CN100463290C - 多频天线模块及其无线传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多频天线模块，其包含一第一天线及一第二天线。该第一天线是用于收发一第一频率的信号，该第二天线是用于收发一第二频率的信号，且该第二频率大于该第一频率。该第一天线与第二天线沿其纵向约互相平行，且两者间的距离小于该第二频率所对应的波长的二分之一。该多频天线模块可接收不同频带的信号，且可调整电磁波辐射图，以适用于各种不同的无线传输装置。
Description
技术领域
本发明是关于一种多频天线模块及其无线传输装置，特别是利用两个天线所组成的一多频天线模块及其无线传输装置。
背景技术
随着无线通讯科技的不断创新发展，手机已成为现代人不可或缺的通讯工具之一，而无线局域网络(WLAN)也蓬勃发展。作为无线局域网络装置信号接收与发射要件的天线，目前已发展出各种不同种类及形式，但其最终目的不外乎要涵盖更广的辐射电磁场，以达到最佳的收发效果。另外，鉴于携带及放置空间的方便性，天线设计的趋势是越小越好。
ISM(Industrial，Scientific and Medical)频道为一不需付费申请的全球性公众共享频带，其频谱分布范围为900MHz、2.4GHz及5GHz。该ISM频道的2.4GHz射频(RF)频带，因其频带较窄(2.4-2.8435GHz)，目前的使用已超出其负荷，而造成拥挤的现象。
为求良好的通讯品质及较佳的稳定性，新制订的无线网络通讯协议802.l1a的U-NII(47CFR15.401)另提出5GHz附近的频带以供使用，其中5.150-5.250GHz频带限于50mW以下的辐射功率使用，5.250-5.350GHz频带限于250mW以下的辐射功率使用，5.725-5.825GHz频带限于1000mW以下的辐射功率使用。802.11a的ISM(47CFR15.247)通讯协议则规定在5.725-5.850GHz频带限于1000mW以下的辐射功率使用。以上的无线电磁波波长是位于51.30-58.25mm的范围内。另外，无线网络通讯协议802.11b/g ISM(47CFR15.247)规定2.400-2.4835GHz频带限于1000mW以下的辐射功率使用，且其无线电磁波波长是位于120.7-125mm的范围内。
由于目前广泛使用的2.4GHz与上述5GHz频带不具有自然二阶倍频谐振的关系，若一天线必须同时应用2.4GHz及5GHz，其设计不像目前手机使用的900MHz及1800MHz的双频天线那样容易，仍有相当的困难度及技术瓶颈有待克服。
发明内容
本发明的主要目的是提供一多频天线模块，以应用于当今无线传输装置，并通过其易制造及易调整等特点，以降低成本及得到较佳的电磁波辐射场。
本发明的多频天线模块是应用于无线传输装置，其包含一第一天线及一第二天线。该第一天线是用于收发一第一频率的信号，该第二天线是用于收发一第二频率的信号，且该第二频率大于该第一频率。该第一天线与第二天线沿其纵向约互相平行，且两者间的距离小于该第二频率所对应的波长的二分之一，其中，该第一及第二天线可为同轴管偶极天线(sleeve dipole antenna)。
该第一及第二天线可为其它各式天线。另外，还可将该第一及第二天线制作在一电路板中，从而得到等同的功效。
该多频天线模块在第二频率(高频)的电磁波辐射具有方向性。因此该多频天线模块在无线传输装置的应用上，若要得到全向辐射图的电磁波辐射，可将两个多频天线模块分置于该无线传输装置主体的两侧，且其约互相平行。各多频天线模块的放置方式是将所包含的第一天线置于内侧，将包含的第二天线置于外侧，也就是将用于收发高频信号的第二天线置于外侧，而用于收发低频信号的第一天线置于内侧，从而可弥补单一多频天线模块在收发高频信号时所产生不均匀电磁波辐射的现象。
本发明还提供了一种无线传输装置，包含：一主体，及两个多频天线模块，其彼此约互相平行地分置于该主体的两侧，其中各多频天线模块均包含用于收发一第一频率的信号的一第一天线和用于收发一第二频率的信号的一第二天线，且该第二频率大于该第一频率，其中所述第一天线与第二天线沿其纵向约互相平行，且两者间的距离小于该第二频率所对应的波长的二分之一，其中，所述第一天线及第二天线是同轴管偶极天线；其特征在于所述各多频天线模块是将其所包含的第一天线置于内侧，第二天线置于外侧。
附图说明
本发明将依照附图来说明，其中：
图1是本发明的多频天线模块示意图；
图2是本发明的多频天线模块的电磁波辐射图；
图3显示本发明的多频天线模块在2GHz至3GHz频带的VSWR测试结果；
图4显示本发明的多频天线模块在5GHz至6GHz频带的VSWR测试结果；
图5是本发明的多频天线模块与一组合器的组合示意图；
图6是本发明的另一多频天线模块示意图；
图7是本发明的多频天线模块的应用示意图
具体实施方式
参照图1，一多频天线模块10包含一第一天线11及一第二天线12，该第一天线11及第二天线12为同轴管偶极天线，且沿其纵向约互相平行。该第一天线11是用于接收2.4GHz频带的信号，而第二天线12则用以接收5GHz频带的信号。该第一天线11是由一金属杆112、一袖形管114及一传输线116组成，其中该金属杆112的长度约28mm，而该袖形管114的直径及长度分别约为5mm及24.5mm。同样地，该第二天线12是由一金属杆122、一袖形管124及一传输线126所组成，其中该金属杆122的长度约为12.8mm，该袖形管124的直径及长度分别约为5mm及10mm。原则上，该金属杆112与袖形管114或该金属杆122与袖形管124的总长必须符合其使用频率所对应波长的二分之一，再依实际测试的结果做调整。该第一天线11及第二天线12间的距离Δ约15.7mm，其小于该第二天线12所使用频率5GHz的相对应波长的二分之一。
将该多频天线模块10进行电磁波测试，若该多频天线模块10以垂直于纸面放置，且该第一天线11及第二天线12是分别位于90度及270度的方向，其电磁波辐射图如图2所示，其强度单位为dBi。由图2可知，使用2.4GHz频带的第一天线11的电磁波辐射仍保持一全向辐射图，而使用相对较高频率5.1GHz的第二天线12的辐射图则受限于90度方向，即该第一天线11所在方向。显而易见该第一天线11的电磁波辐射不受该第二天线12的影响，而该第二天线12则将该第一天线11当成一反射天线，使得其辐射电磁波产生方向性。该多频天线模块10在2.4GHz及5.1GHz的增益分别为1.73dBi及4.7dBi，也可显示该多频天线模块10在高频(5.1GHz)时产生方向性的特性。
图3显示该多频天线模块10的电压驻波比(VSWR)在2GHz至3GHz频带的测试结果。由图3可知，该多频天线模块10在2.4GHz至2.5GHz间的VSWR均很小，其在2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz的VSWR分别仅为1.3112、1.0200及1.1266，显而易见该多频天线模块10的信号几乎没有传输反射上的损失，却有极佳的回程损耗值，即没有阻抗不匹配的问题。
图4显示该多频天线模块10在5GHz至6GHz间的VSWR测试结果。由图4可知，该多频天线模块10在5.1GHz至5.2GHz频带的VSWR均很小，其在5.1GHz、5.15GHz及5.2GHz的VSWR分别仅为1.5591、1.4827及1.3193。显示该多频天线模块10约90％以上的能量均可顺利传输，故其在该频带也没有阻抗匹配上的问题。
该多频天线模块10的第一天线11及第二天线12可直接利用传输线116及126电气连接至一无线传输装置的对应电路，以供信号传送。参照图5，该多频天线模块10还可利用一组合器13先行结合该第一天线11及第二天线12，再通过另一馈线136电气连接于一无线传输装置(图未示出)的对应电路。该馈线136可由微带线、共面波导线、带状线及槽线等组成。
本发明的多频天线模块并不限定于使用同轴管偶极天线，也可使用其它形式的天线，或将天线以电路板的形式制作而成。
参照图6，一多频天线模块60是在一电路板61上制作一第一电路62及一第二电路63，其分别当作低、高频天线使用。该第一电路62及第二电路63彼此间的距离必须小于该高频所对应的波长的二分之一。该电路板61的端部可设计一金手指64，用以连接至一无线传输装置的电路板上的对应插槽(图未示出)，以进行信号传输。
因本发明的多频天线模块在高频的电磁波辐射具有方向性，因此可利用此特性应用于需要高指向性的装置。若希望在高频时仍有全向辐射图的电磁波辐射，其应用可如图7所示。本实施例无线传输装置70为一存取桥接器，包含一本体73及装设于该本体73左右两侧的多频天线模块71及72。该多频天线模块71、72的放置有其方向性，其将该多频天线模块71、72分别包含的低频天线711、721置于内侧，而包含的高频天线712、722则置于外侧，即类似以该主体73为中心线映射。如此一来，该高频天线712、722向外的辐射电磁波可不受到该低频天线711、721的阻挡或反射，因而其仍可达到全向辐射图的特性。
本发明将高、低频天线组合成一多频天线模块，其制程十分简单，因而可有效降低生产成本。另外，本发明的多频天线模块的电磁波辐射图可通过改变该高、低频天线的距离进行调整，故其具有辐射图分集的特性，可适用于各种无线传输装置，并且可得到最佳的信号收发效果。
以上实施例仅为说明本发明的原理及功能，并非限制本发明。因此熟悉本技术的人员对上述实施例所做的不违背本发明精神的修改及变化，仍为本发明所涵盖。本发明的权利范围应如本专利申请权利要求所列。
Claims (9)
1.一种多频天线模块，应用于无线传输装置，包含：
一第一天线，用于收发一第一频率的信号；
一第二天线，用于收发一第二频率的信号，且该第二频率大于该第一频率；
其特征在于所述第一天线与第二天线沿其纵向约互相平行，且两者间的距离小于该第二频率所对应的波长的二分之一，
其中，所述第一天线及第二天线是同轴管偶极天线。
2.根据权利要求1所述的多频天线模块，其特征在于其另包含一电气连接至该第一天线及第二天线的组合器，用以结合该第一天线及第二天线的信号。
3.根据权利要求2所述的多频天线模块，其特征在于其另包含一馈线，用以电气连接该组合器至该无线传输装置。
4.根据权利要求3所述的多频天线模块，其特征在于所述馈线是选自微带线、共面波导线、带状线、槽线中的一种。
5.根据权利要求1所述的多频天线模块，其特征在于所述第一频率是位于2.4GHz的频带。
6.根据权利要求1所述的多频天线模块，其特征在于所述第二频率是位于5GHz的频带。
7.根据权利要求1所述的多频天线模块，其特征在于其是应用于一存取桥接器。
8.一种无线传输装置，包含：一主体，及两个多频天线模块，其彼此约互相平行地分置于该主体的两侧，其中各多频天线模块均包含用于收发一第一频率的信号的一第一天线和用于收发一第二频率的信号的一第二天线，且该第二频率大于该第一频率，其中所述第一天线与第二天线沿其纵向约互相平行，且两者间的距离小于该第二频率所对应的波长的二分之一，其中，所述第一天线及第二天线是同轴管偶极天线；
其特征在于所述各多频天线模块是将其所包含的第一天线置于内侧，第二天线置于外侧。
9.根据权利要求8所述的无线传输装置，其特征在于其是一存取桥接器。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4138681A (en) * | 1977-08-29 | 1979-02-06 | Motorola, Inc. | Portable radio antenna |
| US5903240A (en) * | 1996-02-13 | 1999-05-11 | Murata Mfg. Co. Ltd | Surface mounting antenna and communication apparatus using the same antenna |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4138681A (en) * | 1977-08-29 | 1979-02-06 | Motorola, Inc. | Portable radio antenna |
| US5903240A (en) * | 1996-02-13 | 1999-05-11 | Murata Mfg. Co. Ltd | Surface mounting antenna and communication apparatus using the same antenna |
| JP2000068736A (ja) * | 1998-08-21 | 2000-03-03 | Toshiba Corp | 多周波アンテナ |
| CN1296651A (zh) * | 1999-03-19 | 2001-05-23 | 凯特莱恩工厂股份公司 | 多频带天线 |
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