一种多频天线以及使天线可多频操作的方法技术

本发明专利技术公开了一种多频天线以及使天线可多频操作的方法，该天线包含一接地面和一幅射部。幅射部包含一第一、一第二金属部、一电感性耦合部和一第三金属部。第一金属部包含一第一耦合金属部以及电气连接于第一耦合金属部并具有一信号馈入点的一信号连接线。第二金属部包含一第二耦合金属部以及电气连接于第二耦合金属部并具有一短路点电气连接至接地面的一短路金属部。第二与第一耦合金属部之间形成一电容性耦合部分。电感性耦合部连接于第三与第二金属部之间。第一与第二金属部使多频天线产生一第一操作频带。第一、第二以及第三金属部使多频天线产生低于第一操作频带的一第二操作频带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种天线，且特别是有关于一种操作频宽可涵盖多频段的天线以及使天线可多频操作的方法。
技术介绍
第四代移动通信技术LTE(Long Term Evolution)系统，由于可以达成比现有第二代 / 第三代(GSM/UMTS，Global System for MobileCommunication/Universal Mobile Telecommunication System)移动通信系统更高速的数据无线上传与下载能力，未来将可以提供给使用者更佳的移动宽带上网以及无线多媒体服务。然而为了减少手机使用者因国家或地域所使用通信系统不同而必须更换手机的情况，未来第四代LTE系统移动通信装置势必要能同时兼容GSM/UMTS移动通信系统操作。 因此，操作频宽能同时满足LTE/GSM/UMTS系统多频且宽带操作的小型化天线设计已成为相当重要的技术研发方向。若要设计单一天线达成GSM850/GSM900 (824 960MHz)系统操作的频宽需求，该天线必须于890MHz频率点附近达成超过136MHz (频宽百分比约为16%)以上的操作频宽。 然而若要设计单一天线能达成LTE700/GSM850/GSM900 (698 960MHz)三频系统操作的频宽需求，该天线必须于830MHz频率点附近达成超过260MHz (频宽百分比约为30% )以上的操作频宽，其操作频宽需求增加将近一倍。然而若希望能同时设计该天线能于2200MHz频率点附近达成超过460MHz以上的操作频宽(频宽百分比大于40% )，来同时达成GSM1800/GSM1900/UMTS/LTE2300/ LTE2500(1710 2690MHz)五频系统操作的频宽需求，更是增加了天线设计的困难度。因此想要在移动通信装置有限的狭小空间内，成功设计单一天线能同时涵盖 LTE700/GSM850/GSM900 三频以及 GSM1800/GSM1900/UMTS/LTE2300/LTE2500 五频系统操作的频宽需求，是一项不易达成的技术挑战。
技术实现思路
本专利技术公开了。依据实施例的一些实作例子能解决上述的技术问题。本专利技术提出一种多频天线，包括一接地面以及一辐射部。该辐射部位于一介质基板上或位于一介质基板上方，包含一第一金属部、一第二金属部、一电感性耦合部以及一第三金属部。该第一金属部，包含一第一耦合金属部以及一信号连接线，该信号连接线电气连接于该第一耦合金属部并具有一信号馈入点。该第二金属部，包含一第二耦合金属部以及一短路金属部，该短路金属部电气连接于该第二耦合金属部并具有一短路点电气连接至该接地面，该第二耦合金属部与该第一耦合金属部之间形成一电容性耦合部分。该电感性耦合部连接于该第三金属部与该第二金属部之间，该第一金属部与该第二金属部使该天线产生一第一操作频带，该第一金属部与该第二金属部以及该第三金属部使该天线产生一第二操作频带，该第二操作频带低于该第一操作频带。根据再一实施例，本专利技术还提出一种使天线可多频操作的方法，用于一通信装置。 此方法包含以下步骤。连接一电感性耦合部于一开回路环圈金属部与一延伸金属部之间构成一天线，其中该开回路环圈金属部包含一第一金属部连接于一信号源以及至少一第二金属部短路连接于一接地面，并且该第一金属部与该至少一第二金属部之间具有至少一电容性耦合部分。于一较高操作频段时，此天线藉由该电感性耦合部使该开回路环圈金属部等效形成一耦合环圈天线，使该天线产生一第一操作频带。于一较低操作频段时，此天线藉由该开回路环圈金属部等效形成该延伸金属部的一馈入匹配部，使该天线产生一第二操作频带，其中该第二操作频带低于该第一操作频带。为让本专利技术的上述及其它内容能更明显易懂，下文特举若干实施例，并配合附图， 作详细说明如下附图说明图1及图2分别为所公开的一实施例的多频天线1的结构示意图，及其相应返回损失；图3及图4分别为所公开的一实施例的多频天线3的结构示意图，及其相应返回损失；图5为一实施例的多频天线5的结构示意图；图6及图7分别为所公开的一实施例的多频天线6的结构示意图，及其相应返回损失；图8为一实施例的多频天线8的结构示意图；图9A及9B分别为所公开的多频天线的辐射部12以不同立体结构的方式实现的实施例结构示意图；图9C及9D分别为所公开的多频天线的辐射部12以不同立体结构的方式实现于不同支撑物121的表面的实施例结构示意图；图IOA为所公开的多频天线的该接地面11可具有部分区间111延伸至该辐射部 12侧边位置的一实施例结构示意图；图IOB为所公开的多频天线的该接地面11可具有部分区间111与部分区间112 延伸至该辐射部12侧边位置的一实施例结构示意图；图IOC及IOD分别为所公开的多频天线的该接地面11可具有部分区间111延伸至该辐射部12下方位置的实施例结构示意图；图IOE及IOF分别为所公开的多频天线的该接地面11可具有部分区间111延伸至该辐射部12侧边位置的实施例结构示意图；图11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G分别为所公开的依据使天线可多频操作的方法所实现的天线实施例结构示意图。其中，附图标记1，3，5，6，8，9A-9D，10A-10D，1IA-IIG 多频天线11，1109:接地面111，112 接地面的部份区间12 福射部121 支撑物13:介质基板14，34，54，1104 第一金属部141，341，541 第一耦合金属部142，342，542 信号连接线143，343，543，1105 信号馈入点144，1106:信号源15，35，55，1107，1111 第二金属部151，351，551 第二耦合金属部152，352，552 短路金属部153，353，553，1108，1112 短路点16，36，56，66，1110，1113 电容性耦合部份161，361，561，661，662 电容性耦合部份的耦合间隙17:第三金属部18，38，88，1101 电感性耦合部181 集总电感组件381 低通滤波器组件881:蜿蜒金属线段21，41，71 第一操作频带22，42，72 第二操作频带1102 开回路环圈金属部1103:延伸金属部具体实施例方式本专利技术提出的实施例。此些实施例可应用于各种通信的装置，例如为移动通信装置或移动运算装置，或是计算机系统，或是电信或网络设备或计算机或网络的外围设备。图1公开了一实施例的多频天线1的结构示意图。该多频天线1，包含一接地面 11以及一辐射部12，该辐射部12位于一介质基板13上，该辐射部12包含一第一金属部 14、一第二金属部15、一第三金属部17以及一电感性耦合部18。该第一金属部14，包含一第一耦合金属部141以及一信号连接线142。该信号连接线142电气连接于该第一耦合金属部141并具有一信号馈入点143。该信号馈入点143连接至一信号源144。该第二金属部15，包含一第二耦合金属部151以及一短路金属部152。该短路金属部152电气连接于该第二耦合金属部151，并具有一短路点153电气连接至该接地面11。该第二耦合金属部 151与该第一耦合金属部141之间具有一耦合间隙161，形成一电容性耦合部分16。该电感性耦合部18连接于该第三金属部17与本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多频天线，其特征在于，包括一接地面以及一辐射部，该辐射部位于一介质基板上或位于一介质基板的上方，该辐射部包含：一第一金属部，包含一第一耦合金属部以及一信号连接线，该信号连接线电气连接于该第一耦合金属部并具有一信号馈入点；一第二金属部，包含一第二耦合金属部以及一短路金属部，该短路金属部电气连接于该第二耦合金属部并具有一短路点电气连接至该接地面，该第二耦合金属部与该第一耦合金属部之间形成一电容性耦合部分；一电感性耦合部；以及一第三金属部，其中该电感性耦合部连接于该第三金属部与该第二金属部之间，该第一金属部与该第二金属部使该多频天线产生一第一操作频带，该第一金属部与该第二金属部以及该第三金属部使该多频天线产生一第二操作频带，该第二操作频带低于该第一操作频带。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翁金辂，涂明方，李伟宇，吴俊熠，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71