CN101312265A - 应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线。所述集成天线包括衬底、无线广域网络天线和无线局域网络天线。所述无线广域网络天线位于所述衬底的第一表面上，且包括第一辐射金属片、第二辐射金属片和第一接地金属片。所述第一辐射金属片和所述第二辐射金属片分别用以引发第一共振和第二共振。所述无线局域网络天线位于所述衬底的第一表面上，且包括第三辐射金属片、第四辐射金属片和第二接地金属片。所述第三辐射金属片和所述第四辐射金属片分别用以引发第三共振和第四共振。所述无线局域网络天线不连接到所述无线广域网络天线。藉此，本发明的集成天线可同时应用于无线广域网络和无线局域网络中。

Description

应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线

技术领域

本发明是关于一种应用于无线网络的天线，具体来说，是关于一种应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线。

背景技术

随着无线通信技术的蓬勃发展，各式多频的通信产品也如雨后春笋般地出现，也因此无线通信产品逐渐成为人类生活的一部分，几乎所有的新产品都会具备无线传输的功能，以满足大众的需求，而笔记本计算机时常需要数据传输的动作，无线传输可以简化其许多接线与设定上的困扰，而为达成无线传输的目的，天线的配置成为必要。而一部具无线传输功能的笔记本计算机想要得到市场的广泛接受与肯定，其产品的外观、尺寸与性能都是非常重要的关键，所以其更是需要有良好的天线设计且配置于适当的位置。

常规的用于笔记本计算机的天线配置(例如美国专利第6,339,400B1号所揭示者)将一个或一个以上天线11、12设置于笔记本计算机1的屏幕10的周围，如图1所示。然而，由于所述天线11、12的接地端必须与屏幕或其框架的接地连接，因此，所述常规的天线配置设计的安装位置受到限制，不能弹性地调整。另外，所述天线11、12仅能适用于无线局域网络的频率或无线广域网络的频率，不能同时应用于无线局域网络的频率和无线广域网络的频率。

因此，有必要提供一种创新且具进步性的可同时应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线。所述集成天线包括衬底、无线广域网络天线和无线局域网络天线。所述衬底具有第一表面。所述无线广域网络天线位于所述衬底的第一表面上，所述无线广域网络天线包括第一辐射金属片、第二辐射金属片和第一接地金属片，所述第一辐射金属片用以产生第一共振，所述第二辐射金属片用以产生第二共振。所述无线局域网络天线位于所述衬底的第一表面上，且所述无线局域网络天线不连接所述无线广域网络天线，所述无线局域网络天线包括第三辐射金属片、第四辐射金属片和第二接地金属片，所述第三辐射金属片用以产生第三共振，所述第四辐射金属片用以产生第四共振。

藉此，本发明的集成天线可同时应用于无线广域网络的频率(例如：850MHz、900MHz、1575MHz、1800MHz与1900MHz，或850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz与2000MHz)和无线局域网络的频率(2.4GHz或5GHz)。再者，本发明是利用所述衬底作为媒介，其具有降频的功能。此外，本发明的集成天线为平板状结构，可大量节省组装空间。

附图说明

图1为常规的天线设置于笔记本计算机屏幕周围的示意图；

图2显示本发明的天线设置于笔记本计算机屏幕外壳框架的示意图；

图3显示本发明的天线设置于笔记本计算机屏幕外壳框架的示意图和局部放大示意图；

图4显示本发明应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线的第一实施例的示意图；和

图5显示本发明应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线的第二实施例的示意图。

具体实施方式

请参考图2和3，其分别显示本发明的天线设置于笔记本计算机屏幕外壳框架的示意图和局部放大示意图。本发明的天线可应用于各种无线电子装置，包括但不限于笔记本计算机，其他诸如一般个人数字助理(PDA)等电子产品均可利用本发明的集成天线，以达到无线通信的目的。所述笔记本计算机2具有屏幕21和屏幕外壳框架22，本发明的集成天线3(以第一实施例为例，如图4所示)设置于所述笔记本计算机2的屏幕外壳框架22，并以第一同轴线23和第二同轴线24连接所述集成天线3到所述笔记本计算机2的控制电路，从而利用所述集成天线3进行数据传输。

所述集成天线3具有至少一接合结构，用以固定所述集成天线3到所述屏幕外壳框架22。在本实施例中，所述接合结构为一粘胶层(图中未示)，其位于所述集成天线3的背面，用以将所述集成天线3粘贴于所述屏幕外壳框架22。

请参考图4，其显示本发明应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线的第一实施例的示意图。所述集成天线3包括衬底30、无线广域网络天线31和无线局域网络天线32。所述衬底30具有第一表面301。所述衬底30的材质是选自由塑料、陶瓷、FR-4、印刷电路板和软性印刷电路板所组成的群组。优选地，所述衬底30的介电常数高于所述无线广域网络天线31和所述无线局域网络天线32，从而具有降频的功能。

所述无线广域网络天线31位于所述衬底30的第一表面301上。所述无线广域网络天线31包括第一辐射金属片33、第二辐射金属片34和第一接地金属片35。所述第一辐射金属片33用以产生第一共振，所述第二辐射金属片34用以产生第二共振。

所述第一辐射金属片33的长度大于所述第二辐射金属片34的长度，因此所述第二共振的频率高于所述第一共振的频率。所述第一共振的频率为850MHz与900MHz，所述第二共振的频率为1575MHz、1800MHz与1900MHz，或1800MHz、1900MHz与2000MHz。其中，1575MHz为GPS适用的频率。

所述无线广域网络天线31另外包括第一连接金属片36，用以连接所述第一辐射金属片33和所述第二辐射金属片34到所述第一接地金属片35，使所述第一辐射金属片33和所述第二辐射金属片34沿不同的相对方向延伸而与所述第一接地金属片35约略呈互相平行设置且间隔一距离，并使所述无线广域网络天线31大致上呈T型。

在本实施例中，所述第一辐射金属片33、所述第二辐射金属片34、所述第一接地金属片35和所述第一连接金属片36贴合于所述衬底30的第一表面301。

在本实施例中，所述第一辐射金属片33进一步包括第一延长金属片331，其由所述第一辐射金属片33所延伸出且也贴合于所述衬底30的第一表面301，以增加所述第一辐射金属片33的总长度。所述第二辐射金属片34进一步包括第二延长金属片341，其由所述第二辐射金属片34所延伸出且也贴合于所述衬底30的第一表面301，以增加所述第二辐射金属片34的总长度。

在本实施例中，所述集成天线3进一步包括第一辅助接地金属片37，其连接所述第一接地金属片35。所述第一辅助接地金属片37可为铝箔材质。

在本实施例中，所述第一连接金属片36进一步包括第一馈入点361，所述第一接地金属片35进一步包括第一接地点351。所述第一馈入点361和所述第一接地点351用以分别与第一同轴线23的信号端和接地端电性连接。

所述无线局域网络天线32位于所述衬底30的第一表面301上，且所述无线局域网络天线32不连接到所述无线广域网络天线31。所述无线局域网络天线32包括第三辐射金属片38、第四辐射金属片39和第二接地金属片40。所述第三辐射金属片38用以产生第三共振，所述第四辐射金属片39用以产生第四共振。所述第二接地金属片40不连接到所述第一接地金属片35。所述第二接地金属片40不连接所述第三辐射金属片38和所述第四辐射金属片39。

所述第三辐射金属片38的长度大于所述第四辐射金属片39的长度，因此所述第四共振的频率高于所述第三共振的频率。所述第三共振的频率为2.4GHz，所述第四共振的频率为5GHz。

在本实施例中，所述第三辐射金属片38包括起始端381和末端382，所述起始端381垂直所述末端382，所述第四辐射金属片39连接所述第三辐射金属片38的末端382。

在本实施例中，所述第三辐射金属片38、所述第四辐射金属片39和所述第二接地金属片40贴合于所述衬底30的第一表面301。

在本实施例中，所述集成天线3进一步包括第二辅助接地金属片41，其连接到所述第二接地金属片40。所述第二辅助接地金属片41可为铝箔材质。

在本实施例中，所述第三辐射金属片38的末端382进一步包括第二馈入点383，所述第二接地金属片40进一步包括第二接地点401。所述第二馈入点383和所述第二接地点401用以分别与第二同轴线24的信号端和接地端电性连接。

因此，本发明的集成天线3可同时应用于无线广域网络的频率(例如：850MHz、900MHz、1575MHz、1800MHz与1900MHz，或850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz与2000MHz)和无线局域网络的频率(2.4GHz或5GHz)。再者，本发明是利用所述衬底30作为媒介，其具有降频的功能。此外，本发明的集成天线3为平板状结构，可大量节省组装空间。

请参考图5，其显示本发明应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线的第二实施例的示意图。所述集成天线5包括衬底50、无线广域网络天线51和无线局域网络天线52。所述衬底50具有第一表面501。所述衬底50的材质是选自由塑料、陶瓷、FR-4、印刷电路板和软性印刷电路板所组成的群组。优选地，所述衬底50的介电常数高于所述无线广域网络天线51和所述无线局域网络天线52，从而具有降频的功能。

所述无线广域网络天线51位于所述衬底50的第一表面501上。所述无线广域网络天线51包括第一辐射金属片53、第二辐射金属片54和第一接地金属片55。所述第一辐射金属片53用以产生第一共振，所述第二辐射金属片54用以产生第二共振。

所述第一辐射金属片53的长度大于所述第二辐射金属片54的长度，因此所述第二共振的频率高于所述第一共振的频率。所述第一共振的频率为850MHz与900MHz，所述第二共振的频率为1575MHz、1800MHz与1900MHz，或1800MHz、1900MHz与2000MHz。其中，1575MHz为GPS适用的频率。

所述无线广域网络天线51另外包括第一连接金属片56，用以将所述第一辐射金属片53和所述第二辐射金属片54连接到所述第一接地金属片55，使所述第一辐射金属片53和所述第二辐射金属片54沿不同的相对方向延伸而与所述第一接地金属片55约略呈互相平行设置且间隔一距离，并使所述无线广域网络天线51大致上呈T型。

在本实施例中，所述第一辐射金属片53、所述第二辐射金属片54、所述第一接地金属片55和所述第一连接金属片56贴合于所述衬底50的第一表面501。

在本实施例中，所述第一辐射金属片53进一步包括第一延长金属片531，其由所述第一辐射金属片53所延伸出且也贴合于所述衬底50的第一表面501，以增加所述第一辐射金属片53的总长度。所述第二辐射金属片54进一步包括第二延长金属片541，其由所述第二辐射金属片54所延伸出且也贴合于所述衬底50的第一表面501，以增加所述第二辐射金属片54的总长度。此外，所述无线广域网络天线51进一步包括耦合金属片551，其连接到所述第一接地金属片55，且所述耦合金属片551与所述第一辐射金属片53的所述第一延长金属片531相对，亦即所述耦合金属片551平行于所述第一延长金属片531，用以降低所述第一共振的频率。

在本实施例中，所述集成天线5进一步包括第一辅助接地金属片57，其连接所述第一接地金属片55。所述第一辅助接地金属片57可为铝箔材质。

在本实施例中，所述第一连接金属片56进一步包括第一馈入点561，所述第一接地金属片55进一步包括第一接地点551。所述第一馈入点561和所述第一接地点551用以分别与第一同轴线(图中未示)的信号端和接地端电性连接。

所述无线局域网络天线52位于所述衬底50的第一表面501上，且所述无线局域网络天线52不连接到所述无线广域网络天线51。所述无线局域网络天线52包括第三辐射金属片58、第四辐射金属片59和第二接地金属片60。所述第三辐射金属片58用以产生第三共振，所述第四辐射金属片59用以产生第四共振。所述第二接地金属片60不连接到所述第一接地金属片55。

所述第三辐射金属片58的长度大于所述第四辐射金属片59的长度，因此所述第四共振的频率高于所述第三共振的频率。所述第三共振的频率为2.4GHz，所述第四共振的频率为5GHz。

在本实施例中，所述第三辐射金属片58包括起始端581和末端582，所述起始端581垂直于所述末端582，所述第四辐射金属片59连接到所述第三辐射金属片58的末端582。

在本实施例中，所述无线局域网络天线52进一步包括第二连接金属片62，用以连接所述第三辐射金属片58的末端582到所述第二接地金属片60。在本实施例中，所述第三辐射金属片58、所述第四辐射金属片59、所述第二接地金属片60和所述第二连接金属片62贴合于所述衬底50的第一表面501。

在本实施例中，所述第三辐射金属片58进一步包括第三延长金属片584，其由所述第三辐射金属片58的起始端581延伸出且贴合于所述衬底50的第一表面501，以增加所述第三辐射金属片58的总长度。

在本实施例中，所述集成天线5进一步包括第二辅助接地金属片61，其连接到所述第二接地金属片60。所述第二辅助接地金属片61可为铝箔材质。

在本实施例中，所述第三辐射金属片58的末端582进一步包括第二馈入点583，所述第二接地金属片60进一步包括第二接地点601。所述第二馈入点583和所述第二接地点601用以分别与第二同轴线(图中未示)的信号端和接地端电性连接。

上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，所属领域的技术人员可在不违背本发明的精神的情况下对上述实施例进行修改和变化。本发明的权利范围应如随附权利要求书所列。

Claims (16)

1.一种应用于无线广域网络和无线局域网络的集成天线，其包括：

衬底，其具有第一表面；

无线广域网络天线，其位于所述衬底的第一表面上，所述无线广域网络天线包括第一辐射金属片、第二辐射金属片和第一接地金属片，所述第一辐射金属片用以产生第一共振，所述第二辐射金属片用以产生第二共振；和

无线局域网络天线，其位于所述衬底的第一表面上，且所述无线局域网络天线不连接所述无线广域网络天线，所述无线局域网络天线包括第三辐射金属片、第四辐射金属片和第二接地金属片，所述第三辐射金属片用以产生第三共振，所述第四辐射金属片用以产生第四共振。

2.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述衬底的材质是选自由塑料、陶瓷、FR-4、印刷电路板和软性印刷电路板所组成的群组。

3.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述衬底的介电常数高于所述无线广域网络天线和所述无线局域网络天线。

4.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片、所述第二辐射金属片、所述第一接地金属片、所述第三辐射金属片、所述第四辐射金属片和所述第二接地金属片贴合于所述衬底的第一表面。

5.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第一共振的频率为850MHz与900MHz，所述第二共振的频率1575MHz、1800MHz与1900MHz，或1800MHz、1900MHz与2000MHz，所述第三共振的频率为2.4GHz，所述第四共振的频率为5GHz。

6.根据权利要求1所述的集成天线，其进一步包括第一辅助接地金属片和第二辅助接地金属片，分别连接所述第一接地金属片和所述第二接地金属片。

7.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述无线广域网络天线进一步包括第一连接金属片，用以连接所述第一辐射金属片和所述第二辐射金属片到所述第一接地金属片，所述第一辐射金属片和所述第二辐射金属片沿不同的相对方向延伸，使所述无线广域网络天线呈T型。

8.根据权利要求7所述的集成天线，其中所述第一连接金属片进一步包括第一馈入点，所述第一接地金属片进一步包括第一接地点，所述第一馈入点和所述第一接地点用以分别与第一同轴线的信号端和接地端电性连接。

9.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片的长度大于所述第二辐射金属片的长度。

10.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第三辐射金属片的长度大于所述第四辐射金属片的长度。

11.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片进一步包括第一延长金属片，其贴合于所述衬底的第一表面，以增加所述第一辐射金属片的总长度，所述第二辐射金属片进一步包括第二延长金属片，其贴合于所述衬底的第一表面，以增加所述第二辐射金属片的总长度。

12.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第三辐射金属片进一步包括第三延长金属片，其贴合于所述衬底的第一表面，以增加所述第三辐射金属片的总长度。

13.根据权利要求1所述的集成天线，其进一步包括耦合金属片，其连接到所述第一接地金属片，且所述耦合金属片是相对于所述第一辐射金属片，用以降低所述第一共振的频率。

14.根据权利要求1所述的集成天线，其中所述第三辐射金属片包括起始端和末端，所述起始端垂直于所述末端，所述第四辐射金属片连接到所述第三辐射金属片的末端。

15.根据权利要求14所述的集成天线，其中所述第三辐射金属片的末端进一步包括第二馈入点，所述第二接地金属片进一步包括第二接地点，所述第二馈入点和所述第二接地点用以分别与第二同轴线的信号端和接地端电性连接。

16.根据权利要求14所述的集成天线，其中所述无线局域网络天线进一步包括第二连接金属片，用以将所述第三辐射金属片的末端连接到所述第二接地金属片。

Images