專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種多頻天線，特別系指整合多種操作頻帶于同一天線模塊中之天 線設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
近幾年隨著無(wú)線通訊傳輸技術(shù)的快速進(jìn)步，無(wú)線射頻訊號(hào)信道越來(lái)越擁擠，相關(guān) 研究開(kāi)始由雙頻向三頻甚至四頻發(fā)展，2007年筆記型計(jì)算機(jī)天線產(chǎn)業(yè)有一個(gè)比較大的變 化，就是在Centrino帶動(dòng)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)內(nèi)建逐漸成熟之后，將慢慢進(jìn)入內(nèi)建3G 和3. 5G的時(shí)代，天線內(nèi)建數(shù)量也逐漸增加。目前筆記型計(jì)算機(jī)天線以?xún)?nèi)建式以為主，在 Centrino時(shí)代，內(nèi)建天線數(shù)為2個(gè)，3G時(shí)代則將增加到5 6個(gè)，多增加的為802. Iln MIMO 天線1個(gè)，3G天線2個(gè)，有的機(jī)種甚至內(nèi)建UWBl 2個(gè)。特別是目前筆記型計(jì)算機(jī)跨入行動(dòng)通訊產(chǎn)業(yè)后，除了加入標(biāo)準(zhǔn)化的3G通訊模塊 夕卜，還需提出性能優(yōu)異的天線設(shè)計(jì)及射頻系統(tǒng)建置策略，才能在干擾源復(fù)雜的筆記型計(jì) 算機(jī)傳輸環(huán)境中準(zhǔn)確且無(wú)噪聲的收發(fā)訊號(hào)，另外，由于筆記型計(jì)算機(jī)中同時(shí)存在GPS、BT、 Wi-Fi、WiMax、3G/LTE、DTV等通訊技術(shù)，如何做到最佳化的共容設(shè)計(jì)，成為最重要之技術(shù)關(guān) 鍵。同時(shí)消費(fèi)者對(duì)于筆記型計(jì)算機(jī)輕薄短小的標(biāo)準(zhǔn)極高，當(dāng)天線配置空間愈來(lái)愈小，內(nèi)建無(wú) 線通訊模塊又愈來(lái)愈多，如何將眾多天線模塊整合于同一狹窄空間中，同時(shí)還要避免訊號(hào) 互相干擾，成為設(shè)計(jì)者極高的技術(shù)挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的系提供一種多頻天線，利用饋入導(dǎo)體、第二導(dǎo)體及短路部組成雙頻 天線結(jié)構(gòu)，另外透過(guò)饋入導(dǎo)體、第一導(dǎo)體及短路部組成單頻回路天線結(jié)構(gòu)，藉由第一導(dǎo)體之 短路部與第二導(dǎo)體連接處形成一開(kāi)路，避免兩天線結(jié)構(gòu)訊號(hào)互相干擾，整合多種天線模塊 于同一結(jié)構(gòu)中，增加操作頻帶且兼顧尺寸微型化之設(shè)計(jì)要求。本發(fā)明之另一目的系提供一種多頻天線，利用第一導(dǎo)體及短路部組成單頻回路 天線結(jié)構(gòu)，藉由第一導(dǎo)體激發(fā)第一共振模態(tài)，其中心導(dǎo)線至短路部之長(zhǎng)度為第一共振模態(tài) 四分之一波長(zhǎng)，因此，短路部末端為短路，經(jīng)過(guò)四分之一波長(zhǎng)路徑至中心導(dǎo)線饋入位置為開(kāi) 路，在第一共振模態(tài)中心頻率為四分之一波長(zhǎng)情況下，第二導(dǎo)體產(chǎn)生之高頻及低頻共振模 態(tài)不會(huì)影響第一導(dǎo)體特性。為達(dá)上述目的，本發(fā)明之多頻天線包含一第一導(dǎo)體、一第二導(dǎo)體、一饋入導(dǎo)體、一 短路部、一接地面及一饋入線；第一導(dǎo)體呈蜿蜒狀延伸；第二導(dǎo)體設(shè)置于第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè) 方向且沿該第一導(dǎo)體蜿蜒延伸方向之相反側(cè)方向延伸，其中第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體延伸方向 互相平行；饋入導(dǎo)體用以連接第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體；短路部連接于第二導(dǎo)體且蜿蜒延伸形 成一末端，其末端連接于接地面，短路部設(shè)置于第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè)方向且連接于第二導(dǎo)體中 央處，使第二導(dǎo)體形成第一延伸路徑及第二延伸路徑；饋入線包含一中心導(dǎo)線及外層導(dǎo)線 將中心導(dǎo)線連接于饋入導(dǎo)體，外層導(dǎo)線連接于接地面。
本發(fā)明主要提出一種多頻天線整合結(jié)構(gòu)，利用饋入導(dǎo)體、第二導(dǎo)體及短路部組成 一組天線結(jié)構(gòu)，由于短路部連接于第二導(dǎo)體中央處，使第二導(dǎo)體形成第一延伸路徑及第二 延伸路徑，并藉以產(chǎn)生高頻及低頻共振模態(tài)，經(jīng)此配置組成雙頻天線結(jié)構(gòu)。另外，透過(guò)饋入導(dǎo)體、第一導(dǎo)體及短路部組成另一組天線結(jié)構(gòu)，由于短路部末端至 饋入線之中心導(dǎo)線連接處路徑長(zhǎng)度約等于第一導(dǎo)體之第一共振模態(tài)中心頻率四分之一波 長(zhǎng)，且短路部末端至饋入線之中心導(dǎo)線連接處路徑長(zhǎng)度等長(zhǎng)于第一導(dǎo)體路徑總長(zhǎng)度，利用 第一導(dǎo)體長(zhǎng)度激發(fā)天線系統(tǒng)第一共振模態(tài)，使第一導(dǎo)體產(chǎn)生第二低 頻共振模態(tài)，經(jīng)此配置 組成單頻回路天線結(jié)構(gòu)。利用本發(fā)明之設(shè)計(jì)可于第一導(dǎo)體之短路部與第二導(dǎo)體連接處形成一開(kāi)路，避免兩 天線傳輸訊號(hào)互相干擾，整合兩種天線模塊于同一輻射導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，除能增加通訊標(biāo)準(zhǔn)之 操作頻帶，同時(shí)亦能兼顧設(shè)計(jì)尺寸微型化之要求。另外，藉由微調(diào)短路部路徑長(zhǎng)度及尺寸體積，使天線之系統(tǒng)頻寬具有較佳之阻抗 匹配，同時(shí)亦可藉由微調(diào)第一導(dǎo)體蜿蜒路徑長(zhǎng)度及形狀尺寸，同樣能使天線之系統(tǒng)頻寬具 有特性更為優(yōu)異之阻抗匹配。為使貴審查人員進(jìn)一步了解本發(fā)明之詳細(xì)內(nèi)容，茲列舉下列較佳實(shí)施例說(shuō)明如后。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例之俯視圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例之俯視圖。圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例之電壓駐波比量測(cè)數(shù)據(jù)圖。圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例應(yīng)用于攜帶式計(jì)算機(jī)之局部放大立體圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱第1圖，為本發(fā)明第一實(shí)施例之俯視圖。包含一第一導(dǎo)體(11)、一第二導(dǎo) 體(12)、一饋入導(dǎo)體(13)、一短路部(14)、一接地面(15)及一饋入線(16)。第一導(dǎo)體(11)呈蜿蜒狀延伸；第二導(dǎo)體(12)設(shè)置于第一導(dǎo)體(11)相對(duì)側(cè)方向且 沿該第一導(dǎo)體(11)蜿蜒延伸方向之相反側(cè)方向延伸，其中第一導(dǎo)體(11)及第二導(dǎo)體(12) 延伸方向互相平行；饋入導(dǎo)體(13)用以連接第一導(dǎo)體(11)及第二導(dǎo)體(12)；短路部(14) 連接于第二導(dǎo)體(12)且蜿蜒延伸形成一末端(141)，其末端(141)連接于接地面(15)，短 路部(14)設(shè)置于第一導(dǎo)體(11)相對(duì)側(cè)方向且連接于第二導(dǎo)體(12)中央處，使第二導(dǎo)體 (12)形成第一延伸路徑(121)及第二延伸路徑(122)；饋入線(16)包含一中心導(dǎo)線(161) 及外層導(dǎo)線(162)將中心導(dǎo)線(161)連接于饋入導(dǎo)體(13)，外層導(dǎo)線(162)連接于接地 面(15)，其中饋入線(16)之中心導(dǎo)線(161)連接饋入處鄰近于饋入導(dǎo)體(13)及第一導(dǎo)體 (11)連接接口處。本實(shí)施例利用饋入導(dǎo)體(13)、第二導(dǎo)體(12)及短路部(14)組成雙頻天線結(jié)構(gòu)， 將短路部(14)連接于第二導(dǎo)體(12)鄰近中央位置處，使第二導(dǎo)體(12)形成第一延伸路徑 (121)及第二延伸路徑(122)，經(jīng)此產(chǎn)生高頻及低頻共振模態(tài)。另外，透過(guò)饋入導(dǎo)體(13)、 第一導(dǎo)體(11)及短路部(14)組成單頻回路天線結(jié)構(gòu)，將短路部(14)末端(141)至饋入線(16)之中心導(dǎo)線(161)連接饋入處路徑長(zhǎng)度設(shè)置約等于第一共振模態(tài)中心頻率四分之一 波長(zhǎng)，且該路徑長(zhǎng)度亦等長(zhǎng)于第一導(dǎo)體(11)路徑總長(zhǎng)度，因此能使第一導(dǎo)體(11)產(chǎn)生 第二低頻共振模態(tài)，同時(shí)將第一導(dǎo)體(11)之短路部(14)與第二導(dǎo)體(12)連接處視為一開(kāi) 路，避免兩天線傳輸訊號(hào)互相干擾，經(jīng)此將兩種天線模塊整合于同一輻射導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中。本實(shí)施例之第一導(dǎo)體(11)近似Z字型，共可分成三段矩形，其中連接于饋入導(dǎo)體 (13)處之矩形長(zhǎng)度約為20mm、寬度約為2mm，第二段矩形長(zhǎng)度約為6mm、寬度約為2mm，末段 矩形長(zhǎng)度約為22mm、寬度約為2mm，第二導(dǎo)體(12)為矩形狀，長(zhǎng)度約為56mm、寬度約為2mm， 饋入導(dǎo)體(13)為矩形狀，長(zhǎng)度約為5mm、寬度約為2mm，短路部(14)亦近似Z字型，可分成 三段矩形，其中連接于第二導(dǎo)體(12)矩形長(zhǎng)度約為8mm、寬度約為2mm，第二段矩形長(zhǎng)度約 為22mm、寬度約為2mm，末段連接于接地面(15)之矩形長(zhǎng)度約為9mm、寬度約為2mm。請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例之俯視圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例大致雷同，其 不同處在于短路部(14)連接于第二導(dǎo)體(12)中央處形成之第二延伸路徑(122)設(shè)置成彎 折狀，然而該第二延伸路徑(122)還是與第二導(dǎo)體(12)之第一延伸路徑(121)及第一導(dǎo)體 (11)延伸路徑互相平行，顯示透過(guò)本發(fā)明之輻射導(dǎo)體整合設(shè)計(jì)，除能確實(shí)設(shè)置蜿蜒多變之 導(dǎo)體延伸路徑，同時(shí)還能增加天線操作頻寬及適用頻帶。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明第二實(shí)施例之電壓駐波比量測(cè)數(shù)據(jù)圖。其中橫軸表示頻率， 縱軸表示dB值，經(jīng)由圖形曲線顯示天線在頻率Sl時(shí)所呈現(xiàn)之電壓駐波比曲線變化，Sl頻 率范圍涵蓋2. 0 7. OGHz,此頻帶頻寬范圍涵蓋WLAN802. llb/g(頻率范圍介于2. 4
2.5GHz)、WiMAX(頻率范圍介于2. 3 2. 4GHz)、(頻率范圍介于2. 5 2. 7GHz)、WiMAX
3.5G (頻率范圍介于3. 3 3. 8GHz)以及WiMAX (頻率范圍介于4. 9 2. 825GHz)之系統(tǒng)頻 寬。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，各種結(jié)構(gòu)之天線電壓駐波比一般規(guī)定必須小于3以上，方能滿(mǎn)足 天線性能上之各種要求，經(jīng)由量測(cè)數(shù)據(jù)得知，本發(fā)明整體頻帶頻段均位于3以下，且大部分 頻段皆小于2，因此操作頻寬將獲得大幅提升，經(jīng)此量測(cè)數(shù)據(jù)得知，本發(fā)明之天線系統(tǒng)操作 頻寬均已達(dá)設(shè)計(jì)所需之操作頻寬通訊標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明第二實(shí)施例應(yīng)用于攜帶式計(jì)算機(jī)之局部放大立體圖。將本發(fā) 明之天線模塊固定于攜帶式計(jì)算機(jī)(4)之顯示器屏幕框架(41)表面，經(jīng)此配置進(jìn)行無(wú)線訊 號(hào)收發(fā)，除透過(guò)設(shè)置蜿蜒多變之導(dǎo)體延伸路徑藉以縮小天線體積，同時(shí)更易于內(nèi)部各別零 組件空間配置。本發(fā)明已符合專(zhuān)利要件，實(shí)際具有新穎性、進(jìn)步性與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值之特點(diǎn)，然其實(shí) 施例并非用以局限本發(fā)明之范圍，任何熟悉此項(xiàng)技藝者所作之各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，在不脫離 本發(fā)明之精神和定義下，均在本發(fā)明權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多頻天線，其特征是該多頻天線包括第一導(dǎo)體，呈蜿蜒狀延伸；第二導(dǎo)體，設(shè)置于該第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè)方向且沿該第一導(dǎo)體蜿蜒延伸方向之相反側(cè)方向 延伸，該第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體延伸方向互相平行；饋入導(dǎo)體，用以連接該第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體；短路部，連接于該第二導(dǎo)體且蜿蜒延伸形成一末端，該短路部設(shè)置于第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè) 方向且連接于第二導(dǎo)體中央處，使該第二導(dǎo)體形成第一延伸路徑及第二延伸路徑；接地面，該短路部末端連接于接地面；以及饋入線，包含中心導(dǎo)線，連接于該饋入導(dǎo)體；以及外層導(dǎo)線，連接于該接地面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該饋入線之中心導(dǎo)線連接處鄰近于饋入 導(dǎo)體及第一導(dǎo)體連接接口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該第一導(dǎo)體長(zhǎng)度是用以激發(fā)天線系統(tǒng)第 一共振模態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻天線，其特征是該短路部末端至饋入線之中心導(dǎo)線連接 饋入處路徑長(zhǎng)度約等于第一共振模態(tài)中心頻率四分之一波長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是該短路部末端至饋入線之中心導(dǎo)線連接 饋入處路徑長(zhǎng)度約等長(zhǎng)于第一導(dǎo)體路徑總長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是藉由微調(diào)該短路部路徑長(zhǎng)度及尺寸體 積，使天線之系統(tǒng)頻寬具有較佳之阻抗匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻天線，其特征是藉由微調(diào)該第一導(dǎo)體蜿蜒路徑長(zhǎng)度及形 狀尺寸，使天線之系統(tǒng)頻寬具有較佳之阻抗匹配。
全文摘要
一種多頻天線，包括一第一導(dǎo)體、一第二導(dǎo)體、一饋入導(dǎo)體、一短路部、一接地面及一饋入線；第一導(dǎo)體呈蜿蜒狀延伸；第二導(dǎo)體設(shè)置于第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè)方向且沿該第一導(dǎo)體蜿蜒延伸方向之相反側(cè)方向延伸，其中第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體延伸方向互相平行；饋入導(dǎo)體用以連接第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體；短路部連接于第二導(dǎo)體且蜿蜒延伸形成一末端，其末端連接于接地面，短路部設(shè)置于第一導(dǎo)體相對(duì)側(cè)方向且連接于第二導(dǎo)體中央處，使第二導(dǎo)體形成第一延伸路徑及第二延伸路徑；饋入線包含一中心導(dǎo)線及外層導(dǎo)線將中心導(dǎo)線連接于饋入導(dǎo)體，外層導(dǎo)線連接于接地面。
文檔編號(hào)H01Q1/48GK102130375SQ20101062329
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者傅國(guó)展, 張耀元, 蕭富仁, 邱宗文 申請(qǐng)人:連展科技電子(昆山)有限公司