CN101283481B

CN101283481B - 多带天线

Info

Publication number: CN101283481B
Application number: CN2006800377463A
Authority: CN
Inventors: 吴世元; 李承镕
Original assignee: Ace Antenna Corp
Current assignee: Mobitech Corp
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2026-10-11
Also published as: CN101283481A; KR100691238B1

Abstract

本发明涉及一种多带天线并且更具体地涉及一种子多带天线，其中具有多个突出部分的平面形传导部分插入到本体部分的表面上形成的凹陷以及通过切割或者压铸金属材料所形成的紧固部分的配合凹陷中，该本体部分使用具有特定形状的模具通过注入模制来形成，以围绕第一和第二接线部件，还涉及一种子带内置芯片天线，其中具有预定长度的子带图案形成于使用电介质材料通过注入模制形成的或者由电介质材料的分层衬底形成的本体部分的内表面上。

Description

多带天线

技术领域

本发明涉及一种多带天线，并且更具体地涉及一种子多带天线(submulti-band antenna)，其中具有多个突出部分的平面形传导部分插入到在本体部分的表面上形成的凹陷以及通过切割或者压铸金属材料所形成的紧固部分的配合凹陷中，该本体部分使用具有特定形状的模具、通过注入模制来形成为围绕第一和第二接线部件，由此增加谐振频带的数目，并且其中第一和第二接线部件的相应部分在本体部分的纵向方向上突出于本体部分之外，由此实现良好辐射图案并可用于多个谐振频带中，还涉及一种子带内置芯片天线(sub-band built-in chip antenna)，其中具有预定长度的子带图案形成于使用电介质材料、通过注入模制来形成的或者由电介质材料的分层衬底形成的本体部分的内表面上，由此增加谐振频带的数目，因此获得多个谐振频带，并且其中通过设置于天线图案上并与天线图案连接的接线部件来增加流过天线图案的电流量，由此实现天线的良好增益和辐射特性。

背景技术

图1是示出了常规表面装配芯片天线10的构造的图。

如图1中所示，常规表面装配芯片天线10包括由陶瓷材料或者树脂制成的电介质块11。电介质块21包括在其第一表面12上形成的接地电极14、在其第二表面13上形成的辐射电极18以及在从电介质块11的第一表面12的一部分到电介质块11的一侧的一部分形成的馈送图案15。辐射电极18与馈送图案15间隔开一定距离，并且经由分别在电介质块11的两侧上形成的两个短路部分16和17连接到接地电极14。另外，辐射电极18具有在谐振频率处λ/4的长度。

上述表面装配芯片天线10使用接地电极14与辐射电极18之间的电容以及辐射电极18的电感来形成谐振电路，并且通过使用馈送图案15与辐射电极18之间的电容将辐射电极18与馈送图案15耦合来调节谐振频率。然而，问题在于难以提供多频带通信服务，因为适合于特定谐振频率的电极是通过特定的图案形成工艺来形成的，且此后仅用于由单一一个可用频带组成的单个频带。

图2是示出了常规陶瓷芯片天线的构造的图。

如图2中所示，常规陶瓷芯片天线包括通过堆叠由陶瓷电介质材料制成的多个绿板(green sheet)来形成的芯片主体20、以螺旋形式形成于芯片主体20中的第一螺旋导体21、以及平行于第一螺旋导体21设置于芯片主体20中并且以螺旋形式形成的第二螺旋导体22。第一螺旋导体21使用螺旋形式的多个水平和垂直的带线来形成，且第一螺旋导体21的螺旋旋转轴A平行于由陶瓷制成的芯片主体20的底表面和侧表面23和24。以同一方式，第二螺旋导体22使用螺旋形式的多个水平和垂直的带线来形成，且第二螺旋导体21的螺旋旋转轴B平行于芯片主体20的底表面和侧表面23和24。

在这一情况下，第一和第二螺旋导体21和22独立地形成而互不连接，导体21和22的螺旋旋转轴A和B相互平行，且带线和相应绿板中的导孔(viahole)通过精确对准而相互三维连接，从而形成第一和第二螺旋导体21和22。

另外，电压供应端子25形成于螺旋导体21和22的突出到主体20之外的相应端。在这一情况下，如果通过电压供应端子25向螺旋导体21和22施加电压，则出现螺旋导体21和22在两个不同频带中谐振的问题。

虽然上述常规陶瓷芯片天线近来已经开发到有可能以小尺寸芯片的形式将天线包含于移动终端中的水平，但是问题在于天线的特性因对外部环境因素的灵敏性而变化且难以提供多频带无线电通信服务。

图3是示出了常规无线局域网(LAN)多带天线的构造的图。

无线LAN多带天线基于用于减少天线尺寸的公知技术并且利用弯折线(meander line)。

如图3中所示，绝缘衬底的上表面的一部分被图案化以形成弯折线32的形状。在这一情况下，谐振频率是根据弯折线32的长度来确定的。也就是说，谐振随着弯折线32的长度增加而出现在更低频率。弯折线32被设计为对应于第一频率范围。

绝缘衬底31的下表面的一部分被图案化以用作接地34，因此在第三频带(也就是5.8GHz的频带)引起谐振。在这一情况下，频率宽度和谐振频率的值随部分接地34的面积，也就是部分接地34的长度和大小而变化。当部分接地的面积增加时，在相对低频出现谐振。对照而言，当部分接地的面积减少时，在相对高频出现谐振。使用上述弯折线32和部分接地34来实现双带(2.4GHz和5.8GHz)，在部分接地34之上附接背部微带线33以增加频带宽度，由此形成适应第二频率(5.2GHz)和第三频率(5.8GHz)的宽带。

虽然上述常规LAN多带天线制造为使得此种天线可以设置在移动通信终端中，但是流过弯折线和背部微带线的电流量有限，从而出现天线的增益和辐射特性降级的问题。

发明内容

技术问题

因而，本发明是考虑到现有技术中出现的上述问题而做出的，并且本发明的一个目的在于提供一种子多带天线，其中具有多个突出部分的平面形传导部分插入到在本体部分的表面上形成的凹陷以及通过切割或者压铸金属材料来形成的紧固部分的配合凹陷中，该本体部分使用具有特定形状的模具、通过注入模制来形成为围绕第一和第二接线部件，由此增加谐振频带的数目，以及其中第一和第二接线部件的相应部分在本体部分的纵向方向上突出于本体部分之外，由此实现良好辐射图案并且可用于多个谐振频带中。

本发明的另一目的在于允许使用电介质材料、通过注入模制来减少谐振频率的波长，从而可以减少天线的尺寸并且可以防止外部环境因素所导致的天线特性变化。

本发明的又一目的在于提供一种子带内置芯片天线，其中通过由注入模制形成的或者由分层衬底形成的本体部分的天线图案来形成多个导孔，而在本体部分的内表面上形成连接到导孔的具有预定长度的子带图案，由此增加谐振频带的数目，因此可以获得多个谐振频带，并且其中通过设置于天线图案上并且与天线图案连接的接线部件来增加流过天线图案的电流量，由此实现天线的良好增益和辐射特性。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一个实施例的特征在于它包括：紧固部分，通过金属材料的切割或者模制来形成，并且设置有相互平行形成的两个通孔以及在紧固部分的表面上对着通孔之间位置的一侧形成的配合凹陷；第一和第二接线部件，分别插入到两个通孔中；本体部分，使用具有特定形状的模具通过注入模制形成为围绕第一和第二接线部件，并且配置为在本体部分的一侧上具有凹陷；以及传导部分，插入到本体部分的凹陷和紧固部分的配合凹陷中；其中第一和第二接线部件具有在本体部分的纵向方向上突出于本体部分之外的部分。

根据本发明的一个实施例，紧固部分包括接地部分和用于馈送电流的馈送部分。

根据本发明的一个实施例，第一接线部件以90度角弯曲和伸展并形成根据其长度变化而定的低谐振频带。

根据本发明的一个实施例，第二接线部件是以直线方式形成的并形成根据其长度变化而定的高谐振频带。

根据本发明的一个实施例，调节第一和第二接线部件各自的突出部分的长度，以形成第一和第二接线部件的谐振频带。

根据本发明的一个实施例，传导部分是具有多个突出部分的平面形导体，并且由此增加谐振频带的数目。

本发明的另一实施例的特征在于它包括：本体部分，使用电介质材料通过注入模制来形成，或者使用电介质材料由分层衬底形成；馈送图案和接地图案，形成于本体部分的一侧的下表面和侧表面上；天线图案，与馈送图案连接并且形成于本体部分的上表面上；以及接线部件，设置于天线图案上并且连接到天线图案，由此增加经过天线图案的电流量。

根据本发明的一个实施例，本体部分具有矩形形状，其一侧的一部分通过注入模制以90度角弯曲和伸展。

根据本发明的一个实施例，天线图案包括：第一辐射图案，以90度角弯曲和伸展，并配置为形成根据其长度而定的低谐振频带；以及第二辐射图案，与第一辐射图案平行地以直线方式形成，并配置为形成根据其长度而定的高谐振频带。

根据本发明的一个实施例，通过第一和第二辐射图案来形成多个导孔，并且在本体部分的内表面上形成连接到导孔的具有预定长度的子辐射图案。

根据本发明的一个实施例，第一和第二辐射图案的长度经过调节而形成谐振频带。

有益效果

在如上所述构造的本发明中，具有多个突出部分的平面形传导部分插入到形成于本体部分的表面上的凹陷中以及通过切割或者压铸金属材料来形成的紧固部分的配合凹陷中，该本体部分使用具有具体形状的模具通过注入模制来形成为围绕第一和第二接线部件所以增加了谐振频带的数目。另外，第一和第二接线部件在本体部分的纵向方向上突出于本体部分之外，所以能够实现良好辐射图案和多个谐振频带。

另外，天线是使用电介质材料、通过注入模制来形成的，所以减少了谐振频率的波长，因此可以减少天线的尺寸并且可以防止外部环境因素所导致的天线特性变化。

另外，在本发明中，多个导孔是通过本体部分(该本体部分是使用电介质材料、由注入模制形成的或者使用电介质材料、由分层衬底天线形成的)的天线图案来形成的，而连接到导孔的具有预定长度的子带图案形成于本体部分的内表面上，所以增加了谐振频带的数目，并因此而可以获得多个谐振频带。另外，通过设置于天线图案上并且与天线图案连接的接线部件增加了流过天线图案的电流量，所以可以实现天线的良好增益和辐射特性。

附图说明

图1是示出了常规表面装配芯片天线的构造的图；

图2是示出了常规陶瓷芯片天线的构造的图；

图3是示出了常规无线LAN多带天线的构造的图；

图4是根据本发明一个实施例的子多带芯片天线的第一和第二接线的组装图；

图5是根据本发明一个实施例的子多带芯片天线的导体部分的组装图；

图6是示出了根据本发明一个实施例的子多带芯片天线的构造的图；

图7是根据本发明一个实施例的子带内置芯片天线的组装图；以及

图8是示出了根据本发明一个实施例的子带内置芯片天线的构造的图。

具体实施方式

图4是根据本发明一个实施例的子多带芯片天线100的第一和第二接线的组装图，而图5是根据本发明一个实施例的子多带芯片天线100的导体部分的组装图。

如图4和图5中所示，子多带天线100包括：相互平行形成的两个通孔110；紧固部分130，配置为具有配合凹陷120，配合凹陷120形成于紧固部分130的表面上、对着通孔110之间位置的一侧；第一接线部件160和第二接线部件，分别插入到两个通孔110中；传导部分200，插入到配合凹陷120中；以及本体部分180，配置为具有凹陷190，凹陷190形成于本体部分180的一个侧表面上、使得传导部分200可以插入到凹陷190中，并且本体部分180是使用特定形状的模具、通过注入模制来形成的，以围绕第一和第二接线部件160和170并且使得本体部分18的一部分突出。

通过切割或者模制金属材料而将紧固部分130形成为使得两个通孔110相互平行地布置，具有形成于紧固部分130的表面上、对着通孔110之间位置的一侧的配合凹陷120，并且形成为使得用于馈送电流的馈送部分140以及接地部分150表面装配到本体部分180。

第一接线160以90度角弯曲和伸展、被形成为具有与谐振频带(2.2GHz～2.6GHz)的中心频率相对应的长度λ/4，并且被插入到紧固部分130的一个通孔110中。

第二接线170是以直线方式形成的，具有与高谐振频带(5.2GHz～5.8GHz)的中心频率相对应的长度λ/4，并且被插入到紧固部分130的另一通孔110中。

本体部分180是使用矩形成形的模具、通过注入模制、由电介质材料形成的，它的一侧的边缘部分以90度角弯曲和伸展，从而允许第一接线部件160和第二接线部件170插入到紧固部分130的相应通孔110中，并且从紧固部分130围绕第一接线部件160和第二接线部件170。第一接线160和第二接线170的部分突出于本体部分180之外，而凹陷190形成于本体部分180的表面上。另外，第一接线部件160和第二接线部件170的各突出部分的长度是可调节的，由此形成谐振频带。

传导部分200是具有多个突出部分的平面形导体，被插入到本体部分180上形成的凹陷190以及紧固部分130的配合凹陷120中，并且起到通过第一接线部件160与第二接线部件170之间的电连接来增加谐振频带宽的作用。

图6是示出了根据本发明一个实施例的子多带芯片天线100的构造的图。

如图6中所示，子多带天线100被构造为使得具有多个突出部分210的平面形传导部分200插入到本体部分180的凹陷190和紧固部分130的配合凹陷120中，本体部分180是使用矩形成形的模具、通过注入模制、由电介质材料形成的，本体部分180的一侧的边缘部分以90度角弯曲和伸展，从而允许第一接线160以及第二接线170分别插入到紧固部分130中形成的两个通孔110中，从紧固部分130围绕第一接线160和第二接线170，并且允许本体部分180的端部部分突出，由此允许通过馈送部分140馈送电流，其中第一接线160以90度角弯曲和伸展并且形成为具有与谐振频带(2.3GHz～2.6GHz)的中心频率相对应的长度λ/4，第二接线170以直线方式形成为具有与高谐振频带(5.2GHz～5.8GHz)的中心频率相对应的长度λ/4，因此由于突出于本体部分180之外的第一和第二接线部件160和170而实现了增加谐振频带宽的功能，并形成了良好辐射图案和多个谐振频带。

图7是根据本发明一个实施例的子带内置芯片天线的组装图，而图8是示出了根据本发明一个实施例的子带内置芯片天线的构造的图。

如图7和图8中所示，本体部分410是使用矩形成形的模具、通过注入模制、由电介质材料形成的，本体部分410的一侧的边缘部分以90度角弯曲和伸展。天线图案通过电镀工艺形成于本体部分410的上表面上。

馈送图案420以表面装配方式从本体部分410的一侧的下表面伸展到其侧表面，并且通过与其弯曲和伸展部分相对的部分被馈送电流。接地图案430从本体部分410的相对侧的下表面到本体部分410的侧表面与馈送图案420平行地形成。用于表面装配的两个矩形图案形成于馈送图案420的带状和伸展部分的一侧上。

天线图案与形成于本体部分410的侧表面上的馈送图案420和接地图案连接。第一辐射图案440被形成为具有与低谐振频带(2.3GHz～2.6GHz)的中心频率相对应的长度λ/4的线性电路图案，并且在本体部分410的上表面上以90度角弯曲。根据第一辐射图案440的长度变化来调节谐振频率。根据与第一辐射图案440平行地形成并具有与高谐振频带(5.2GHz～5.8GHz)的中心频率相对应的线性长度λ/4的第二辐射图案450的长度变化来调节第二辐射图案450的谐振频带。通过辐射图案440和450形成多个导孔460，而子辐射图案(子辐射图案具有与所需谐振频带470相对应的长度)形成于本体部分410的内表面上并通过导孔460而与第一和第二辐射图案440和450连接。

接线部件480具有预定线性长度并设置于第一和第二辐射图案440和450上，以连接到第一和第二辐射图案440和450，所以该接线部件增加了流过辐射图案440和450的电流量，由此改进了天线的增益和辐射特性。

子带内置芯片天线400被配置为使得第一辐射图案440以及第二辐射图案450形成于本体部分410的上表面上，其中第一辐射图案440具有与低谐振频带(2.3GHz～2.6GHz)的中心频率相对应的长度λ/4并且是根据弯曲和伸展的形状形成的，第二辐射图案450是与第一辐射图案440平行地形成的并具有与高谐振频带(5.2GHz～5.8GHz)的中心频率相对应的长度λ/4，本体部分410是使用矩形成形的模具、通过注入模制、由电介质材料形成的，该本体部分的一侧的边缘部分以90度角弯曲和伸展。多个导孔460是通过辐射图案440和450形成的，并与具有与所需谐振频带相对应的长度且形成于本体部分410的内表面上的子辐射图案470连接，所以上述多个导孔允许通过馈送图案420(该馈送图案形成于本体部分410的一侧的下表面到该本体部分的侧表面上)来馈送电流，因此实现了增加谐振频带宽的功能。

另外，接线部件480设置于第一和第二辐射图案440和450上并与之连接，由此增加了经过相应辐射图案440和450的电流量。因而，可以实现天线的良好增益和辐射特性。

根据以上描述，本领域技术人员将理解可以在不脱离本发明技术精髓的范围内以各种方式修改和改变本发明。因而，本发明的技术范围应当由所附权利要求来限定而不是由说明书的具体描述来限定。

Claims

1.一种多带天线，包括：

紧固部分，通过金属材料的切割或者模制来形成，并且设置有相互平行形成的两个通孔，以及在所述紧固部分的表面上对着所述通孔之间位置的一侧形成的配合凹陷；

第一和第二接线部件，分别插入到所述两个通孔中；

本体部分，使用具有特定形状的模具通过注入模制形成为围绕所述第一和第二接线部件，并且配置为在所述本体部分的一侧上具有凹陷；以及

传导部分，插入到所述本体部分的凹陷和所述紧固部分的配合凹陷中；以及

其中所述第一和第二接线部件具有在所述本体部分的纵向方向上突出于所述本体部分之外的部分。

2.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述紧固部分包括接地部分和用于馈送电流的馈送部分。

3.根据权利要求2所述的多带天线，其中所述紧固部分是表面装配紧固部分。

4.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述第一接线部件以90度角弯曲和伸展，且长于所述第二接线部件，并形成根据所述第一接线部件的长度变化而定的低于所述第二接线部件的谐振频带的谐振频带。

5.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述第二接线部件是以直线方式形成的，且短于所述第一接线部件，并形成根据所述第二接线部件的长度变化而定的高于所述第一接线部件的谐振频带的谐振频带。

6.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述第一和第二接线部件各自的突出部分的长度经过调节，以分别形成所述第一和第二接线部件的谐振频带。

7.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述传导部分是具有多个突出部分的平面形导体，并且由此增加谐振频带的数目。

8.根据权利要求1所述的多带天线，其中所述本体部分具有矩形形状，通过注入模制，其一侧的一部分以90度角弯曲和伸展。

9.一种多带天线，包括：

本体部分，使用电介质材料通过注入模制来形成，或使用电介质材料由分层衬底形成；

馈送图案和接地图案，所述馈送图案形成于从所述本体部分的一侧的下表面到侧表面；所述接地图案从所述本体部分的相对侧的下表面到侧表面与所述馈送图案平行地形成；

天线图案，与所述馈送图案连接并形成于所述本体部分的上表面上；以及

接线部件，设置于所述天线图案上并连接到所述天线图案，由此增加经过所述天线图案的电流量。

10.根据权利要求9所述的多带天线，其中所述本体部分具有矩形形状，通过注入模制，其一侧的一部分以90度角弯曲和伸展。

11.根据权利要求9所述的多带天线，其中所述天线图案包括：

第一辐射图案，以90度角弯曲和伸展，并配置为形成根据其长度而定的低谐振频带；以及

第二辐射图案，与所述第一辐射图案平行地以直线方式形成，且短于所述第一辐射图案的长度，并配置为形成根据所述第二辐射图案的长度而定的高于所述第一辐射图案的谐振频带的谐振频带。

12.根据权利要求11所述的多带天线，其中通过所述第一和第二辐射图案来形成多个导孔，并且在所述本体部分的内表面上形成连接到所述导孔的具有预定长度的子辐射图案。

13.根据权利要求11所述的多带天线，其中所述第一和第二辐射图案的长度经过调节而形成谐振频带。