降低天 線之間的耦合效應。借此，天線裝置無須增加天線之間的距離就可維持平 板天線原有的特性。換句話說，本發(fā)明的天線裝置無須耗費龐大的硬件空 間來配置內(nèi)部的平板天線，進而有助于天線裝置在微型化的發(fā)展。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當 可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者 為準。
權利要求
1.一種天線裝置，其特征在于，包括金屬層；第一平板天線，具有第一接地端，電性連接至上述金屬層；第二平板天線，具有第二接地端，電性連接至上述金屬層；以及金屬導線，連接于上述第一平板天線與上述第二平板天線之間，其中上述第一平板天線與上述第二平板天線用以傳送同頻段電磁信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述第一平板天 線為槽孔天線，上述第二平板天線為倒F型天線。
3. 根據(jù)權利要求2所述的天線裝置，其特征在于，其中上述槽孔天線包括上述第一接地端，電性連接至上述金屬層；以及上面區(qū)域，上述上面區(qū)域與上述第 一接地端連接并形成凹槽。
4. 根據(jù)權利要求3所述的天線裝置，其特征在于，其中上述金屬導線連 接于上述上面區(qū)域與上述第一接地端連接處。
5. 根據(jù)權利要求2所述的天線裝置，其特征在于，其中上述倒F型天線 包括上述第二接地端，電性連接至上述金屬層；以及 饋入端，與上述第二接地端相鄰。
6. 根據(jù)權利要求5所述的天線裝置，其特征在于，其中上述金屬導線連 接于上述饋入端上。
7. 根據(jù)權利要求5所述的天線裝置，其特征在于，還包括兩金屬配線， 分別配置在上述饋入端的兩側(cè)旁邊，且上述兩金屬配線電性連接至上述金 屬層。
8. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述第一平板天 線與上述第二平板天線均為倒F型天線。
9. 根據(jù)權利要求8所述的天線裝置，其特征在于，其中上述倒F型天線， 包括上述第二接地端，電性連接至上述金屬層，并電性連接至上述金屬導 線；以及饋入端，與上述第二4妄地端相鄰。
10. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述第一平板 天線與上述第二平板天線均為槽孔天線。
11. 根據(jù)權利要求10所述的天線裝置，其特征在于，其中上述槽孔天線，包括上述第一接地端，電性連接至上述金屬層；以及上面區(qū)域，上述上面區(qū)域與上述第一接地端連接并形成凹槽。
12. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述第一平板 天線的長度等于上述第二平板天線的長度。
13. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述金屬導線 的長度小于或等于上述第一平板天線或上述第二平^^反天線的長度的一半。
14. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，上述金屬層、上述 第一平板天線、上述第二平板天線以及上述金屬導線整合在基板上。
15. 根據(jù)權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，其中上述基板為印 刷電路板。
全文摘要
一種天線裝置，包括一金屬層、一第一平板天線、一第二平板天線以及一金屬導線。其中，第一平板天線具有電性連接至金屬層的一第一接地端。第二平板天線具有電性連接至金屬層一第二接地端。金屬導線連接于第一平板天線與第二平板天線之間。在整體作動上，第一平板天線與第二平板天線用以傳送同頻段電磁信號，且兩平板天線之間的耦合效應會隨著金屬導線的回路電流的形成而降低。
文檔編號H01Q1/00GK101615719SQ20081013176
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權日2008年6月27日
發(fā)明者賴明佑 申請人:華碩電腦股份有限公司