本发明专利技术涉及天线。所述天线可用一均匀截面的导体绕折形成一连接部分、一第一辐射连接部分及一第二辐射连接部分。其中,连接部分用来接收一讯号馈入/馈出,其一第一端与地面相隔一第一距离。该第一辐射连接部分,连接于该连接部分的一第二端,其系于一至少一折弯处中折弯一至少一分段,且该分段与该连接部分相隔一第二距离。该第二辐射连接部分,连接于该连接部分的一第三端,且该第二辐射连接部分系于一至少一折弯处中所折弯一至少一分段与该连接部分相互平行。而第一辐连接部分及第二辐连接部分所折弯而的分段则可使本发明专利技术天线的体积得以缩减。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于小型化的多频天线,特别是指一种具有立体绕折架构并能在不同频段的辐射部分实现2. 4GHz 2. 5GHz WIFi LAN的多频天线。
技术介绍
随着无线通讯技术的成熟,衍生许多新的信息及产品,各种无线通讯网路已经成为社会大众交换语音会文字讯息、数据、资料、影音档案的最重要途径之一。存取这些以电磁波携带信息的无线通讯需要利用天线。因此,可以说,天线是影响通讯品质最重要的元件之一,综观目前所有行动通讯产品及其技术发展至今,无论技术怎么进步、零元件模块如何整合、工业设计如何改变,天线设计仍然是最重要的关键技术之一,同时良好的高性能天线设计更是可以有效提升通讯品·质。较佳的天线设计应能以单一天线涵盖不同无线通讯网路所要求的各种频带。另外,为了实现更小体积、使用者随身携带的无线通讯装置(如手机、个人数字助理器)。先前技术的天线,如图I所示,是以平面倒F天线(planar inverted-F antennas,PIFA)来作为无线通讯网路存取的天线。不过,当此种天线要作为多频天线应用时,其平面幅射部需要占用大尺寸的面积,而幅射平面与基板平面的距离与天线频率/频宽有关,故也不能任意调整。天线在通讯系统中,需要提供较大的功率以完成传递功能,但需要较大的空间。故,此种先前技术的天线架构所占用的体积无法有效缩减。
技术实现思路
为克服习知天线架构所占用的体积无法有效缩的缺失,本专利技术目地之一,就是要提出一种较佳的天线/天线架构,其可有效缩减天线体积,并可在单一天线中整合多种不同无线通讯网路所使用的各种频带,实现出较佳的小型化的多频天线。附图说明图I为先前技术以平面倒F天线(planar inverted-F antennas,PIFA)来作为无线通讯网路存取的天线的示意图;图2为本专利技术天线一实施例的示意图;第3图是说明本专利技术能产生2. 4GHz及2. 5GH频率的特定驻波的频率特性图标;第4图示意本专利技术天线安装于一电路板的情形;图5显示跟据本专利技术第一实施例在2. 4 2. 5GHz下工作的多频带平面天线在X-Y平面,Y-Z平面及X-Z平面上的辐射场型图;以及图6为本专利技术天线的另一实施态样的结构示意图。主要元件符号说明2 :天线21 :连接部分210 :第一端211 :第二端212:第三端CP:馈入点22 :第一辐射连接部分220 :折弯处221 :分段 23 :第二辐射连接部分231 :折弯处232 :分段24 :卡勾25 :接地端6 :天线61 :讯号馈送部分611 :第一极点62 :第一频率调整部分621 :第一延伸部分611 :第二端620 :折弯处622 :第二延伸部分63 :耦接部分631 :底端632 :第二极点Dl :第一距离D2 :第二距离P:电路板IA :路径具体实施例方式第一实施例而在制作天线前,必须先确定所需的规格,如使用的通讯频段、场型方向性、增益大小和希望天线尺寸大小等,选择符合此规格下的天线结构,以及此环境下所适合的馈入方式。然后,初步地设计天线应有的形状、尺寸等参数。习用PIFA虽然具有低姿态,体积轻巧,制作简单,还可以用于多频操作,但是有一个缺点,就是频宽过于窄。而基本上提升频宽的方法,本专利技术系以针对PIFA金属板和接地面之间的高度,以及对PIFA的一馈入点位置及其与PIFA的一幅射本体(radiationportion)位置的一相隔距离作为缩小化的实施态样。请参阅图2,该图为本案天线的平面示意图。本专利技术天线2可为一单极天线,以一均匀截面的导体绕折形成三个部分。其设有一连接部分21、一第一辐射连接部分22及一第二辐射连接部分23。设置于该连接部分21的下缘一馈入点CP,用来接收及发射一讯号,其一第一端210与地面相隔一第一距离Dl (较佳地选择为大于等于Imm)。该第一福射连接部分22,连接于该连接部分21的一第二端211,该第一辐射连接部分22系于一至少一折弯处220中折弯一至少一分段221,且该分段221与该连接部分21相隔一第二距离D2 (较佳地选择为大于等于Imm)。该第二辐射连接部分23,连接于该连接部分21的一第三端212,且该第二辐射连接部分23系于一至少一折弯处231中所折弯一至少一分段232与该连接部分21相互平行。而对于这些辐射连接部分所形成折弯的外形结构较详细地说明,在该第一辐射连接部分22的该折弯处220及经折弯而形成的该分段221及该第二辐射连接部分23的折弯处231形成的每一折弯角度皆呈一直角。透过这种天线2结构,从该连接部分21的该馈入点CP至该第一福射连接部分22的该分段221的长度形成一共振结构(图中2以虚线所绘示的路径1A),以充当四分之一波长的单极天线,其中,路径IA的长度被设计等于2. 4GHz频率的λ /4,以便产生2. 4GHz频·率的特定驻波。结果,所述的本专利技术天线能够在中心频率2. 4GHz及2. 5GH的两个频带下工作。请参考图3,图3是说明本专利技术能产生2. 4GHz及2. 5GH频率的特定驻波的频率特性图标。图3的横轴为频率,纵轴为频域特性的大小。譬如说,纵轴可以是电压驻波比VSffR(Voltage standing wave ratio)。如熟知技术人士可知,电压驻波比在频域的局部低点(local minimum)可代表一天线的可用频段。(尤其是在频域的幅射性)。由于本专利技术天线的小体积与高频宽支持度,本专利技术天线可广泛运用于各种可携式的通讯装置,像手机、个人数字助理器(即PDA,Personal Digital Assistant)或是笔记型计算机等等。图4示意本专利技术天线2安装于一电路板P的情形。请注意,一并参阅图2及图4,本专利技术该天线2的该第二辐射连接部分23的一下缘处设有一卡勾24,使该天线2透过该卡勾24得以嵌入的方式安装于该电路板P。再者,由于电波穿行于天线系统不同部分(电台、馈线、天线、自由空间)是会遇到阻抗差异。因此,于本专利技术天线2的该第二辐射连接部分23的该已折弯的分段232及在该第二辐射连接部分23的该下缘处的该卡勾24之间设有一接地端25,用于阻抗匹配。此外,图5(a)、图5(b)及图5(c)分别地显示根据本专利技术第一实施例在2. 4 2.5GHz下工作的多频带平面天线在X-Y平面,Y-Z平面及X-Z平面上的辐射场型图。所有这些辐射场型图都近似于全向辐射。第二实施例进一步地推及根据本专利技术的图2的结构示意图,于另一实施态样说明,如图6所示,该图为本专利技术天线6的另一实施态样的结构示意图。在图2的该连接部分21在图6则称之为一讯号馈送部分61 (具有一第一极点611,即馈入点CP),用来接收及发射一讯号。及在图2中的该第一辐射连接部分22在图6中则称之为一第一频率调整部分62,其中,该第一频率调整部分62系连接于该讯号馈送部分61,且该第一频率调整部分62包含一第一延伸部分621 (以图6中,从该讯号馈送部分61的一第二端611至该第一频率调整部分61的一折弯处620所界定出的第一延伸部分621);以及一第二延伸部分622,系为自该第一延伸部分621延伸的一折弯部,且指向该讯号馈送部分61,其中该第二延伸部分622与该讯号馈送部分61相隔ー第一距离Dl为大于等于1mm。以及在图2中的该第二辐射连接部分2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天线,其包括:一连接部分,用来接收及发射一讯号,其一第一端与地面相隔一第一距离;一第一辐射连接部分,连接于该连接部分的一第二端,该第一辐射连接部分系于一至少一折弯处中折弯一至少一分段,且该分段与该连接部分相隔一第二距离;以及一第二辐射连接部分,连接于该连接部分的一第三端,且该第二辐射连接部分系于一至少一折弯处中所折弯一至少一分段与该连接部分相互平行。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:黃智勇,罗国彰,王思本,
申请(专利权)人:智易科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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