專利名稱：立體雙頻天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體天線，特別是涉及一種雙頻立體天線。
技術(shù)背景在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代，手持式電子裝置(例如移動電話或是筆記本電腦)或無線傳輸裝置(例如AP)的尺寸日益輕巧，為應對 產(chǎn)品尺寸微小化的需求，多種尺寸輕巧的天線被開發(fā)出來。依產(chǎn)品的種類 和需求選用適當?shù)奶炀€除了有助于提升傳輸效果外，還可進一步降低產(chǎn)品 成本。舉例來說，結(jié)構(gòu)輕巧、傳輸效果良好且可輕易地被設置在手持式電 子裝置內(nèi)壁的平面倒F形天線(Planar Inverse-F Antenna, PIFA)已經(jīng)存在， 并^t廣泛地應用在多種手持式電子裝置或無線通訊裝置的無線傳輸中。其 傳輸方式是將接地信號與欲經(jīng)由PIFA傳輸?shù)男盘柗謩e經(jīng)由同軸纜線 (Coaxial Cable)的外圍導體層與內(nèi)層來進行傳輸。在已有技術(shù)中，多半 將同軸纜線的外圍導體層與內(nèi)層導體層分別焊接于PIFA的信號接地點與 信號反饋點，以將欲傳輸?shù)男盘柦?jīng)由PIFA輸出。然而平面的天線所能提供的頻寬和頻段較為受限。 發(fā)明內(nèi)容主要因此，發(fā)明人鑒于已有技術(shù)的缺失，乃經(jīng)悉心試驗與研究并一直 本著鍥而不舍的精神，最終發(fā)明出一新穎的立體雙頻天線裝置及方法。相 比于其他平面天線架構(gòu)，本發(fā)明的立體雙頻天線裝置能提供較大的天線輸 出增益，且具有較大的頻寬和穩(wěn)定的雙頻段。上述特點可提高本發(fā)明的天線整體效果及應用產(chǎn)品范圍。以下為本發(fā)明的筒要說明。本發(fā)明所提供的立體雙頻天線裝置可有效克服上述已有技術(shù)中存在 的缺陷，其不^f旦具有簡易的工藝，且因其具有豐支大的頻寬，故其可應用于 較多的無線技術(shù)領(lǐng)域，這是其他天線，尤其是平面式的天線，所難以達到 的。本發(fā)明的目的之一是提供一種包含一天線結(jié)構(gòu)的立體雙頻天線裝置， 該天線結(jié)構(gòu)包含一接地部，該接地部具有一第 一側(cè)邊及與該第 一側(cè)邊相對的 一第二側(cè)邊；一延伸接地部，其以第一夾角向上延伸地i殳置于該接地部的該第一側(cè)邊；一第一輻射部，其具有第一長度、 一第一端、 一第二端、相鄰于該第 二側(cè)邊的一第三側(cè)邊及相對于該第三側(cè)邊的一第四側(cè)邊，其中該第一端以 第二夾角連接于該4妄地部的該第二側(cè)邊上；一第二輻射部，其具有第二長度、 一第三端、 一第四端、相鄰于該第 四側(cè)邊的一第五側(cè)邊及相對于該第五側(cè)邊的一第六側(cè)邊，其中該第三端以 第三夾角連接于該第一輻射部的該第二端，使該接地部、該第一輻射部及 該第二輻射部在一平面上呈s型和Z型中的一個；一第一槽孔，其設置于該第二輻射部的任意位置；一延伸輻射部，其以第四夾角向上延伸地設置于該第二輻射部的該第 六側(cè)邊；以及一反饋部，其^:置于該第二端與該第三端的連接處，其中該第一長度 與該第二長度不同。根據(jù)上述構(gòu)想，其還包含一基板，使該天線結(jié)構(gòu)設置于該基板上方， 以增加該天線結(jié)構(gòu)的強度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該基板以一非金屬及非磁性材料制成。根據(jù)上述構(gòu)想，其還包含一支撐裝置，其設置于該平面、該延伸接地7部及該延伸輻射部所形成的空間中。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該支撐裝置以 一非金屬及非磁性材料制成。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一夾角為90度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二夾角是決定該第一輻射部的頻率范圍介于 4.5GHz至6.0GHz之間的因素之一。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一長度決定該第 一輻射部的頻率起始點。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二長度決定該第二輻射部的頻率起始點。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二長度小于該第一長度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第三夾角是決定該第二輻射部的頻率范圍介于 2.3GHz至3.0GHz之間的因素之一。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二輻射部的該第一槽孔呈一矩形、 一圓形、 一多角形及一不》見則形狀中的至少一個。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二輻射部的該第 一槽孔設置于該第二輻射部 的第五側(cè)邊。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二輻射部的該第一槽孔延伸至該延伸輻射部。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第四夾角為90度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該延伸輻射部的長度等于該第二長度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該延伸輻射部包含一第二槽孔，其設置于該延伸 輻射部的任意位置。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該延伸輻射部包含不與該第 一槽孔相交的 一第二 槽孔，以將該延伸輻射部分隔成兩個部分。才艮據(jù)上述構(gòu)想，其中該兩個部分的高度不同。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該接地部、該延伸"J妻地部、 第一輻射部、該第 二輻射部以及該延伸輻射部是一體成型的。本發(fā)明的另一目的是提供一種包含一z型天線結(jié)構(gòu)的立體雙頻天線裝置，該Z型天線結(jié)構(gòu)包含一第一轉(zhuǎn)折，其具有一第一轉(zhuǎn)折角且其連接一接地部及一第一輻射 部；以及一第二轉(zhuǎn)折，其具有一第二轉(zhuǎn)折角且其連接該第一輻射部及一第二輻 射部。此外，該立體雙頻天線裝置還包含一反饋部，其設置于該第二轉(zhuǎn)折處，以反饋信號；一延伸接地部，其與該接地部不共面延伸地設置于該接地部的外側(cè)；以及一延伸輻射部，其與該第二輻射部不共面延伸地^沒置于該第二輻射部 的外側(cè)，其中該第二輻射部的任意位置具有一第一槽孔，且該第一及該第 二輻射部的長度彼此不同。根據(jù)上述構(gòu)想，其還包含一基板，使該Z型天線結(jié)構(gòu)設置于該基板上 方，以增加該Z型天線結(jié)構(gòu)的強度。根據(jù)上迷構(gòu)想，其還包含一支撐裝置，其設置于該z型天線結(jié)構(gòu)、該 延伸^"地部及該延伸輻射部所形成的空間中。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第 一轉(zhuǎn)折的寬度與該第 一輻射部的寬度可以有效調(diào)整該第一輻射部的阻抗匹配。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一轉(zhuǎn)折角是決定該第一輻射部的頻率范圍介于4.5GHz至6.0GHz之間的因素之一。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一輻射部的長度大于該第二輻射部的長度。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二轉(zhuǎn)折角是決定該第二輻射部的頻率范圍介 于2.3GHz至3.0GHz之間的因素之一。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二輻射部的該第一槽孔呈一矩形、 一圓形、 一多角形及一不規(guī)則形狀中的至少一個，該第一槽孔的形狀大小可以有效調(diào)整該第二輻射部的阻抗匹配。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二輻射部的該第一槽孔延伸至該延伸輻射部。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該延伸輻射部包含一第二槽孔，其設置于該延伸 輻射部的任意位置。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該延伸輻射部包含不與該第 一槽孔相交的一第二 槽孔，以將該延伸輻射部分隔成兩個部分。#^居上述構(gòu)想，其中該兩個部分的高度不同。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二槽孔的形狀大小可以有效調(diào)整該第二輻射 部的阻抗匹配。根據(jù)上迷構(gòu)想，其中該延伸輻射部的長度等于該第二輻射部的長度， 借助該延伸輻射部可以有效提高第二輻射部的工作頻寬。根據(jù)上述構(gòu)想，其中該z型天線結(jié)構(gòu)、該延伸接地部、以及該延伸輻射部是一體成型的。根據(jù)上述構(gòu)想，其中借助該延伸輻射部和該延伸接地部可以有效提高 該立體雙頻天線的輸出增益。本發(fā)明得以借助下列詳細說明，使得到更深入的了解


圖l是本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第一實施方式示意圖； 圖2是本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第二實施方式示意圖； 圖3是本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第三實施方式示意圖； 圖4是本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第四實施方式示意圖；以及 圖5顯示本發(fā)明第一實施方式的電壓駐波比。
具體實施方式
本發(fā)明將借助下述的較佳實施方式及其配合的附圖，做進一步的詳細 說明。請參閱圖1,其為本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第一實施方式示意 圖。如圖1所示，本發(fā)明的立體雙頻天線裝置1主要包含金屬制成的三個部分呈現(xiàn)L型立體結(jié)構(gòu)的接地部11，對應高頻頻率范圍的高頻輻射部12,以及對應低頻頻率范圍且呈現(xiàn)L型立體結(jié)構(gòu)的低頻輻射部13,其中，位于高頻輻射部12與接地部11間的高頻夾角121可用以控制 高頻頻帶的頻寬，而位于高頻輻射部12與低頻輻射部13間的低頻夾角131 可用以控制低頻頻帶的頻寬。本實施方式中高頻輻射部12及^f氐頻輻射部 13的長寬比例僅為一示例，其可依據(jù)欲應用產(chǎn)品的不同頻段及其特性稍作 修改。例如，調(diào)整高頻輻射部12及低頻輻射部13的長度可分別改變高頻 頻帶及低頻頻帶的頻率起始點，以達到適當?shù)墓ぷ黝l率。為了工藝上的方 便，第一實施方式的金屬結(jié)構(gòu)部分可是一體成型的。天線的電壓駐波比(VSWR)晃良射功率與輸入功率之間的比率，該 比例偏高的原因常是無線射頻(RF)系統(tǒng)中兩個連接的裝置之間阻抗匹配 不良所造成的。因阻抗匹配不良易造成發(fā)射信號變?nèi)醵陀谄谕担时?發(fā)明的立體雙頻天線裝置中設置有多個技術(shù)特征，可改善阻抗匹配不良的 問題。以高頻而言，調(diào)整高頻輻射部12的線寬Wl、高頻輻射部12與接 地部11間轉(zhuǎn)折處的寬度W2、或高頻輻射部12結(jié)構(gòu)末端的彎曲結(jié)構(gòu)14等， 皆可改變高頻頻帶的阻抗匹配，以達到較佳的電壓駐波比輸出。以低頻而 言，本發(fā)明在低頻輻射部13的區(qū)域設置有第一槽孔132及第二槽孔133， 借助調(diào)整上述槽孔的長度、寬度、形狀或延伸路徑，皆可改變低頻頻帶的 阻抗匹配，以達到較佳的電壓駐波比輸出。借助調(diào)整上述多個可變量，可 改善天線中阻抗匹配不良的問題，從而本發(fā)明的立體雙頻天線裝置可提供ii較佳的天線有效增益。本發(fā)明的另一優(yōu)勢是本發(fā)明具有較寬的頻寬，這項優(yōu)勢對于產(chǎn)品的應 用范圍有4艮大的影響。本發(fā)明得以具有較寬的天線頻寬，是因為本發(fā)明具有增加本發(fā)明頻寬的如下重要因素高頻輻射部12結(jié)構(gòu)末端的彎曲結(jié)構(gòu) 14、低頻輻射部13的彎曲結(jié)構(gòu)13a、高頻夾角121、低頻夾角131以及第 一槽孔132等技術(shù)特征。其次，相較于平面式的天線結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的立體 結(jié)構(gòu)能提供較寬的頻寬。再者，如上所述，本發(fā)明可有效改善天線中阻抗 匹配不良的問題，解決該問題除了能提供較佳的天線有效增益，還能增加 本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的頻寬。請繼續(xù)參閱圖1，本發(fā)明的RF反饋信號端與RF反饋信號接地端分別 位于高/低頻輻射部12、 13及接地部11。本發(fā)明的RF反饋信號是由同軸 纜線中心信號線151輸入的，由同軸纜線接地端152接地，其中同軸纜線 中心信號線151與同軸纜線接地端152之間焊接一同軸纜線中間隔離層 153以分隔兩者。最后，RF反饋信號由同軸纜線出線方向154離開。請參閱圖2，其為本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第二實施方式示意 圖。本實施方式的示意圖為第一實施方式的鏡像圖，其結(jié)構(gòu)與第一實施方 式相同，只是其具有與第一實施方式相反的出線方向，以符合應用產(chǎn)品不 同天線出線方向的需求。請參閱圖3,其為本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第三實施方式示意 圖。本實施方式的結(jié)構(gòu)與第一實施方式大致相同，其中接地部11包含平面 接地部lla,以及從平面接地部lla側(cè)邊向上延伸的延伸接地部llb。延伸 接地部llb在平面接地部lla的相對側(cè)連接一接地鋁箔30，透過該接地鋁 箔30可將本發(fā)明的天線接地部分連接至系統(tǒng)的接地結(jié)構(gòu)。請參閱圖4，其為本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的第四實施方式示意 圖。為增加本發(fā)明所述立體雙頻天線裝置的強度并防止其變形，本實施方 式將第一實施方式的立體雙頻天線裝置設置于一基板40之上，另外還在 其中設置一支撐裝置41，其中基板40和支撐裝置41也可獨立設置?；?40和支撐裝置41的材料一般是選用非金屬、非磁性材料，尤其以泡沫最12為適合。支撐裝置41除了可以增強天線裝置的強度外，其還可使本發(fā)明 具有便于組裝的優(yōu)點。例如當本發(fā)明應用于筆記本電腦時，其可提供天線 裝置組裝于筆記本電腦的施力點。
請參閱圖5，其顯示本發(fā)明第一實施方式的電壓駐波比。如圖中所示， 本發(fā)明的電壓駐波比低于數(shù)值2的頻率范圍包含2.3GHz 3.0GHz的低頻范 圍及4.5GHz 6.0GHz的高頻范圍，這表示本發(fā)明可提供700MHz的低頻頻 寬及1.5GHz的高頻頻寬。本發(fā)明是透過RF反饋信號的路徑不同來達到適 用于工作頻段在2.3GHz 3.0GHz及4.5GHz~6.0GHz的雙頻效果，因上述 頻寬已完全覆蓋正EE 802.11a/b/g/n無線網(wǎng)路標準、全球互通微波存取 (Wimax)以及藍牙技術(shù)等無線通訊技術(shù)所需要的頻寬范圍，故本發(fā)明能 應用的范圍也相當?shù)膹V。
此外，上迷實施方式僅用以說明本發(fā)明的較佳實施方式，然而本發(fā)明 的范圍不限于上述的各項具體實施方式
；且本發(fā)明得以由本領(lǐng)域技術(shù)人員 作出各種修改，然而所述修改均不偏離所附權(quán)利要求保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種立體雙頻天線裝置，其包含一天線結(jié)構(gòu)，該天線結(jié)構(gòu)包含一接地部，其具有一第一側(cè)邊及與該第一側(cè)邊相對的一第二側(cè)邊；一延伸接地部，其以第一夾角不共面延伸地設置于該接地部的該第一側(cè)邊；一第一輻射部，其具有第一長度、一第一端、一第二端、相鄰于該第二側(cè)邊的一第三側(cè)邊及相對于該第三側(cè)邊的一第四側(cè)邊，其中該第一端以第二夾角連接于該接地部的該第二側(cè)邊上；一第二輻射部，其具有第二長度、一第三端、一第四端、相鄰于該第四側(cè)邊的一第五側(cè)邊及相對于該第五側(cè)邊的一第六側(cè)邊，其中該第三端以第三夾角連接于該第一輻射部的該第二端，使該接地部、該第一輻射部及該第二輻射部在一平面上呈S型和Z型中的一個；一第一槽孔，其設置于該第二輻射部的任意位置；一延伸輻射部，其以第四夾角不共面延伸地設置于該第二輻射部的該第六側(cè)邊；以及一反饋部，其設置于該第二端與該第三端的連接處，其中該第一長度與該第二長度不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其還包含一非金屬及非 磁性材料制成的基板，使該天線結(jié)構(gòu)設置于該基板上方，以增加該天線結(jié) 構(gòu)的強度。
3. 如權(quán)利要求1所迷的立體雙頻天線裝置，其還包含一非金屬及非 磁性材料制成的支撐裝置，其設置于該平面、該延伸接地部及該延伸輻射 部所形成的空間中。
4. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第一夾角為90度。
5. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二夾角是決定 該第 一輻射部的頻率范圍介于4.5GHz至6.0GHz之間的因素之一。
6. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第一長度決定該 第 一輻射部的頻率起始點。
7. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二長度決定該 第二輻射部的頻率起始點。
8. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二長度小于該 第一長度。
9. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第三夾角是決定 該第二輻射部的頻率范圍介于2.3GHz至3.0GHz之間的因素之一。
10. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二輻射部的該 第一槽孔呈一矩形、 一圓形、 一多角形及一不規(guī)則形狀中的至少一個。
11. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二輻射部的該 第 一槽孔延伸至該延伸輻射部。
12. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該第四夾角為90度。
13. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部的長 度等于該第二長度。
14. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部包含 一第二槽孔，其設置于該延伸輻射部的任意位置。
15. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部包含 不與該第一槽孔相交的一第二槽孔，以將該延伸輻射部分隔成兩個部分。
16. 如權(quán)利要求15所述的立體雙頻天線裝置，其中該兩個部分的高 度不同。
17. 如權(quán)利要求1所述的立體雙頻天線裝置，其中該4妻地部、該延伸 接地部、該第一輻射部、該第二輻射部以及該延伸輻射部是一體成型的。
18. —種立體雙頻天線裝置，其包含一Z型天線結(jié)構(gòu)，其包含一第一轉(zhuǎn)折，其具有一第一轉(zhuǎn)折角且其連接一接J也部及一第一輻 射部；以及一第二轉(zhuǎn)折，其具有一第二轉(zhuǎn)折角且其連接該第一輻射部及一第 二輻射部；一反饋部，其設置于該第二轉(zhuǎn)折處，以反饋信號；一延伸接地部，其不共面延伸地設置于該接地部的外側(cè)；以及一延伸輻射部，其不共面延伸地設置于該第二輻射部的外側(cè)，其中該 第二輻射部的任意位置具有一第一槽孔，且該第一輻射部及該第二輻射部 的長度彼此不同。
19. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其還包含一非金屬及 非磁性材料制成的基板，使該Z型天線結(jié)構(gòu)設置于該基板上方，以增加該 Z型天線結(jié)構(gòu)的強度。
20. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其還包含一非金屬及 非磁性材料制成的支撐裝置，其設置于該Z型天線結(jié)構(gòu)、該延伸接地部及 該延伸輻射部所形成的空間中。
21. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該第一轉(zhuǎn)折角是 決定該第一輻射部的頻率范圍介于4.5GHz至6.0GHz之間的因素之一。
22. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該第一輻射部的 長度大于該第二輻射部的長度。
23. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二轉(zhuǎn)折角是 決定該第二輻射部的頻率范圍介于2.3GHz至3.0GHz之間的因素之一。
24. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二輻射部的 該第一槽孔呈一矩形、 一圓形、 一多角形及一不規(guī)則形狀中的至少一個。
25. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該第二輻射部的該第 一槽孔延伸至該延伸輻射部。
26. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部包 含一第二槽孔，其設置于該延伸輻射部的任意位置。
27. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部包 含不與該第一槽孔相交的一第二槽孔，以將該延伸輻射部分隔成兩個部 分。
28. 如權(quán)利要求27所述的立體雙頻天線裝置，其中該兩個部分的高 度不同。
29. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該延伸輻射部的 長度等于該第二輻射部的長度。
30. 如權(quán)利要求18所述的立體雙頻天線裝置，其中該Z型天線結(jié)構(gòu)、 該延伸4妻地部、以及該延伸輻射部是一體成型的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體雙頻天線裝置，其包含具有一第一轉(zhuǎn)折及一第二轉(zhuǎn)折的一Z型天線結(jié)構(gòu)，其中該第一轉(zhuǎn)折連接一接地部及一第一輻射部，而該第二轉(zhuǎn)折連接該第一輻射部及具有一第一槽孔的一第二輻射部。該第一及該第二輻射部的長度彼此不同。該立體雙頻天線裝置還包含設置于該第二轉(zhuǎn)折處的一反饋部、非共面延伸地設置于該接地部外側(cè)的一延伸接地部，以及非共面延伸地設置于該第二輻射部外側(cè)的一延伸輻射部，該立體雙頻天線裝置可以有效提高天線的工作頻寬及輸出增益，并可有效控制天線的阻抗匹配，以使天線有良好的電壓駐波比(VSWR)輸出。
文檔編號H01Q21/30GK101673871SQ20081021555
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者羅國彰, 陶文思, 黃智勇 申請人:智易科技股份有限公司