本發(fā)明涉及一種多頻天線,尤其涉及一種能夠同時(shí)共振于多個(gè)頻段且具有高增益的天線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,無線通信產(chǎn)品為迎合消費(fèi)市場(chǎng)需求,在外型上以輕、薄、短、小的產(chǎn)品特別受到歡迎,這也代表系統(tǒng)模塊以及組件會(huì)被設(shè)置于越來越小的有限的產(chǎn)品內(nèi)部空間中,能夠放置天線的空間也相對(duì)會(huì)受到壓縮,因此可同時(shí)適用于多頻段的天線結(jié)構(gòu)也越來越受到歡迎;再者,天線的增益也常作為一天線好壞的評(píng)斷標(biāo)準(zhǔn),具有高增益的天線結(jié)構(gòu)也是市場(chǎng)上非常受到重視的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠同時(shí)共振于多個(gè)頻段且具有高增益的天線結(jié)構(gòu)。
為達(dá)到上述目的及其他目的,本發(fā)明提出一種多頻高增益天線結(jié)構(gòu),包含基板、接地部、第一共振部、第二共振部及匹配部。該接地部,設(shè)置于該基板;該第一共振部設(shè)置于該基板并鄰設(shè)且耦接于該接地部,該第一共振部具有第一殘段及兩個(gè)第二殘段,該第一殘段具有第一開槽,且該第一殘段設(shè)置于上述第二殘段之間;該第二共振部設(shè)置于該基板并通過第一連接部與該第一共振部相耦接;及該匹配部設(shè)置于該基板并通過第一連接部與該第二共振部相耦接。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該第一共振部的第一開槽為ㄇ形狀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述第二殘段為等寬直線形狀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述第二殘段為具有不等寬度的階梯式形狀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該第二共振部為彎折形狀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該匹配部為具有不等寬度的階梯式形狀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該匹配部更具有第二開槽。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該匹配部的第二開槽為三角形形狀、矩形形狀、超過四邊的多邊形形狀或不規(guī)則形狀。
因此,本發(fā)明通過于特殊的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使該天線結(jié)構(gòu)能同時(shí)共振于多個(gè)不同的頻率,且具有高增益的功效。
附圖說明
圖1為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的示意圖;
圖2為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的示意圖;
圖3為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的示意圖;
圖4a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的返回?fù)p失量測(cè)圖;
圖4b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的駐波比量測(cè)圖;
圖5a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例于第一頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖;
圖5b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例于第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖;
圖6a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的返回?fù)p失量測(cè)圖;
圖6b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的駐波比量測(cè)圖;
圖7a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例于第一頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖;
圖7b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例于第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖;
圖8a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的返回?fù)p失量測(cè)圖;
圖8b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的駐波比量測(cè)圖;
圖9a為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例于第一頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖;
圖9b為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例于第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖。
【符號(hào)說明】
1,1’,1”多頻高增益天線結(jié)構(gòu)
10基板
20接地部
30,30’,30”第一共振部
31,31’,31”第一殘段
311,311’,311”第一開槽
32,32’,32”第二殘段
33饋入點(diǎn)
40第一連接部
50,50’,50”第二共振部
60第二連接部
70,70’,70”匹配部
71第二開槽
s直線方向
具體實(shí)施方式
為充分了解本發(fā)明的目的、特征及功效,現(xiàn)通過下述具體的實(shí)施例,并配合附圖,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,說明如下:
請(qǐng)參閱圖1,其示為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中,該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1同時(shí)適用于2.4ghz與5.15ghz兩 種頻率,該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1包含基板10、接地部20、第一共振部30、第一連接部40、第二共振部50、第二連接部60及匹配部70。
該基板10為印刷電路板,并通過微帶線型式來將該接地部20、該第一共振部30、該第一連接部40、該第二共振部50、該第二連接部60及該匹配部70依序直線方向s排列來印刷于該基板10上。
該接地部20設(shè)置在該基板10的一側(cè),用以將該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1。在本實(shí)施例中,該接地部20通過電容(圖中未示)來與該第一共振部30相耦接,但本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可了解的是,本發(fā)明并不以此為限,該接地部20可通過電感來與該第一共振部30相耦接。再者,該接地部20于直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/4λ,其中λ為頻率2.4ghz所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。
該第一共振部30可用以調(diào)整第一工作頻率(于本實(shí)施例中為5.15ghz),該第一共振部30設(shè)置于該基板10上,且鄰設(shè)并耦接于該接地部20,該第一共振部30具有一個(gè)第一殘段31及兩個(gè)第二殘段32,該第一殘段31設(shè)置在上述第二殘段32之間且彼此間相互平行而排列成“山”字形狀,該第一殘段31具有第一開槽311,在本實(shí)施例中,該第一開槽311為ㄇ形狀。上述第二殘段32為具有不等寬度的階梯式形狀,在本實(shí)施例中,上述第二殘段32的下半部的線寬大于上半部的線寬。再者,該第一共振部30在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/4λ。值得注意的是,在本實(shí)施例中,該該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1的訊號(hào)由設(shè)置于該第一殘段31的一端的饋入點(diǎn)33所饋入。
該第二共振部50可用以調(diào)整第二工作頻率(于本實(shí)施例中為2.4ghz),該第二共振部50設(shè)置于該基板10,并通過該第一連接部40與該第一共振部30相耦接,該第二共振部50為類似“弓”字的彎折形狀。再者,該第二共振部50在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/4λ,而該第二共振部50的彎折形狀的電性長(zhǎng)度為1/2λ;且該第一連接部40在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/8λ。
該匹配部70設(shè)置于該基板10,且該匹配部70通過該第二連接部60與該第二共振部50相耦接。該匹配部70可具有不等寬度的階梯式形狀,在本實(shí)施例中,該匹配部70的下半部的線寬小于上半部的線寬,且該匹配部70 更具有形狀為三角形的第二開槽71,但值得注意的是,該第二開槽71形狀可以依設(shè)計(jì)需求有所調(diào)整,而可為三角形形狀、矩形形狀、超過四邊的多邊形形狀或不規(guī)則形狀。再者,該匹配部70在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/4λ。
請(qǐng)參閱圖2,其示為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的示意圖。該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1’也同時(shí)適用于2.4ghz與5.15ghz兩種頻率,與該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1不同的是,該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1’的接地部20’兩側(cè)更具有兩殘段;該第一共振部30’的第二殘段32’為等寬直線形狀;該第二共振部50’在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/8λ;且該匹配部70’不具有開槽設(shè)計(jì)。
請(qǐng)參閱圖2,其示為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的示意圖。該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1”也同時(shí)適用于2.4ghz與5.15ghz兩種頻率,與該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1’不同的是,該第一共振部30”的第二殘段32”為具有不等寬度的階梯式形狀,在本實(shí)施例中,上述第二殘段32”的下半部的線寬大于上半部的線寬;且該第二共振部50”在直線方向s的電性長(zhǎng)度為1/4λ。
請(qǐng)參閱圖4a及圖4b,其示為本發(fā)明的多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1的返回?fù)p失量測(cè)圖及駐波比量測(cè)圖。
由于該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1同時(shí)適用于2.4ghz與5.15ghz兩種頻率,因此分別量測(cè)該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1在2.4ghz、2.45ghz、2.50ghz、5.15ghz、5.55ghz及5.85ghz的返回?fù)p失值及駐波比值。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可以了解的是,在圖4a及圖4b中于上述頻率上的返回?fù)p失值均小于-10db的表現(xiàn),且駐波比值也都接近于1的良好表現(xiàn)。
請(qǐng)參閱圖5a及圖5b,其示為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1的在第一頻率及第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖。
圖5a中針對(duì)該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1在2.4ghz的第一頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖,在圖5a中是由2.4ghz開始以每增加0.01ghz來測(cè)量至2.5ghz;而圖5b中是針對(duì)該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1在5ghz的第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖,在圖5b中是由5.15ghz開始以每增加0.1ghz來測(cè)量至5.85ghz。 本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者基于圖5a及圖5b,可了解該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1在第一頻率與第二頻率下的場(chǎng)型均完整且效率良好。
請(qǐng)參閱圖6a至圖9b,其示為本發(fā)明多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1’及1”的返回?fù)p失量測(cè)圖、駐波比量測(cè)圖,及在第一頻率與第二頻率的輻射場(chǎng)型量測(cè)圖。相同于圖4a至圖5b的量測(cè)方式,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可基于圖5a及圖5b圖6a至圖9b了解該多頻高增益天線結(jié)構(gòu)1’及1”亦具有良好的響應(yīng)特性。
因此,本發(fā)明通過在特殊的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使該天線結(jié)構(gòu)能同時(shí)共振于多個(gè)不同的頻率,且具有高增益的功效。
本發(fā)明在上文中已通過較佳實(shí)施例揭露,然而熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是,該實(shí)施例僅用于描繪本發(fā)明,而不應(yīng)解讀為限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是,凡是與該實(shí)施例等效的變化與置換,均應(yīng)設(shè)為涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。