本發(fā)明涉及一種天線裝置，特別涉及一種具有狹槽的天線裝置。

背景技術(shù)：

通訊領(lǐng)域迅猛地發(fā)展，尤其是在消費(fèi)類電子領(lǐng)域，使得消費(fèi)者對(duì)消費(fèi)類電子相關(guān)產(chǎn)品的要求越來越高，超薄產(chǎn)品層出不窮。作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的重要一環(huán)，天線的小型化和多頻段始終引領(lǐng)著天線設(shè)計(jì)者們不斷地思考與改進(jìn)。如何能夠利用有限的空間設(shè)計(jì)產(chǎn)品所需的天線是目前最熱門的話題之一。目前多頻天線都具有一定大小尺寸的缺陷，無法滿足超薄產(chǎn)品的需要。舉例來說，市面上推出的一款多頻段陶瓷天線是通過三個(gè)金屬輻射部來實(shí)現(xiàn)所需要的頻段，并采用直接饋電的方式。然而，如此一來，不僅在尺寸上受到限制，帶寬也很難滿足長期演進(jìn)技術(shù)(longtermevolution，lte)全頻段的要求。由此可見設(shè)計(jì)一款小型化多頻段的天線勢必是未來發(fā)展的趨勢。

在專利cn102623801中，采用了直接饋電的設(shè)計(jì)，其導(dǎo)致了通信頻帶相對(duì)窄的缺點(diǎn)。為了拓展通信頻帶，需要增加更多的輻射部，從而導(dǎo)致了在天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)上的復(fù)雜度。

在專利cn102683829、cn104701609、cn103403962中，雖然采用耦合饋電的方式，但這些專利所公開的天線結(jié)構(gòu)都是將耦合部當(dāng)作某一個(gè)輻射部，換言之，耦合部具有輻射部的功能。如此一來，將不利于天線的整體性能的優(yōu)化。因?yàn)楫?dāng)調(diào)整耦合部的長度的時(shí)候，其他輻射部的阻抗也會(huì)因此受到影響。因此這些專利的天線裝置的缺點(diǎn)就是天線裝置的體積相對(duì)龐大，且天線裝置的設(shè)計(jì)相較復(fù)雜。

上文的”背景技術(shù)”說明僅提供背景技術(shù)，并未承認(rèn)上文的“背景技術(shù)”說明揭示本發(fā)明的目的，不構(gòu)成本發(fā)明的背景技術(shù)，且上文的“背景技術(shù)”的任何說明均不應(yīng)作為本申請(qǐng)的任一部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，提供一種天線裝置。該天線裝置包括一載體、一第一輻射部、一第二輻射部及一耦合部。第一輻射部、第二輻射部及耦合部設(shè)置于載體上。第二輻射部電性連接第一輻射部。第一輻射部與第二輻射部具有一共同部分，該共同部分直接連接至一接地面。耦合部將一電信號(hào)電容耦合至第一輻射部及第二輻射部。第一輻射部及第二輻射部將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為該天線裝置發(fā)射的一輻射信號(hào)。

在一實(shí)施例中，該共同部分實(shí)體接觸一接地線，該接地線電性連接至該接地面。

在另一實(shí)施例中，該耦合部與該第一輻射部及該第二輻射部絕緣。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該耦合部獨(dú)立于該第一輻射部及該第二輻射部。

在另一實(shí)施例中，該耦合部的長度小于該輻射信號(hào)的工作頻率所對(duì)應(yīng)的波長的四分之一，使得該耦合部僅用于調(diào)節(jié)該天線裝置的阻抗，并將能量傳遞給該第一輻射部及該第二輻射部，并不作為輻射部輻射該輻射信號(hào)。

在又一實(shí)施例中，該第一輻射部的長度決定該輻射信號(hào)的一低頻諧振點(diǎn)及一第一高頻諧振點(diǎn)，該第二輻射部的長度決定該輻射信號(hào)的一第二高頻諧振點(diǎn)。

在更一實(shí)施例中，該第一輻射部具有一側(cè)邊，該側(cè)邊界定出一狹槽，該狹槽的內(nèi)緣長度為該第一輻射部的長度的一部分。

在更另一實(shí)施例中，該狹槽的內(nèi)緣長度決定該輻射信號(hào)的一低頻諧振點(diǎn)及一第一高頻諧振點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，該載體的材料為陶瓷。

在一實(shí)施例中，界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部的一圖案化導(dǎo)電層是用被銀法制作在該陶瓷上。

在另一實(shí)施例中，該載體的材料為塑料。

在又一實(shí)施例中，界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部的一圖案化導(dǎo)電層利用一高介電常數(shù)的塑料結(jié)合雷射直接成型法(laserdirectstructure，lds)制造方法制作在該塑料上。

在另一實(shí)施例中，該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部均為矩形圖案并設(shè)置于該載體上。

在又一實(shí)施例中，該第一輻射部及該第二輻射部構(gòu)成一輻射體，該輻射體與該耦合部之間界定出一第一電容，該耦合部與該接地面界定出一第二電容，該輻射體與該接地面界定出一第三電容，該第一電容、該第二電容及該第三電容均界定該天線裝置的阻抗。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該載體為一長方體。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該長方體具有一上表面、一下表面、一前表面、一后表面、一左端面及一右端面，該第一輻射部及該第二輻射部構(gòu)成一輻射體，該輻射體及該耦合部至少分別在該下表面、該前表面、該上表面及該后表面上連續(xù)延伸。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，提供一種天線裝置。該天線裝置包括一載體以及一第一輻射部。第一輻射部設(shè)置于該載體上。該第一輻射部的一側(cè)邊界定出一狹槽。該天線裝置發(fā)射的一輻射信號(hào)的一低頻諧振點(diǎn)是該狹槽的內(nèi)緣長度的函數(shù)。該輻射信號(hào)的一第一高頻諧振點(diǎn)是該狹槽的內(nèi)緣長度的函數(shù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該輻射信號(hào)的該低頻諧振點(diǎn)與該狹槽的內(nèi)緣長度的關(guān)系可表示如下：

其中f1代表該低頻諧振點(diǎn)，c代表光在真空中的傳播速度，s代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內(nèi)緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數(shù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該輻射信號(hào)的該第一高頻諧振點(diǎn)與該狹槽的內(nèi)緣長度的關(guān)系可表示如下：

其中f2代表該第一高頻諧振點(diǎn)，c代表光在真空中的傳播速度，s代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內(nèi)緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數(shù)。

在專利cn102623801中，采用了直接饋電的設(shè)計(jì)，其導(dǎo)致了通信頻帶相對(duì)窄的缺點(diǎn)。為了獲得更多的通信頻帶，需要更多的輻射部來支持，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)上的復(fù)雜。

在專利cn102683829、cn104701609、cn103403962中，雖然采用耦合饋電的方式，但這些專利所公開的天線結(jié)構(gòu)都是將耦合部當(dāng)作某一個(gè)輻射部，換言之，耦合部具有輻射部的功能。如此一來，將不利于天線的整體性能的優(yōu)化。因?yàn)楫?dāng)調(diào)整耦合部的長度的時(shí)候，其它輻射部的阻抗也會(huì)受到影響，兩者比較難兼容。因此這些專利的天線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是天線的體積龐大，且天線設(shè)計(jì)相較復(fù)雜。

相對(duì)地，本發(fā)明的天線裝置采用耦合饋電的方法，因此具有較大的帶寬，克服了直接饋電帶來的缺點(diǎn)。此外，本發(fā)明的天線裝置的耦合部被設(shè)計(jì)為不作為輻射部(也即不具有輻射部的功能)，本發(fā)明的耦合部僅作為能量的轉(zhuǎn)化器并充當(dāng)阻抗變化的作用。通過調(diào)整耦合部的長度能較佳地控制輻射體(由至少一輻射部所構(gòu)成)的輻射信號(hào)在一諧振頻率下的阻抗，使輻射體的阻抗更好與50歐姆匹配。通過設(shè)計(jì)決定低頻諧振點(diǎn)的輻射部的形狀，明確來說，通過開一個(gè)縫隙可以讓低頻諧振點(diǎn)的倍頻諧振在本發(fā)明需要的范圍內(nèi)。換言之，能增加天線的工作頻帶卻不需增加天線尺寸。

上文已相當(dāng)廣泛地概述本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，從而使下文的本發(fā)明詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的權(quán)利要求目的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識(shí)的人員應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或制造方法而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識(shí)的人員也應(yīng)了解，這類等效結(jié)構(gòu)無法脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。

附圖說明

由以下詳細(xì)說明與附圖得以最佳了解本申請(qǐng)揭示內(nèi)容的各方面。注意，根據(jù)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施方式，各種特征并非依比例繪示。實(shí)際上，為了清楚討論，可任意增大或縮小各種特征的尺寸。

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的一天線設(shè)備的組件的示意圖。

圖2a為圖1的天線裝置的側(cè)視圖。

圖2b為圖1的天線裝置的另一側(cè)視圖。

圖2c為圖1的天線裝置的又一側(cè)視圖。

圖3為圖1的圖案化導(dǎo)電層的展開示意圖。

圖4a為本發(fā)明的一實(shí)施例的一天線設(shè)備的示意圖。

圖4b為圖4a的一區(qū)域的局部放大的一側(cè)視圖。

圖4c為圖4a的一區(qū)域的局部放大的另一側(cè)視圖。

圖5為圖4a的天線裝置的等效電路的電路圖。

圖6為圖4a的天線裝置的回波損耗圖。

圖7a、7b、7c、7d為圖4a的天線裝置的史密斯阻抗圖。

附圖標(biāo)記：

1天線設(shè)備

7收發(fā)器

10天線裝置

12基板

14載體

16圖案化導(dǎo)電層

18接地面

19側(cè)邊

162第一輻射部

164第二輻射部

166耦合部

182傳輸線

184接地線

186接合墊

188接合墊

a1第一面

a2第二面

a3第三面

a4第四面

165共同部分

161部件

163部件

19側(cè)

22狹槽

w寬度

l長度

l1長度

x1長度

x2長度

a區(qū)域

vout輸出端

vin輸入端

l1電感

l2電感

c1電容

c2電容

c3電容

gnd接地

v曲線

60低頻諧振點(diǎn)

62第一高頻諧振點(diǎn)

64第二高頻諧振點(diǎn)

s1曲線

s2曲線

s3曲線

s4曲線

p1點(diǎn)

p2點(diǎn)

p3點(diǎn)

p4點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下揭示內(nèi)容提供許多不同的實(shí)施例或范例，用于實(shí)施本申請(qǐng)的不同特征。組件與配置的特定范例的描述如下，以簡化本申請(qǐng)的揭示內(nèi)容。當(dāng)然，這些僅為范例，并非用于限制本申請(qǐng)。例如，以下描述在第二特征上或上方形成第一特征可包含形成直接接觸的第一與第二特征的實(shí)施例，也可包含在該第一與第二特征之間形成其他特征的實(shí)施例，因而該第一與第二特征并非直接接觸。此外，本申請(qǐng)可在不同范例中重復(fù)組件符號(hào)與/或字母。此重復(fù)為了簡化與清楚的目的，而非支配不同實(shí)施例與/或所討論體系結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

此外，本申請(qǐng)可使用空間對(duì)應(yīng)語詞，例如“之下”、“低于”、“較低”、“高于”、“較高”等類似語詞的簡單說明，以描述附圖中一組件或特征與另一組件或特征的關(guān)系。空間對(duì)應(yīng)語詞用以包含除了附圖中描述的位向之外，裝置在使用或操作中的不同位向。裝置或可被定位(旋轉(zhuǎn)90度或是其他位向)，并且可相應(yīng)解釋本申請(qǐng)使用的空間對(duì)應(yīng)描述?？衫斫猱?dāng)一特征形成于另一特征或基板上方時(shí)，可有其他特征存在于其間。此外，本申請(qǐng)可使用空間對(duì)應(yīng)語詞，例如“之下”、“低于”、“較低”、“高于”、“較高”等類似語詞的簡單說明，以描述附圖中一組件或特征與另一組件或特征的關(guān)系?？臻g對(duì)應(yīng)語詞用以包含除了附圖中描述的位向之外，裝置于使用或操作中的不同位向。裝置或可被定位(旋轉(zhuǎn)90度或是其他位向)，并且可相應(yīng)解釋本申請(qǐng)使用的空間對(duì)應(yīng)描述。

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)射一輻射信號(hào)的一天線設(shè)備1的組件的示意圖。在一實(shí)施例中，天線設(shè)備1為長期演進(jìn)技術(shù)(longtermevolution，lte)天線設(shè)備，長期演進(jìn)技術(shù)是應(yīng)用于手機(jī)及數(shù)據(jù)卡終端的高速無線通信標(biāo)準(zhǔn)。

參照?qǐng)D1，天線設(shè)備1包括一天線裝置10及一基板12。天線裝置10通過基板12上的一接合墊186及一接合墊188設(shè)置于基板12上。天線裝置10包括一載體14以及一圖案化導(dǎo)電層16。圖案化導(dǎo)電層16設(shè)置于載體14上。在一實(shí)施例中，載體14為一長方體，并且具有一上表面、一下表面、一前表面、一后表面、一左端面及一右端面。

在一實(shí)施例中，載體14的材料為陶瓷，而圖案化導(dǎo)電層16是利用被銀法制作并設(shè)置在陶瓷的載體14上。被銀法又稱燒銀法，是指在陶瓷表面燒滲一層銀，將金屬粉末涂覆在陶瓷表面，通過高溫處理，形成由玻璃粘附在陶瓷表面的金屬膜。被銀法是一種成熟的陶瓷表面金屬化方法，其制作工藝包括瓷件預(yù)處理、銀漿的配制、涂敷、燒銀，所述步驟依序執(zhí)行，燒銀之后即為成品。

在另一實(shí)施例中，載體14的材料為一塑料，而圖案化導(dǎo)電層16利用一高介電常數(shù)(高介電常數(shù)指的是，例如介電常數(shù)大于8)的塑料結(jié)合激光直接成型法(laserdirectstructure，lds)制造方法制作并通過過電鍍或者化學(xué)鍍的方式形成并設(shè)置在塑料的載體14上。

圖案化導(dǎo)電層16界定出一第一輻射部162、一第二輻射部164及一耦合部166。設(shè)置于載體14上的耦合部166經(jīng)由傳輸線182電性連接至收發(fā)器7，以從收發(fā)器7接收一電信號(hào)，其中收發(fā)器7為具有接收和發(fā)射能力的裝置。在一些實(shí)施例中，收發(fā)器7為系統(tǒng)的集成芯片。此外，耦合部166將電信號(hào)電容耦合至第一輻射部162及第二輻射部164。

第一輻射部162及第二輻射部164皆設(shè)置于載體14上，并構(gòu)成一輻射體。第一輻射部162及第二輻射部164經(jīng)由接地線184連接至做為一參考接地并設(shè)置于基板12上的一接地面18。第一輻射部162及第二輻射部164將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為輻射信號(hào)。第一輻射部162決定該輻射信號(hào)的一低頻諧振點(diǎn)及一第一高頻諧振點(diǎn)。第二輻射部164決定該輻射信號(hào)的一第二高頻諧振點(diǎn)。在一實(shí)施例中，第二高頻諧振點(diǎn)高于第一高頻諧振點(diǎn)。

圖2a為圖1的天線裝置10的側(cè)視圖。參照?qǐng)D2a，第一輻射部162延伸于載體14的一第一面a1(可視為載體14的上表面)及一第二面a2(可視為載體14的前表面)上，其中第一面a1相鄰于第二面a2。在一實(shí)施例中，第一面a1正交于第二面a2。第二輻射部164延伸于載體14的第一面a1上。耦合部166延伸于載體14的第一面a1及第二面a2上。

圖2b為圖1的天線裝置10的另一側(cè)視圖。參照?qǐng)D2b，第一輻射部162與第二輻射部164具有的一共同部分165延伸于一第三面a3上(可視為載體14的下表面)。第三面a3相鄰第二面a2。在一實(shí)施例中，第三面a3正交于第二面a2，且對(duì)立于第一面a1。共同部分165具有輻射部的功能。此外，共同部分165實(shí)體接觸圖1的接地線184，并經(jīng)由接地線184連接至做為參考接地的接地面18。耦合部166延伸于載體14的第二面a2及第三面a3上。耦合部166延伸于第三面a3的部分實(shí)體接觸圖1的傳輸線182，以從收發(fā)器7接收電信號(hào)。

此外，一部件161與一部件163設(shè)置于載體14的一第三面a3上。雖然部件161是由第一輻射部162延伸而來并與第一輻射部162實(shí)體接觸，但部件161不具有輻射部的功能。部件161與部件163將天線裝置10固設(shè)于圖1的基板12上。舉例來說，通過焊接操作，部件161及部件163分別附著至接合墊188及接合墊186。

圖2c為圖1的天線裝置10的又一側(cè)視圖。參照?qǐng)D2c，耦合部166延伸于第一面a1及一第四面a4(可視為載體10的后表面)上，其中第四面a4相鄰于第一面a1。在一實(shí)施例中，第四面a4正交于第一面a1。第二輻射部164延伸于第一面a1及第四面a4上。

第一輻射部162延伸于第一面a1及第四面a4上。第一輻射部162位于第四面a4上的一側(cè)邊19界定出一狹槽22。狹槽22決定該輻射信號(hào)的低頻諧振點(diǎn)及第一高頻諧振點(diǎn)，其將詳細(xì)描述于圖3。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，狹槽22的形狀為一長方形，但本發(fā)明不限定于此。

圖3為圖1的天線裝置1的圖案化導(dǎo)電層16的展開示意圖。參照第3圖，為了更清楚的了解圖案化導(dǎo)電層16的圖案，位于載體14的第一面a1、第二面a2、第三面a3及第四面a4上的圖案化導(dǎo)電層16于同一平面上展開。雖然第三面a3及第四面a4被繪制為兩對(duì)立面，但第三面a3實(shí)際上鄰接第四面a4。

如前文所述，第一輻射部162及第二輻射部164的共同部分165連接至接地面18。在第一輻射部162及第二輻射部165內(nèi)流動(dòng)的電流將經(jīng)由共同部分165流至接地面18。因此，共同部分165界定第一輻射部162及第二輻射部164。明確來說，在共同部分165的一側(cè)的輻射部為第一輻射部162，在另一側(cè)則為第二輻射部164。此外，因第一輻射部162與第二輻射部164具有共同部分165，第一輻射部162與第二輻射部164整合在一起。耦合部166則獨(dú)立于第一輻射部162與第二輻射部164中的每一個(gè)。

第一輻射部162具有長度x1。第一輻射部162的長度x1可視為狹槽22的內(nèi)緣長度與第一輻射部162靠近耦合部166的一側(cè)邊的長度總和。第一輻射部162的長度x1決定輻射信號(hào)的低頻諧振點(diǎn)及第一高頻諧振點(diǎn)。第一輻射部162的長度x1為低頻諧振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波長的四分之一。此外，第一輻射部162的長度x1為第一高頻諧振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波長的四分之三。第一高頻諧振點(diǎn)是低頻諧振點(diǎn)的三倍頻。

狹槽22具有一寬度w以及一長度l，據(jù)此狹槽22的內(nèi)緣長度為2w+l。低頻諧振點(diǎn)與狹槽22的內(nèi)緣長度的關(guān)系可表示如下的方程1。

其中f1代表低頻諧振點(diǎn)，c代表光在真空中的傳播速度，s代表第一輻射部162的長度x1，其中狹槽22的內(nèi)緣長度為第一輻射部162的長度的一部分，ε為載體14的介電常數(shù)。

由方程1可知，輻射信號(hào)的低頻諧振點(diǎn)是狹槽22的內(nèi)緣長度的函數(shù)。當(dāng)狹槽22的內(nèi)緣長度改變時(shí)，輻射信號(hào)的低頻諧振點(diǎn)也會(huì)改變。因此可通過調(diào)整狹槽22的長度l或?qū)挾葁來調(diào)整輻射信號(hào)的低頻諧振點(diǎn)。當(dāng)狹槽22的內(nèi)緣長度越長時(shí)，所得到的低頻諧振點(diǎn)的頻率越低。

又，輻射信號(hào)的第一高頻諧振點(diǎn)與狹槽22的內(nèi)緣長度的關(guān)系可表示如下的方程2。

其中f2代表第一高頻諧振點(diǎn)。

由方程2可知，輻射信號(hào)的第一高頻諧振點(diǎn)是狹槽22的內(nèi)緣長度的函數(shù)。當(dāng)狹槽22的內(nèi)緣長度改變時(shí)，輻射信號(hào)的第一高頻諧振點(diǎn)也會(huì)改變。因此可通過調(diào)整狹槽22的長度l或?qū)挾葁來調(diào)整輻射信號(hào)的第一高頻諧振點(diǎn)。當(dāng)狹槽22的內(nèi)緣長度越長時(shí)，所得到的第一高頻諧振點(diǎn)的頻率越低。

由于狹槽22是第一輻射部162靠近耦合部166的一側(cè)邊19所界定出且第一輻射部162的長度x1也是靠近耦合部166的一側(cè)邊的長度總和，因此第一輻射部162的長度x1包括狹槽22的內(nèi)緣長度。

此外，在本實(shí)施例中，狹槽22設(shè)置于第四面a4上。但本發(fā)明不限定于此，狹槽22可改設(shè)于第一面a1及第二面a2的其中一個(gè)上。

第二輻射部164具有長度x2。第二輻射部164的長度x2可視為第二輻射部164靠近耦合部166的一側(cè)邊的長度總和。第二輻射部164的長度x2決定輻射信號(hào)的第二高頻諧振點(diǎn)。第二輻射部164的長度x2為第二高頻諧振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波長的四分之一。因此，可通過調(diào)整第二輻射部164的長度x2來調(diào)整第二高頻諧振點(diǎn)的諧振頻率。

耦合部166具有長度l1。耦合部166的長度l1被設(shè)計(jì)為小于工作頻率(例如低頻諧振點(diǎn)，第一高頻諧振點(diǎn)，或第二高頻諧振點(diǎn))對(duì)應(yīng)的波長的四分之一，使得耦合部166僅用于調(diào)節(jié)天線裝置10的阻抗，并將能量傳遞給第一輻射部162及第二輻射部164，并不作為輻射部輻射該輻射信號(hào)。耦合部166在本發(fā)明中僅用于轉(zhuǎn)換電信號(hào)為輻射信號(hào)，也即充當(dāng)能量的傳送者。

又，由于第一輻射部162、第二輻射部164、耦合部166在載體14的四個(gè)面(第一面a1、第二面a2、第三面a3及第四面a4)上延伸，天線裝置10被立體化。據(jù)此，天線裝置10的尺寸能進(jìn)一步的縮維。

圖4a為本發(fā)明的一實(shí)施例的一天線設(shè)備1的示意圖。參照?qǐng)D4a，天線裝置10固設(shè)于基板12上以構(gòu)成天線設(shè)備1。天線裝置10從收發(fā)器7接收電信號(hào)，并將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為輻射信號(hào)，并發(fā)射輻射信號(hào)。

圖4b為圖4a的區(qū)域a的局部放大的一側(cè)視圖。參照?qǐng)D4b，圖4b清楚顯示天線裝置10與傳輸線182及接地線184在結(jié)構(gòu)上的連接。

圖4c為圖4a的區(qū)域a的局部放大的另一側(cè)視圖。參照?qǐng)D4c，圖4c清楚顯示第一輻射部162的側(cè)19所界定出的狹槽22的圖案。

圖5為圖4a的天線裝置10的一等效電路5的電路圖。參照?qǐng)D5，等效電路5具有一輸入端vin接收電信號(hào)，以及一輸出端vout輸出輻射信號(hào)。等效電路5包括一電感l(wèi)1、一電感l(wèi)2、一電容c1、一電容c2及一電容c3。

電感l(wèi)1為耦合部166自身的等效電感。電容c1為第一輻射部162與第二輻射部164所構(gòu)成的輻射體與耦合部166界定出的電容。電容c2為耦合部166與接地面18界定出的電容。電容c3為第一輻射部162與第二輻射部164所構(gòu)成的輻射體與接地面18所界定出的電容。電感l(wèi)2為接地線184自身的等效電感。

電感l(wèi)1、電容c1、電容c2皆與耦合部166有關(guān)。因此，耦合部166的形狀和位置直接影響到電感l(wèi)1、電容c1和電容c2。通過調(diào)整耦合部166的形狀和位置來調(diào)整電感l(wèi)1、電容c1、電容c2，可以優(yōu)化天線諧振頻率的阻抗。此外，電容c1、電容c2及電容c3均決定天線裝置10的阻抗。

此外，通過調(diào)整電感l(wèi)1可以調(diào)整天線裝置10的阻抗，其細(xì)節(jié)將描述于圖7a、7b、7c、7d的實(shí)施例中。耦合部166的長度l1在本發(fā)明中僅用于調(diào)整天線裝置10的阻抗，不用于決定輻射信號(hào)的頻率諧振點(diǎn)。耦合部166的長度l1對(duì)頻率諧振點(diǎn)的影響不顯著。因此，耦合部166的長度l1不受天線裝置10發(fā)出的輻射信號(hào)所需的頻率的限制。如此一來，這樣更方便天線裝置的阻抗的調(diào)試。

圖6為圖4a的天線裝置10的回波損耗圖。參照?qǐng)D6，橫軸為頻率，縱軸為分貝。一曲線v具有一低頻諧振點(diǎn)60、一第一高頻諧振點(diǎn)62、一第二高頻諧振點(diǎn)64。低頻諧振點(diǎn)60界定出lte標(biāo)準(zhǔn)所要求的低頻范圍約698mhz至約960mhz。第一高頻諧振點(diǎn)62與第二高頻諧振點(diǎn)64界定出lte標(biāo)準(zhǔn)所要求的高頻范圍約1710mhz至約2690mhz。

圖7a、7b、7c、7d為圖4a的天線裝置10的史密斯阻抗圖。參照?qǐng)D7a，曲線s1代表耦合部166為原始長度的情況，點(diǎn)p1及p2分別代表lte標(biāo)準(zhǔn)所要求的低頻頻率698mhz及960mhz。參照?qǐng)D7c，曲線s2代表耦合部166相對(duì)原始長度減少2mm的情況。比較曲線s1、s2能理解，在輻射信號(hào)的帶寬本質(zhì)上不變的情況下，耦合部166的長度l1的改變對(duì)于天線裝置10的阻抗在lte所要求的低頻下有顯著的改變。

參照?qǐng)D7b，曲線s3代表耦合部166為原始長度的情況，點(diǎn)p3及p4分別代表lte標(biāo)準(zhǔn)所要求的高頻頻率1710mhz及2700mhz。參照?qǐng)D7d，曲線s4代表耦合部166相對(duì)原始長度減少2mm的情況。比較曲線s3、s4能理解，在輻射信號(hào)的帶寬本質(zhì)上不變的情況下，耦合部166的長度l1的改變對(duì)于天線裝置10的阻抗在lte所要求的高頻下有顯著的改變。據(jù)此，可通過調(diào)整耦合部166的長度l1來調(diào)整天線裝置10的阻抗，使天線裝置10的阻抗與傳輸線182的阻抗呈阻抗匹配。

此外，如上文所述，耦合部166的長度l1對(duì)于回波損耗的改變不顯著。因此，在通過調(diào)整耦合部166的長度來調(diào)整天線裝置10的阻抗時(shí)，不需要擔(dān)心會(huì)對(duì)回波損耗造成不良的影響。由于耦合部166僅被用于調(diào)整阻抗，天線裝置10的設(shè)計(jì)被簡化。

在本發(fā)明中，天線裝置10具有第一輻射部162、第二輻射部164及耦合部166。第一輻射部162決定輻射信號(hào)所需頻段的低頻諧振點(diǎn)及第一高頻諧振點(diǎn)。第二輻射部164決定輻射信號(hào)所需的第二高頻諧振點(diǎn)。通過耦合部166與第一輻射部162與第二輻射部164所界定出的電容進(jìn)行饋電(電容耦合)，有利于獲得足夠的帶寬，實(shí)現(xiàn)了天線裝置10在設(shè)計(jì)上的小型化和多頻段的目的。

又，本發(fā)明的圖案化導(dǎo)電層16設(shè)置于載體14的表面上。載體14為高介電常數(shù)的陶瓷(高介電常數(shù)指的是，例如介電常數(shù)大于8)，或塑料材料所制，因此進(jìn)一步縮小了天線尺寸。

再者，通過設(shè)計(jì)決定低頻諧振點(diǎn)的第一輻射部162的圖案(即，形成一個(gè)狹槽22，可以讓低頻諧振點(diǎn)的倍頻諧振在輻射信號(hào)所需要的范圍內(nèi)(低頻諧振點(diǎn)的二次諧波正好落在需要的頻率范圍內(nèi)))，從而在不增加天線裝置10的尺寸的前提下增加了天線裝置10的工作頻帶。

在專利cn102623801中，采用了直接饋電的設(shè)計(jì)，其導(dǎo)致了通信頻帶相對(duì)窄的缺點(diǎn)。為了獲得更多的通信頻帶，需要更多的輻射部來支持，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)上的復(fù)雜。

在專利cn102683829、cn104701609、cn103403962中，雖然采用耦合饋電的方式，但這些專利所發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)都是將耦合部當(dāng)作某一個(gè)輻射部，換言之，耦合部具有輻射部的功能。如此一來，將不利于天線的整體性能的優(yōu)化。因?yàn)楫?dāng)調(diào)整耦合部的長度的時(shí)候，輻射信號(hào)的諧振頻率受到影響的同時(shí)，其他輻射部的阻抗也會(huì)受到影響，兩者比較難兼容。因此這些專利的天線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是天線的體積龐大，且天線設(shè)計(jì)相較復(fù)雜。

前述內(nèi)容概述一些實(shí)施方式的特征，因而本領(lǐng)域技術(shù)人員可更加理解本申請(qǐng)揭示內(nèi)容的各方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可輕易使用本申請(qǐng)揭示內(nèi)容作為基礎(chǔ)，用于設(shè)計(jì)或修飾其他制造方法與結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)與本申請(qǐng)所述的實(shí)施方式具有相同目的與/或達(dá)到相同優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)理解此等效體系結(jié)構(gòu)并不脫離本申請(qǐng)揭示內(nèi)容的精神與范圍，以及本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行各種變化、取代與替換，而不脫離本申請(qǐng)揭示內(nèi)容的精神與范圍。