專(zhuān)利名稱(chēng)：鏡像耦合天線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及關(guān)于一種多頻天線系統(tǒng)，特別是一種支持多頻段以及多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple-output, ΜΙΜΟ)的鏡像稱(chēng)合天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，無(wú)線通信快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等個(gè)人化電子產(chǎn)品連接至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，上傳或下載數(shù)據(jù)量龐大的多媒體檔案已成常態(tài)，個(gè)人化電子產(chǎn)品需通過(guò)無(wú)線裝置，支持位于不同操作頻帶的數(shù)據(jù)傳輸，而天線是無(wú)線裝置中，不可或缺的組件，因此配置在個(gè)人化電子產(chǎn)品上的多頻天線，需求日殷；中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專(zhuān)利第322529號(hào)揭示一種具有鏡像天線對(duì)的多頻天線，系利用該鏡像天線對(duì)組成單一天線，以解決輻射盲區(qū)的技術(shù)瓶頸，但由于該鏡像天線對(duì)實(shí)質(zhì)上組成單一天線，天線對(duì)中的兩個(gè)N型天線傳輸?shù)氖峭粋€(gè)無(wú)線信號(hào)，因此該鏡像天線對(duì)并不支持多輸入多輸出的功能。近來(lái)由于傳輸多媒體檔案對(duì)于帶寬的大量需求，以多輸入多輸出天線系統(tǒng)拓展帶寬，越來(lái)越普遍，所謂多輸入多輸出天線系統(tǒng)，其配置有多個(gè)天線，因此可在同一頻帶，同時(shí)接收或傳輸多個(gè)無(wú)線訊號(hào)，大幅提升無(wú)線裝置的帶寬，但不同天線間的電磁場(chǎng)耦合，造成信號(hào)間的彼此干擾，是此天線系統(tǒng)的缺陷；因此改善系統(tǒng)中天線間的隔離度，成為重要課題。傳統(tǒng)上，增加天線間隔離度的手段，主要是增加系統(tǒng)中天線間彼此的距離；例如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2012075152號(hào)揭示一種多輸入多輸出天線系統(tǒng)，其中相互隔離的天線間的最短距離，由欲達(dá)成的隔離度而決定。然而，此方式天生的缺點(diǎn)在于，隔離度對(duì)于天線間的距離，十分敏感，意即隨著距離的縮短，隔離度將大幅下降。另一方面，由于電子產(chǎn)品小型化的趨勢(shì)，以及系統(tǒng)中越來(lái)越多天線的需求，單純?cè)黾娱g隔距離以提升隔離度的手段，將面臨其極限。以一對(duì)操作在2.4GHz的天線為例，兩天線間需要至少約60厘米以上的間隔，才能達(dá)到IEEE 802.ll/η所規(guī)范的_15dB隔離度，且小于此距離，隔離度將大幅劣化。綜上所述，一種支持多輸入多輸出的多頻天線系統(tǒng)，其使用有別于傳統(tǒng)手段以改善天線間隔離度，有其需求。

實(shí)用新型內(nèi)容為支持多頻段無(wú)線傳輸并且改善多輸入多輸出天線系統(tǒng)的天線間的隔離度，本實(shí)用新型提供一種鏡像耦合天線系統(tǒng)，其包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線及一共享的接地部，每一個(gè)耦合天線設(shè)有輻射部及饋入點(diǎn)，輻射部具有低頻單元及可耦合該低頻單元的高頻單元，該低頻單元與高頻單元分別負(fù)責(zé)不同頻段的無(wú)線傳輸。該低頻單元具有非平行的第一輻射臂與第二輻射臂，第二輻射臂自第一輻射臂延伸出且與接地部相接，除與第一輻射臂共同輻射或接收低頻頻段的無(wú)線信號(hào)，該第二輻射臂還具有遮蔽的功能；在本實(shí)用新型的天線系統(tǒng)中，高頻單元鄰近低頻單元而饋入點(diǎn)設(shè)置于高頻單元上，每一個(gè)耦合天線的饋入點(diǎn)利用第二輻射臂與鏡像對(duì)應(yīng)的耦合天線遮蔽，且成對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線的第二輻射臂之間間隔一距離；藉由上述饋入點(diǎn)與第二輻射臂的配置，改善成對(duì)耦合天線間的隔離度。[0006]本實(shí)用新型所提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的天線對(duì)，具有更佳的隔離度，并且天線間的隔離度對(duì)于天線間的距離變化較不敏感，意即縮短成對(duì)天線彼此間隔的距離，隔離度劣化的程度少于傳統(tǒng)天線對(duì)。

圖1是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的鏡像耦合天線系統(tǒng)；圖2是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的鏡像耦合天線系統(tǒng)；以及圖3是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的鏡像耦合天線系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
為便于審查員了解本實(shí)用新型的技術(shù)特征、內(nèi)容與優(yōu)點(diǎn)及其所能達(dá)成的功效，使本實(shí)用新型配合附圖，并以實(shí)施例的表達(dá)形式詳細(xì)說(shuō)明如下，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說(shuō)明書(shū)之用，未必為本實(shí)用新型實(shí)施后的真實(shí)比例與精準(zhǔn)配置，因此不應(yīng)就所附的圖式的比例與配置關(guān)系解讀、局限本實(shí)用新型于實(shí)際實(shí)施上的權(quán)利范圍，在此敘明。如圖1所示，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例是一種鏡像耦合天線系統(tǒng)100，其包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線及一共享的接地部101，該對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線具有一第一天線110及一第二天線120,所述天線的材質(zhì)為金屬導(dǎo)體,該第一天線110包含一福射部111、一饋入點(diǎn)112 ;該第二天線120以鏡像于該第一天線110的方式設(shè)置。輻射部111包含一低頻單元113與鄰近低頻單元113的一高頻單元114,所述低頻單元113和所述高頻單元114分別負(fù)責(zé)低頻頻段以及高頻頻段的無(wú)線傳輸(例如IEEE 802.ll/η規(guī)范中的2.4GHz與5GHz)，饋入點(diǎn)112設(shè)置于高頻單元114，因此高頻頻段的無(wú)線信號(hào)以有線的方式，經(jīng)由饋入點(diǎn)112直接饋入高頻單元114 ;在本實(shí)施例中,低頻單元113與高頻單元114并無(wú)實(shí)質(zhì)接觸，因此低頻頻段的無(wú)線信號(hào)，由饋入點(diǎn)112饋入高頻單元114，再通過(guò)設(shè)置于高頻單元114的耦合臂117耦合至低頻單元113。低頻單元113具有非平行的一第一輻射臂115與一第二輻射臂116，第二輻射臂116自第一輻射臂115延伸出且與接地部101相接，在本實(shí)施例中，第二輻射臂116垂直于第一輻射臂115，而為耦合上述低頻頻段無(wú)線信號(hào)，耦合臂117可平行于第一輻射臂115。第二輻射臂116的設(shè)置，除與第一輻射臂115共同輻射或接收低頻頻段的無(wú)線信號(hào)外，該第二輻射臂116還可在饋入點(diǎn)112與第二天線120間形成遮蔽，因此饋入點(diǎn)112與第二輻射臂116設(shè)置于第一輻射臂115的同一側(cè)，并且鏡像設(shè)置的第一天線110與第二天線120以第二輻射臂116與第二輻射臂126彼此相對(duì)，并間隔一距離Ws ;第二天線120各組件的相對(duì)關(guān)系及其設(shè)置理由，與第一天線110相同，不再贅述。在本實(shí)用新型的鏡像耦合天線系統(tǒng)中，天線系統(tǒng)的總長(zhǎng)度大約為第一輻射臂115的長(zhǎng)度L1、第一輻射臂116的長(zhǎng)度L2以及天線間距Ws的總和，所述第一輻射臂的長(zhǎng)度大約為低頻頻帶電磁波波長(zhǎng)的四分之一；另一方面，本實(shí)用新型提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)能以較短的天線間距Ws，達(dá)成與傳統(tǒng)天線對(duì)相同的隔離度，因此本實(shí)用新型能所縮短天線系統(tǒng)的總長(zhǎng)度，滿足電子產(chǎn)品小型化的需求。上述天線間距離越大，該第一天線110與該第二天線120間的隔離度越佳，但實(shí)際應(yīng)用上，該間距往往有著越短越好的需求，因此在該間距與隔離度間取一平衡，格外重要；在本實(shí)用新型的鏡像耦合天線系統(tǒng)100中，隔離兩天線間低頻頻帶電磁波的干擾，較隔離兩天線間高頻頻帶電磁波的干擾更為困難，因此，兩天線間距離Ws的取決主要以兩天線間低頻頻帶電磁信號(hào)的隔離度為考慮。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，該第一天線110與該第二天線120的間距為所述天線低頻頻帶電磁波波長(zhǎng)的四分之一，以在所述天線間距離與隔離度取一較佳的平衡。在其他實(shí)施方式中，所述天線間的距離可小于所述天線低頻頻帶電磁波波長(zhǎng)的四分之一，雖其隔離度隨所述天線間距離縮小而劣化，但由于本實(shí)用新型提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)，其隔離度對(duì)天線間隔距離較不敏感，因此其隔離度劣化程度，仍遠(yuǎn)低于一般天線對(duì)。在一較具體的實(shí)施方式中(仍參考圖1)，本實(shí)用新型所提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)100是用于IEEE 802.ll/η所規(guī)范的2.4GHz與5GHz頻帶。在此天線系統(tǒng)中，第一輻射臂115與第一輻射臂125的長(zhǎng)度LI與L2約為35厘米；第二輻射臂116與第二輻射臂126延伸的長(zhǎng)度hi與h2為10厘米，以遮蔽饋入點(diǎn)112與第二天線120，以及遮蔽饋入點(diǎn)122與第一天線110 ;第二輻射臂116與第二輻射臂126間的距離為40厘米；本實(shí)施方式提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)100，在2.4GHz所測(cè)得的隔離度為_(kāi)25dB，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)天線對(duì)(天線間距60厘米，隔離度-20dB)。如圖2所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例為另一鏡像耦合天線系統(tǒng)200，包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線及一共享的接地部201，該對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線具有一第一天線210及一第二天線220 ;其中第一天線210包含輻射部211、饋入點(diǎn)212，第二天線220包含輻射部221、饋入點(diǎn)222。鏡像耦合天線系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的鏡像耦合天線系統(tǒng)相似，其差異僅在于接地部201位于整個(gè)天線系統(tǒng)的上方，因而將天線系統(tǒng)中各組件的相對(duì)位置做一調(diào)整，此實(shí)施例用以說(shuō)明本實(shí)用新型的鏡像耦合天線系統(tǒng)可滿足電子產(chǎn)品對(duì)天線系統(tǒng)不同設(shè)置方式的需求。如圖3所示，本實(shí)用新型的第三實(shí)施例為另一鏡像耦合天線系統(tǒng)300，包含一第一天線310及一第二天線320 ;其中第一天線310包含輻射部311、饋入點(diǎn)312以及第一接地部301，而第二天線320包含輻射部321、饋入點(diǎn)322以及第二接地部302。鏡像耦合天線系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的鏡像耦合天線系統(tǒng)相似，其差異僅在于本實(shí)施例中，該第一天線310與第二天線320具有各自的接地部(圖3中的第一接地部與第二接地部)；在一般的情況下，天線系統(tǒng)的設(shè)置往往受限于單一的接地部，因此天線系統(tǒng)中的各天線必需共享接地部，然而在允許多個(gè)接地部的應(yīng)用中，將本實(shí)用新型的鏡像耦合天線系統(tǒng)的第一天線與第二天線各自分別連接第一接地部及第二接地部，將提高第一天線與第二天線間的隔離效果。由上可知，本實(shí)用新型是一個(gè)新穎、進(jìn)步且具產(chǎn)業(yè)實(shí)用性的實(shí)用新型。雖然本實(shí)用新型已通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施例揭露如上，然而所述實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，可作各種改變與修改。應(yīng)注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。
權(quán)利要求1.一種鏡像耦合天線系統(tǒng)，包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線及一共享的接地部，每一個(gè)所述耦合天線設(shè)有一輻射部及一饋入點(diǎn)，所述輻射部具有一低頻單元及一能夠耦合所述低頻單元的高頻單元，且所述低頻單元具有非平行的一第一輻射臂與一第二輻射臂，所述第二輻射臂自所述第一輻射臂延伸出且與所述接地部相接，所述高頻單元鄰近所述低頻單元而所述饋入點(diǎn)設(shè)置于所述高頻單元上，每一個(gè)所述耦合天線的所述饋入點(diǎn)利用所述第二輻射臂與所述鏡像對(duì)應(yīng)的耦合天線遮蔽，且所述一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線的第二輻射臂之間間隔一距離。
2.一種鏡像耦合天線系統(tǒng)，包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線，每一個(gè)所述耦合天線設(shè)有一輻射部、一接地部及一饋入點(diǎn)，所述輻射部具有一低頻單元及一能夠耦合上所述低頻單元的高頻單元，且所述低頻單元具有非平行的一第一輻射臂與一第二輻射臂，所述第二輻射臂自所述第一輻射臂延伸出且與所述接地部相接，所述高頻單元鄰近所述低頻單元而所述饋入點(diǎn)設(shè)置于所述高頻單元上，每一個(gè)所述耦合天線的所述饋入點(diǎn)利用所述第二輻射臂與所述鏡像對(duì)應(yīng)的耦合天線遮蔽，且所述一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線的第二輻射臂之間間隔一距離。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鏡像耦合天線系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)所述輻射部的所述高頻單元具有與所述低頻單元的第一輻射臂平行的一耦合臂。
4.如權(quán)利要求1或2所述的鏡像耦合天線系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)所述低頻單元的所述第一輻射臂垂直于所述第二輻射臂。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鏡像耦合天線系統(tǒng)，其特征在于，鏡像對(duì)應(yīng)的所述第二輻射臂的間隔距離等于或小于所述低頻單元操作頻帶電磁波波長(zhǎng)的四分之一。
6.如權(quán)利要求4所述的鏡像耦合天線系統(tǒng)，其特征在于，鏡像對(duì)應(yīng)的所述第二輻射臂的間隔距離等于或小于所述低頻單元操作頻帶電磁波波長(zhǎng)的四分之一。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種鏡像耦合天線系統(tǒng)，包含一對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線及一共享的接地部，每一個(gè)耦合天線設(shè)有輻射部及饋入點(diǎn)，輻射部具有低頻單元及可耦合該低頻單元的高頻單元，且低頻單元具有非平行的第一輻射臂與第二輻射臂，第二輻射臂自第一輻射臂延伸出且與接地部相接，高頻單元鄰近低頻單元而饋入點(diǎn)設(shè)置于高頻單元上，每一個(gè)耦合天線的饋入點(diǎn)利用第二輻射臂與鏡像對(duì)應(yīng)的耦合天線遮蔽，且成對(duì)鏡像設(shè)置的耦合天線的第二輻射臂之間間隔一距離。藉由上述配置，以提高成對(duì)鏡像設(shè)置的天線間的隔離度。本實(shí)用新型所提供的鏡像耦合天線系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的天線對(duì)，具有更佳的隔離度，并且天線間的隔離度對(duì)于天線間的距離變化較不敏感，意即縮短成對(duì)天線彼此間隔的距離，隔離度劣化的程度少于傳統(tǒng)天線對(duì)。
文檔編號(hào)H01Q21/30GK202957344SQ20122062238
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者張琨盛, 郭曉如, 林育慶, 王翔岳 申請(qǐng)人:泰科資訊科技有限公司