多频天线制造技术

一种多频天线，包括一高频辐射部及一低频辐射部。高频辐射部是用以工作在一第一高频频段，包括一信号馈入端。低频辐射部是与高频辐射部间隔一槽孔，并包括邻近信号馈入端的一接地点。其中，高频辐射部通过槽孔将信号耦合至低频辐射部；低频辐射部用以工作在一低频频段及两倍于该低频频段的一第二高频频段。本发明专利技术的频宽可涵盖ＷＬＡＮ和ＷＰＡＮ两操作频带，故可大幅降低天线设计成本（二应用频带的天线可共用同一天线设计），而且可以增加组装误差所造成的频率偏移容忍度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种多频天线，特别是指一种应用于WLAN、 WPAN 及WiMAX频段的多频天线。
技术介绍
以往笔记本电脑的需求，只要求有WLAN(802.11 a/b/g)无线上网的功能， 但随着集成电路的整合度越来越高，多功能电路模块共用同一天线的概念， 已经成为天线设计的新趋势，故多频天线的设计已是市场潮流。应用于WLAN[2.4 2.5 GHz(802.11b/g) and 4.9 5.9 GHz(802.11a)]， WPAN[2.4 2.5 GHz(Bluetooth) and 3.卜4.8GHz(UWB Band I )]和 WiMAX[2.3 2.7GHz ; 3.3 3.8GHz]的笔记本电脑内置天线，目前大多以三维 立体式结构的天线来设计，才能有效利用空间而设计出所需要的频宽，然而 其结构复杂度较高，故组装稳定性较差；也由于结构复杂，导致了成本上的 增力口。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的，即在提供一种可改善产线组装不良所产生的频率 偏差问题、解决频宽限制、效率及增益不佳的问题、可降低成本且以二维平 面结构设计的多频天线。于是，本专利技术多频天线包括一高频辐射部及一低频辐射部。 高频辐射部是用以工作在一第一高频频段，包括一信号馈入端。 低频辐射部是与高频辐射部间隔一槽孔，并包括邻近信号馈入端的一接 地点。其中，高频辐射部通过槽孔将信号耦合至低频辐射部，低频辐射部用以 工作在一低频频段及两倍于该低频频段的一第二高频频段。附图说明图1为示出本专利技术的优选实施例的多频天线的结构的正视图； 图2为示出本专利技术的优选实施例的多频天线可设置在一笔记本电脑上的 位置的示意图3为示出本专利技术的优选实施例的多频天线的电压驻波比(VSWR)的测 量结果图4为示出本专利技术的优选实施例的多频天线在2440MHz时的辐射场型 图形；图5为示出本专利技术的优选实施例的多频天线在4224MHz时的辐射场型 图形；图6为示出本专利技术的优选实施例的多频天线在2437MHz时的辐射场型 图形；及图7为示出本专利技术的优选实施例的多频天线在5470MHz时的辐射场型 图形。主要元件符号说明1高频辐射部ll信号馈入段111第一端112 4言号々贵入端12第一辐射段13第二辐射段2低频辐射部23第三辐射段231水平线段232 4妄地点24第四辐射賴二25第五辐射段3同轴传输线31正端32负端4槽孔41第一槽道42第二槽道43第三槽道 9笔记本电脑 91位置 92位置具体实施例方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图 的一个优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。参阅图1与图2,本专利技术多频天线的优选实施例是i殳置在笔记本电脑9 内，i殳置的位置可为位置91或位置92，其尺寸大小实质上为25mm*8mm, 而主要结构包括一高频辐射部1及一低频辐射部2。高频辐射部1是用以工作在一第一高频频段(参见图3，约为 3.2GHz 4.8GHz)，其长度设计约为此频段的1/4波长，主要结构包括一信号 馈入段11、由信号馈入段11的一第一端111顶缘向夕卜(向左)延伸且与信号馈 入段11概成垂直的一第一辐射段12、由信号馈入段11的第一端111顶缘往 相反于第一辐射段12的方向(向右)延伸且与信号馈入段11概成垂直的一第 二辐射段13。第二辐射段13的宽度大于第一辐射段12的宽度，由于两者紧 连，所以使得整个高频辐射部1外观看起来略似T字形。信号馈入段11相 反于第一端111的另一端即为信号馈入端112,在本实施例中是将一同轴传 输线3的正端31连接至信号馈入端112以完成信号输入。低频辐射部2与高频辐射部1间隔一 N形槽孔4，通过此槽孔4使得高 频辐射部1将信号耦合至低频辐射部2。另外，低频辐射部2是用以工作在 一低频频段(参见图3，约为2.3GHz 3.5GHz)及两倍于该低频频段的一第二 高频频段(参见图3,约为4.6GHz 6GHz)，其长度设计约为低频频段的1/4 波长。低频辐射部2包括概呈L形的一第三辐射段23、由第三辐射段23的 一端(顶端)朝高频辐射部,1的方向(向右)延伸的一第四辐射段24、由第四辐 射段24的末端朝高频辐射部1的方向(向右)延伸的一第五辐射段25。第五 辐射段25的宽度较第四辐射段24为窄，且第五辐射段25是与第一辐射段 12概成平行。而第四辐射段24的宽度约与第二辐射段13同宽。第三辐射段 23的水平线段231实质上是做为接地用，可与笔记本电脑9的接地面(图未示)相连，其上设有邻近信号馈入端112的一接地点232,此接地点232是与 同轴传输线3的负端32连接。槽孔4包括一第一槽道41、与第一槽道41概成垂直的一第二槽道42 及与第二槽道42概成垂直的一第三槽道43。第一槽道41是介于第二辐射段 13与第五辐射段25之间，第二槽道42是介于第一辐射段12与第五辐射段 25之间，该第三槽道43是介于第一辐射段12与第四辐射段24之间。槽孔 4的作用相当于电容，借由控制槽孔4的间距可以增强或减弱高频辐射部1 耦合至低频辐射部2的耦合量，以达到操:作电容式天线阻抗的目的，而产生 多频操作与宽频的效果，再经适当的阻抗匹配，可使第一高频频段 (3.2GHz 4.8GHz)、低频频段(2.3GHz 3.5GHz)、第二高频频段(4.6GHz 6GHz) 三者合成所构成的频,殳涵盖2.3GHz 5.9GHz。至于调整阻抗匹配的方式，可以调整信号馈入段112的长度或宽度，以 得到较佳的阻抗匹配，另外，调整第一辐射段12或第二辐射段13的长度可 调整第一高频频段的落点，而调整第四辐射段24的长度或宽度则可调整低 频频段及第二高频频段的落点。值得一提的是，槽孔4的总长度须小于第一 高频频段的1/4波长，以避免对所要求的频段(2.3GHz 5.9GHz)构成干扰。另外，本实施例是以二维平面式结构来设计天线，并可利用平面印刷电 路板的方式来实现，故其具有结构简单、组装及制作容易且稳定的优点。图3是本优选实施例的电压驻波比(VSWR)的测量结果图，由图中可看 出，在频段2.3GHz 5.9GHz间其电压驻波比均可小于2.5: 1,具备了超频 宽的优点，因此，其频宽可满足Bluetooth (2.4GHz 2.5GHz)、 UWB Band I (3.1GHz 4.8GHz) 、 WLAN [802.11b/g (2.4GHz 2.5GHz)及 802.11a (4.9GHz 5.9GHz)] 、 WiMAX-I (2.3GHz 2.7GHz) 和 WiMAX-II (3.3GHz 3.8GHz)的频带需求，故应用于笔记本电脑中的WPAN、 WLAN和 WiMAX频段的天线可共用同一天线设计，如此可降低天线设计成本。再参见表1及下页表2,在WPAN及WLAN两个频带内的总辐射能量 (Total Radiation Power) > -3.5 dB,其效率(Efficiency) > 40%，因此具有高增 益(highgain)、效率佳的优点。图4 图7为本优选实施例分别在2440MHz 、 4224 MHz、 2437 MHz及 5470 MHz测量的辐射场型(Radiation Pattem)图形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频天线，包括：　一高频辐射部，用以工作在一第一高频频段，包括一信号馈入端；及　一低频辐射部，与该高频辐射部间隔一槽孔，并包括邻近该信号馈入端的一接地点，　其中，该高频辐射部通过该槽孔将信号耦合至该低频辐射部，该低频辐 射部用以工作在一低频频段及两倍于该低频频段的一第二高频频段。

【技术特征摘要】
1.一种多频天线，包括一高频辐射部，用以工作在一第一高频频段，包括一信号馈入端；及一低频辐射部，与该高频辐射部间隔一槽孔，并包括邻近该信号馈入端的一接地点，其中，该高频辐射部通过该槽孔将信号耦合至该低频辐射部，该低频辐射部用以工作在一低频频段及两倍于该低频频段的一第二高频频段。2. 根据权利要求1所述的多频天线，其中，该槽孔概呈N形，并包括一 第一槽道、与该第一槽道概成垂直的一第二槽道及与该第二槽道概成垂直的 一第三槽道。3. 根据权利要求2所述的多频天线，其中，该高频辐射部还包括一信号 馈入段、由该信号馈入段的一第一端向外延伸且与该信号馈入段概成垂直的 一第一辐射段、由该信号馈入段的第一端往相反于该第一辐射段的方向延伸 且与该信号馈入段概成垂直的一第二辐射段；该信号馈入段相反于该第 一端 的另 一端即为该信号馈入端。4. 根据权利要求3所述的多频天线，其中，该低频辐射部还包括概呈L 形的一第三辐射段、由该第三辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡调兴，廖志威，吴朝旭，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]