天线系统技术方案

本公开提供一种天线系统。天线系统包含系统接地面及二天线单元。二天线单元分别设置于系统接地面的对立两侧，且以镜像对称方式设置。此二天线单元各自包含电路板、第一天线图形和第二天线图形。第一天线图形设置于电路板的其中一侧，并包含第一金属部、第二金属部、第三金属部、第一弯折部及第二弯折部。第一金属部通过第一弯折部与第二金属部的一端连接，第二金属部的另一端通过第二弯折部与第三金属部连接。第一天线图形共振产生第一高频共振频率的频带。第二天线图形设置于电路板的另一侧。第一天线图形与部分第二天线图形耦合共振产生低频共振频率的频带。本公开提供的天线系统可以提升无线传输速率的收发质量。

antenna system

An antenna system is provided in the present disclosure. The antenna system consists of a system connected to the ground and two antenna units. The two antenna units are respectively set on the opposite sides of the system to connect the ground, and are arranged in a mirror symmetry mode. The two antenna units each include a circuit board, a first antenna pattern, and a second antenna pattern. The first antenna figure is arranged on one side of the circuit board, and comprises the first metal part, the second metal part, the third metal part, the first bending part and the two bending part. The first metal part is connected with one end of the second metal part through the first bending part, and the other end of the second metal part is connected with the third metal part through the second bending part. The first antenna graphic resonance produces the frequency band of the first high-frequency resonance frequency. The second antenna pattern is set on the other side of the circuit board. The coupling resonance of the first antenna pattern and the part of the second antenna produces the frequency band of the low frequency resonance frequency. The antenna system provided by the public can improve the transmission and receiving quality of the wireless transmission rate.

【技术实现步骤摘要】
天线系统
本公开涉及通信
，具体而言，涉及一种多输入多输出的多频天线系统。
技术介绍
多输入多输出(Multi-inputMulti-output；MIMO)天线系统的应用十分广泛，而传统上常见使用低通滤波装置及耦合导体线的配置来分别降低天线系统于高操作频带与低操作频带之间的相关性以及降低天线系统中各天线的隔离度。然而，因需设计低通滤波装置及耦合导体线，天线系统的架构较为庞大。而在现今众多电子装置倾向于小型化的趋势下，需要开发小型化的多输入多输出天线系统以符合产品的规格。若使用传统的PIFA(PlanarInverted-FAntenna)天线，则低频的共振频率会有隔离度(isolation)不理想及封包相关系数(envelopecorrelationcoefficient,ECC)较大等不佳的问题。此外，各电信业者提供服务的频率系统不尽相同，为了兼容各种信号收发频段，有必要研发一种适合小型化装置、且具有隔离度佳及封包相关系数小等特性的MIMO多频天线。
技术实现思路
在本专利技术的一技术实施方式中提出一种天线系统。天线系统包含系统接地面及二天线单元。二天线单元分别设置于系统接地面的对立的两侧，且以镜像对称的方式设置。此二天线单元各自包含有电路板、第一天线图形和第二天线图形。第一天线图形设置于电路板的其中一侧，并包含第一金属部、第二金属部、第三金属部、第一弯折部及第二弯折部。第一金属部通过第一弯折部与第二金属部的一端连接，第二金属部的另一端通过第二弯折部与第三金属部连接，以共振产生第一高频共振频率的频带。第二天线图形设置于电路板的另一侧。其中第一天线图形与部分第二天线图形共振耦合产生低频共振频率的频带。通过本专利技术公开的技术，适合小型化装置的多输入多输出的多频天线系统可以被实现，且天线系统在各天线单元的隔离度及封包相关系数上皆有良好的表现，进而提升无线传输速率(throughput)的收发质量。附图说明图1A为本专利技术的一实施例的天线系统架构示意图；图1B为本专利技术的一实施例的天线系统架构示意图；图2A为本专利技术的一实施例的天线图形的示意图；图2B为本专利技术的一实施例的天线图形的示意图；图3为本专利技术的一实施例的天线单元的透视示意图；图4A为本专利技术的一实施例的天线单元的电压驻波比对频率的关系图；图4B为本专利技术的一实施例的天线单元的天线效率对频率的关系图；图5A为本专利技术的一实施例的天线单元的隔离度对频率的关系图；图5B为本专利技术的一实施例的天线单元的封包相关系数对频率的关系图；图6为本专利技术的一实施例的天线系统的辐射场型示意图；图7为本专利技术的一实施例的天线单元的透视示意图；图8为本专利技术的一实施例的天线单元的透视示意图；图9为本专利技术的一实施例的天线单元的透视示意图。具体实施方式下文特举实施例配合附图作详细说明，但所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用来限定本专利技术，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等技术效果的装置，皆为本专利技术公开内容所涵盖的范围。此外，附图仅仅用以示意性地加以说明，并未依照其真实尺寸进行绘制。首先，请参阅图1A，图1A为本专利技术的一实施例的天线系统100的架构示意图。天线系统100的尺寸长度d1×宽度d2×高度d3例如为75mm×75mm×20mm。因此，天线系统100可装载于小型的电子装置上，例如手机、手表、相机等小型携带型/穿戴式电子装置，当然亦可用于电脑、网络调制解调器等任何需安装天线以进行信号收发的产品上。天线系统100以例如PCB板(印刷电路板)为基材，其中天线系统100的底部例如为单面PCB板，而垂直底面的两侧例如为双面PCB板，此二双面PCB板的尺寸长度d1×宽度d4×厚度d5例如为75mm×15mm×0.8mm。天线系统100于底部的PCB板上设有系统接地面110以及于两侧双面PCB板上分别设有位于系统接地面110的对立两侧的相同的两天线单元120。天线单元120为例如长期演进(longtermevolution,LTE)天线。各天线单元120以双面PCB板为基材，在双面PCB板面向外部的一侧设有第一天线图形122，而在双面PCB板面向内部的一侧上设有第二天线图形124。第一天线图形122及第二天线图形124例如为铜箔材料的导电路径。关于第一天线图形122及第二天线图形124的构造，将于后文中辅助图2A、图2B作进一步详细说明。图1B为本专利技术的一实施例的天线系统100的架构示意图。其中两天线单元120以中心线L为对称中心，与彼此呈现镜像对称。更具体来说，两天线单元120各自的第一天线图形122(位于天线单元120的外侧)以此中心线L与彼此呈镜像对称，及两天线单元120各自的第二天线图形124以此中心线L与彼此呈镜像对称，如图1B所示。接着，请参阅图2A，图2A为本专利技术的一实施例的第一天线图形122的示意图。其中，图2A所呈现为例如图1A的天线系统100右边的天线单元120的第一天线图形122，而天线系统100左边的天线单元120上的第一天线图形122将为图2A的镜像对称。因天线系统100左右两侧天线单元120为具相同功能且构造对称的元件，本文仅举其中一侧(右侧)的天线单元120为例以简化说明。图2A中，第一天线图形122由点A1～A8间形成的路径所构成，即包含第一金属部M1、第二金属部M2、第三金属部M3、第一弯折部U1、第二弯折部U2。其中，第一天线图形122中，第一金属部M1位于点A2～A4间，第二金属部M2位于点A5～A6间，第三金属部M3位于点A7～A8间，第一弯折部U1位于点A4～A5间，而第二弯折部U2位于点A6～A7间。第一金属部M1、第二金属部M2及第三金属部M3三者呈平行排列。第一弯折部U1及第二弯折部U2平行排列。第一金属部M1的一端通过第一弯折部U1与第二金属部M2的一端连接，而第二金属部M2的另一端通过第二弯折部U2与第三金属部M3的一端连接，形成类似S形的天线图形。此外，第一金属部M1的第一端(即点A2处)的宽度w1宽于第一金属部M1的第二端(相反于第一端，即点A3处)的宽度w2。在此实施例中，宽度w1例如为3mm，宽度w2例如为1mm。第一天线图形122的第一端具有一延伸金属部，即为点A1于点A2的路径。延伸金属部与第一弯折部U1及第二弯折部U2平行。延伸金属部具有天线单元120的信号馈入端，即为点A1处，用以通过同轴传输线(图中未示)耦接至无线收发电路(图中未示)的信号正极。而第三金属部M3相反于连接第二弯折部U2的一端具有接地端，即位于点A8处。接地端通过同轴传输线(图中未示)耦接至无线收发电路(图中未示)的信号负极，并与系统接地面110连接以接地。承上实施例，请参阅图2B，图2B为本专利技术的一实施例的第二天线图形124的示意图。同于图2A的实施例，此处仅举天线系统100右边的天线单元120为例以简化说明。图2B中，第二天线图形124由点B1～B7及点C1～C4间形成的路径所构成。第二天线图形124的点B3及点C3之间为一断缝B，在此实施例中，断缝B例如为9mm宽的断缝。断缝B大致可将第二天线图形124分为点B1～B7构成的第一电流路径210、及点C1～C4构成的第二电流路径220路径等两部分。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线系统，其特征在于，包含：系统接地面；以及二天线单元，分别设置于所述系统接地面的对立的两侧，且所述二天线单元是以镜像对称的方式设置，所述二天线单元各自包含：电路板；第一天线图形，设置于所述电路板的其中一侧，所述第一天线图形包含第一金属部、第二金属部、第三金属部、第一弯折部以及第二弯折部，所述第一金属部通过所述第一弯折部与所述第二金属部的一端连接，所述第二金属部的另一端通过所述第二弯折部与所述第三金属部连接，以共振产生第一高频共振频率的频带；以及第二天线图形，设置于所述电路板的另一侧，所述第一天线图形与部分所述第二天线图形共振耦合产生低频共振频率的频带。

【技术特征摘要】
2016.10.06 TW 1051324001.一种天线系统，其特征在于，包含：系统接地面；以及二天线单元，分别设置于所述系统接地面的对立的两侧，且所述二天线单元是以镜像对称的方式设置，所述二天线单元各自包含：电路板；第一天线图形，设置于所述电路板的其中一侧，所述第一天线图形包含第一金属部、第二金属部、第三金属部、第一弯折部以及第二弯折部，所述第一金属部通过所述第一弯折部与所述第二金属部的一端连接，所述第二金属部的另一端通过所述第二弯折部与所述第三金属部连接，以共振产生第一高频共振频率的频带；以及第二天线图形，设置于所述电路板的另一侧，所述第一天线图形与部分所述第二天线图形共振耦合产生低频共振频率的频带。2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述二天线单元各自的所述第一天线图形以所述天线系统的中心线与彼此呈镜像对称，所述二天线单元各自的所述第二天线图形以所述天线系统的所述中心线与彼此呈镜像对称。3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一金属部具有相反的第一端及第二端，所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一金属部与所述第二天线图形在所述电路板垂直方向上的投影上具有交叠部分，所述交叠部分的大小与所述低频共振频率的阻抗匹配带宽相关。5.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第二天线图形具有断缝，所述断缝将所述第二天线图形分为第一电流路径及第二电流路径，且所述电路板的所述另一侧面向所述系统接地面。6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，所述第一电流路...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建逸，吴朝旭，黄士耿，朱祐颐，李亚峻，
申请(专利权)人：和硕联合科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71