專利名稱：雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種雙頻天線，尤指一種結(jié)合回路天線及平面倒F形天線以收發(fā)雙頻無線信號的雙頻天線。
背景技術(shù)：
具有無線通信功能的電子產(chǎn)品，如筆記本型計算機、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant)等，通過天線來發(fā)射或接收無線電波，以傳遞或交換無線電信號，進而訪問無線網(wǎng)絡(luò)。因此，為了讓使用者能更方便地訪問無線通信網(wǎng)絡(luò)，理想天線的帶寬應(yīng)在許可范圍內(nèi)盡可能地增加，而尺寸則應(yīng)盡量減小，以配合電子產(chǎn)品體積縮小的趨勢。在公知技術(shù)中，回路天線(Loop Antenna)是一種在一平面上繞成閉合曲線形狀的導(dǎo)電體，通常繞成圓形、方形、三角形等，其原理與偶極天線相似，亦為共振式天線。請參考圖1A，圖IA為公知的一回路天線10的示意圖。由圖IA可知，回路天線10是設(shè)置于x-y平面上的圓形環(huán)狀導(dǎo)電體，其具有薄型(Low Profile)的特點，可適用于電子產(chǎn)品體積縮小的趨勢，但是回路天線10在設(shè)計上靈活性較低且不易縮小尺寸。另外一種常見的無線通信天線為平面倒F形天線(Planar Inverted F Antenna, PIFA)，顧名思義，其形狀類似于經(jīng)過旋轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)后的“F”。請參考圖1B，圖IB為公知的一平面倒F形天線12的示意圖。一般來說，平面倒F形天線12主要由一輻射組件120、導(dǎo)電引腳122、124以及一饋入組件1 所構(gòu)成。饋入組件1 饋入電流時可依循兩種路線，第一種路線是電流從饋入組件1 流經(jīng)導(dǎo)電引腳122及導(dǎo)電引腳124，最后返回一地端，而第二種路線是從饋入組件126流經(jīng)導(dǎo)電引腳122，最后由輻射組件120以電磁波方式傳輸至一接收端。值得注意的，在第一種路線中，由于導(dǎo)電引腳122及導(dǎo)電引腳124中的電流流向恰相反，因此不會諧振產(chǎn)生電磁波；第二種路線中，電流流經(jīng)的長度恰滿足四分之一的傳輸電磁波波長，因此得以諧振產(chǎn)生電磁波。平面倒F形天線對于具有較大寬帶需求的無線通信系統(tǒng)，如無線局域網(wǎng)絡(luò) (Wireless Local Area Networks,WLAN)系統(tǒng)，其帶寬仍不理想，進而限制其應(yīng)用范圍。因此，如何有效提高天線的帶寬，已成為業(yè)界所努力的目標(biāo)之一。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的主要目的即在于提供一種雙頻天線。本實用新型公開一種雙頻天線，該雙頻天線包含一接地組件，該接地組件電性連接于一地端；一饋入組件，該饋入組件用來傳送一第一頻段及一第二頻段的無線信號；一第一輻射組件，該第一輻射組件用來收發(fā)該第一頻段的無線信號，該第一輻射組件包含一第一分支，該第一分支電性連接于該饋入組件；以及一第二分支，該第二分支電性連接于該第一分支；以及一第三分支，該第三分支的一端電性連接于該第一分支與該第二分支的交界處，另一端電性連接于該接地組件，該第三分支與該第一分支形成一回路天線，而成為一第二輻射組件，以收發(fā)該第二頻段的無線信號。[0008]本實用新型適用于具有雙頻傳輸需求的無線通信系統(tǒng)，且各組件可包含有多處彎折，以利于空間節(jié)省，此外，雙頻天線亦可適應(yīng)性地設(shè)置匹配組件，用以調(diào)整低頻及高頻頻段的匹配條件，大幅提升雙頻天線的應(yīng)用范圍。

圖IA為公知的一回路天線的示意圖。圖IB為公知的一平面倒F形天線的示意圖。圖2為本實用新型實施例的一雙頻天線的示意圖。圖3為本實用新型實施例的另一雙頻天線的示意圖。圖4為本實用新型的雙頻天線的電壓駐波比示意圖。圖5為本實用新型的雙頻天線的天線效率示意圖。主要組件符號說明10回路天線12平面倒F形天線120輻射組件122,124導(dǎo)電引腳126饋入組件20、30頻天線200、300接地組件202、302饋入組件204、304第一輻射組件2040、3040第一分支2042、3042第二分支206、306第三分支208、310第二輻射組件308匹配組件Mkr5、Mkr6、Mkr7 及 Mkr8 標(biāo)記點VSffR電壓駐波比
具體實施方式
請參考圖2，圖2為本實用新型實施例的一雙頻天線20的示意圖。雙頻天線20具有雙共振模態(tài)，其包含一接地組件200、一饋入組件202、一第一輻射組件204及一第二輻射組件208。接地組件200電性連接于一地端。第一輻射組件204類似于一平面倒F形天線， 其由一第一分支2040及一第二分支2042所構(gòu)成。而第二輻射組件208為一回路天線，其由第一分支2040與一第三分支206所構(gòu)成。由此可知，第一輻射組件204與第二輻射組件 208共用第一分支2040。而饋入組件202電性連接于第一分支2040，用來傳送或接收一第一頻段(低頻)及一第二頻段(高頻)的無線信號。因此，雙頻天線20可視為平面倒F形天線與回路天線的結(jié)合，分別用來收發(fā)低頻及高頻無線信號。詳細(xì)來說，第一輻射組件204包含的第一分支2040及第二分支2042總長大致等于低頻無線信號的四分之一波長，用來收發(fā)低頻無線信號。第二輻射組件208包含的第三分支206及第一分支2040總長大致等于高頻無線信號的二分之一波長，用來收發(fā)高頻無線信號。此外，藉由改變接地組件200的尺寸大小、第三分支206和接地組件200的連接位置等參數(shù)，亦可調(diào)整低頻無線信號及高頻無線信號的匹配條件，以適用于不同無線傳輸系統(tǒng)。同樣地，饋入組件202的設(shè)計和使用，皆為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不贅述。實際上，根據(jù)不同系統(tǒng)或使用者的需求，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可依據(jù)本實用新型的雙頻天線20來進一步調(diào)整第一輻射組件204、第二輻射組件208、饋入組件202以及接地組件 200的尺寸、材質(zhì)、位置等特性，以提高雙頻天線20的適用范圍，而不限于此。值得注意的，本實用新型的主要精神在于雙頻天線20除了通過第一分支2040與第二分支2042構(gòu)成平面倒F形天線的主要輻射體外，同時利用第一分支2040與第三分支 206形成回路天線，以增加工作頻段，解決傳統(tǒng)的平面倒F形天線存在的帶寬不理想的問題，以適用于具有雙頻需求的無線通信系統(tǒng)，如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)系統(tǒng)。除此之外，雙頻天線20的各組件的形狀、材質(zhì)等皆未有所限。舉例來說，在圖2中，第一分支2040及第二分支2042分別包含一彎折而呈L形，而第三分支206則是由第一分支2040與第二分支2042 的交界處垂直向接地組件200延伸；然而，不限于此，只要確保第一分支2040與第二分支 2042的電流路徑符合所需，且第一分支2040與第三分支206可正確形成回路天線即可。請參考圖3，圖3為本實用新型實施例的一雙頻天線30的示意圖。圖3所示的雙頻天線30和圖2所示的雙頻天線20具有相似構(gòu)造，詳細(xì)來說，雙頻天線30包含有一接地組件300、一饋入組件302、一第一輻射組件304、一第二輻射組件310及一匹配組件308。接地組件300電性連接于一地端。第一輻射組件304類似于一平面倒F形天線，其由一第一分支3040及一第二分支3042所構(gòu)成。而第二輻射組件310為一回路天線，其由第一分支 3040與一第三分支306所構(gòu)成。因此，第一輻射組件304與第二輻射組件310共用第一分支3040。而饋入組件302電性連接于第一分支3040，用來傳送或接收一第一頻段(低頻) 及一第二頻段(高頻)的無線信號。匹配組件308電性連接于第三分支306，用以增加高頻匹配。雙頻天線30的運作方式類似于雙頻天線20，亦是通過平面倒F形天線與回路天線的結(jié)合，來分別收發(fā)低頻及高頻無線信號；因此，第一分支3040及第二分支3042的總長大致等于低頻無線信號的四分之一波長，而第三分支306及第一分支3040的總長大致等于高頻無線信號的二分之一波長。雙頻天線30與雙頻天線20不同之處在于雙頻天線30的第一分支3040、第二分支3042及第三分支306分別包含多個彎折，且增加了匹配組件308， 以節(jié)省空間并提高工作帶寬。再者，匹配組件308空間上設(shè)置于第一分支3040及第三分支 306間，但不限于此，可適應(yīng)性地改變匹配組件308的位置、尺寸、材質(zhì)等參數(shù)，以調(diào)整雙頻天線30在高頻頻段的匹配條件，滿足不同系統(tǒng)或使用者的需求。另外，藉由改變接地組件300的尺寸大小、第三分支306和接地組件300的連接位置等參數(shù)，亦可調(diào)整低頻無線信號及高頻無線信號的匹配條件，以適用于不同無線傳輸系統(tǒng)。至于饋入組件302的設(shè)計和使用，應(yīng)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不贅述。實際上，根據(jù)不同系統(tǒng)或使用者的需求，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可依據(jù)本實用新型的雙頻天線30 來進一步調(diào)整第一輻射組件304、第二輻射組件310、饋入組件302、接地組件300以及匹配組件308的尺寸、材質(zhì)、位置等特性，以提高雙頻天線30的適用范圍，而不限于此。另外，本實用新型的雙頻天線30僅示范性地通過各組件間彼此平行或垂直，或視情況需求適應(yīng)性地增/減彎折處的設(shè)置，用以達到空間上的節(jié)省，凡是可達到本實用新型的相同目的者，亦屬于本實用新型的范疇。值得注意的，本實用新型的雙頻天線30通過平面倒F形天線及回路天線，來增加工作頻段，以解決傳統(tǒng)的平面倒F形天線存在的帶寬不理想的問題，以適用于具有雙頻需求的無線通信系統(tǒng)，如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)系統(tǒng)。請參考圖4，圖4為本實用新型的雙頻天線30的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)示意圖。如圖4所示，在低頻頻段(2. 4GHz_2. 5GHz)及高頻頻段 (5. 15GHz-5. 85GHz)中，雙頻天線30所能提供的電壓駐波比皆小于2，甚至在特定低頻或是高頻頻段已可達到電壓駐波比小于1. 5的情形，如標(biāo)記點Mkr5、Mkr6、Mkr7及Mkr8所示的VSWR的值分別為3. 381,2. 843、1. 310及1. 616，且對應(yīng)到的頻率分別為3. 3GHz、3. 8GHz、 5. 15GHz,5. 85GHz。另外，請參考圖5，圖5為本實用新型的雙頻天線30的天線效率示意圖。 如圖5所示，在低頻頻段(2. 4GHz-2. 5GHz)中，雙頻天線30已能提供超過50%的傳輸效率， 甚至在某些特殊頻段可高達60%的傳輸效率，至于在高頻頻段(5. 15GHZ-5. 85GHz)中，雙頻天線30至少也能提供將近50%的傳輸效率。因此，同時參考圖4及圖5后，將不難發(fā)現(xiàn)雙頻天線30確實能在低頻及高頻頻段實現(xiàn)穩(wěn)定的無線信號傳輸，并且滿足無線局域網(wǎng)絡(luò) (WLAN)系統(tǒng)中針對無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)802. lla/b/g/n的傳輸條件。在本實用新型的實施例中，雙頻天線根據(jù)平面倒F形天線的設(shè)計架構(gòu)，另外結(jié)合回路天線的概念，除了可配合電子產(chǎn)品體積縮小的趨勢外，亦可同時提供低頻及高頻無線信號的傳輸，利于雙頻天線有效傳輸于不同無線傳輸系統(tǒng)。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可依據(jù)實際需求進行修飾與變化，藉由增設(shè)其他匹配組件或是改變其連結(jié)方式，產(chǎn)生不同頻段的匹配條件，用以同時傳輸?shù)皖l及高頻無線信號來達到本實用新型的相同目的者，皆屬于本實用新型的范疇。總而言之，本實用新型提供的雙頻天線以平面倒F形天線為設(shè)計基礎(chǔ)，結(jié)合了回路天線，以適用于具有雙頻傳輸需求的無線通信系統(tǒng)；同時，各組件可包含有多處彎折，以利于空間節(jié)省。此外，雙頻天線亦可適應(yīng)性地設(shè)置匹配組件，用以調(diào)整低頻及高頻頻段的匹配條件，大幅提升雙頻天線的應(yīng)用范圍。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡是根據(jù)本實用新型權(quán)利要求書的范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種雙頻天線，該雙頻天線包括一接地組件，該接地組件電性連接于一地端；以及一饋入組件，其特征在于，該饋入組件用來傳送一第一頻段及一第二頻段的無線信號；該雙頻天線還包括一第一輻射組件，該第一輻射組件用來收發(fā)該第一頻段的無線信號，該第一輻射組件包括一第一分支，該第一分支電性連接于該饋入組件；以及一第二分支，該第二分支電性連接于該第一分支；以及一第三分支，該第三分支的一端電性連接于該第一分支與該第二分支的交界處，另一端電性連接于該接地組件，該第三分支與該第一分支形成一回路天線，而成為一第二輻射組件，以收發(fā)該第二頻段的無線信號。
2.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該雙頻天線還包括一匹配組件，該匹配組件電性連接于該第三分支。
3.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該匹配組件包括至少一彎折。
4.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該第一分支包括至少一彎折，該至少一彎折使該第一分支與該第三分支形成該回路天線。
5.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該第二分支包括至少一彎折。
6.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該第一分支與該第二分支的總長大致等于該第一頻段的無線信號的四分之一波長。
7.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，該第一分支與該第三分支的總長大致等于該第二頻段的無線信號的二分之一波長。
專利摘要一種雙頻天線。該雙頻天線包括一接地組件，該接地組件電性連接于一地端；一饋入組件，該饋入組件用來傳送一第一頻段及一第二頻段的無線信號；一第一輻射組件，該第一輻射組件用來收發(fā)該第一頻段的無線信號，該第一輻射組件包括一第一分支，該第一分支電性連接于該饋入組件；以及一第二分支，該第二分支電性連接于該第一分支；以及一第三分支，該第三分支的一端電性連接于該第一分支與該第二分支的交界處，另一端電性連接于該接地組件，該第三分支與該第一分支形成一回路天線，而成為一第二輻射組件，以收發(fā)該第二頻段的無線信號。本實用新型適用于具有雙頻傳輸需求的無線通信系統(tǒng)，且利于空間節(jié)省，并可大幅提升雙頻天線的應(yīng)用范圍。
文檔編號H01Q5/00GK202259673SQ20112038535
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者楊政達, 阮偉宏 申請人:啟碁科技股份有限公司