CN101662063B - 应用于全球互通微波接入及无线局域网络的集成天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于全球互通微波接入及无线局域网络的集成天线，其包括衬底、接地金属片、第一辐射金属片、连接金属片、第二辐射金属片及第三辐射金属片。所述第一辐射金属片不连接所述接地金属片，所述第一辐射金属片具有第一部分、第二部分及开口，所述开口位于所述第一部分与所述第二部分之间。所述连接金属片连接所述接地金属片及所述第二辐射金属片。所述第二辐射金属片具有本体部分及转折部分，所述转折部分伸入所述第一辐射金属片的所述开口。借此，本发明的集成天线可同时应用于全球互通微波接入的频率及无线局域网络的频率。

Description

应用于全球互通微波接入及无线局域网络的集成天线

技术领域

本发明涉及一种应用于无线网络的天线，详细地说，涉及一种应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线。

背景技术

随着无线通信技术的蓬勃发展，各种多频的通信产品也如雨后春笋般的出现，也因此无线通信产品逐渐成为人类生活中的一部分，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(例如：笔记本计算机或移动多媒体装置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，而为实现无线传输的目的，无线传输天线的配置成为必要。

然而，目前常规无线通信产品的天线大都只能单频操作于2.4GHz频带或双频操作(满足2.4及5GHz频带)，无法完全涵盖目前全球各地所有全球互通微波接入(WiMax)通信频率以及无线局域网络(WLAN)所需的频率。

因此，有必要提供一种创新且具有进步性的可同时应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线，其包括衬底、接地金属片、第一辐射金属片、连接金属片、第二辐射金属片及第三辐射金属片。所述衬底具有第一表面。所述第一辐射金属片位于所述衬底的第一表面上，所述第一辐射金属片不连接所述接地金属片，所述第一辐射金属片具有第一部分、第二部分及开口，所述第一部分及所述第二部分分别位于所述第一辐射金属片的两端，所述开口位于所述第一部分与所述第二部分之间。所述连接金属片位于所述衬底的第一表面上，且连接所述接地金属片。所述第二辐射金属片位于所述衬底的第一表面上，所述第二辐射金属片不连接所述第一辐射金属片，所述第二辐射金属片具有本体部分及转折部分，所述本体部分连接所述连接金属片，所述转折部分与所述本体部分之间具有夹角，所述转折部分伸入所述第一辐射金属片的所述开口。所述第三辐射金属片位于所述衬底的第一表面上，且连接所述接地金属片。

所述第一部分位于所述接地金属片、所述连接金属片及所述第二辐射金属片所围出的区域内。所述第一辐射金属片与所述第二辐射金属片耦合共振以产生第一共振模态，所述第三辐射金属片辐射出第二共振模态，所述第一辐射金属片辐射出第三共振模态。

借此，本发明的天线涵盖了三个频带(2.3GHz到2.7GHz、3.3GHz到3.8GHz及5.15GHz到5.85GHz)，因此可以涵盖目前全球各地所有全球互通微波接入(WiMax)通信及无线局域网络(WLAN)所需的频率。

附图说明

图1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局部放大示意图；

图3显示本发明应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线的第一实施例的示意图；

图4显示本发明应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线的第二实施例的示意图；及

图5显示本发明应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线的第三实施例的示意图。

具体实施方式

请参考图1及2，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及局部放大示意图。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，其它例如一般的个人数字助理(PDA)等电子产品均可利用本发明的天线，以达到无线通信的目的。笔记本计算机1具有屏幕11及屏幕外壳框架12，本发明的天线2(如图3所示)设置于笔记本计算机1的屏幕外壳框架12，并以同轴线29将天线2连接到笔记本计算机1的控制电路，以利用天线2进行数据传输。

天线2具有至少一个接合结构，其用以将天线2固定至屏幕外壳框架12。在本实施例中，所述接合结构为粘胶层(图中未示出)，其位于天线2的背面，用以将天线2粘贴于屏幕外壳框架12。

参考图3，其显示本发明应用于全球互通微波接入(WiMax)及无线局域网络(WLAN)的集成天线的第一实施例的示意图。天线2包括衬底21、接地金属片22、第一辐射金属片23、连接金属片24、第二辐射金属片25及第三辐射金属片30。衬底21具有第一表面211。衬底21的材质选自由塑料、泡绵、陶瓷、FR-4、印刷电路板及柔性印刷电路板所组成的群组。优选地，衬底21的介电常数高于第一辐射金属片23及第二辐射金属片25，而具有降频的功能。

接地金属片22用以接地。在本实施例中，其进一步包括辅助接地金属片26，贴合于所述接地金属片22。辅助接地金属片26可为铝箔材质。辅助接地金属片26的宽度为接地金属片22的长度的二分之一到三分之二，且辅助接地金属片26的右侧切齐接地金属片22的右端。

第一辐射金属片23位于衬底21的第一表面211上。第一辐射金属片23不连接接地金属片22、连接金属片24及第二辐射金属片25。第一辐射金属片23具有第一部分231、第二部分232及开口233。第一部分231及第二部分232分别位于第一辐射金属片23的两端，开口233位于第一部分231与第二部分232之间。即，第一部分231从开口233朝向图中左侧延伸，且第二部分233从开口233朝向图中右侧延伸。

在本实施例中，第一部分231、第二部分232及开口233均为矩形，且第一部分231、第二部分232及开口233位于第一辐射金属片23的上半部，而第一辐射金属片23的下半部为半圆形。然而在其它应用中，第一辐射金属片23的下半部也可以是三角形(如图4的第二实施例的天线2A所示)或矩形(如图5的第三实施例的天线2B所示)。

连接金属片24位于衬底21的第一表面211上，且连接接地金属片22及第二辐射金属片25。在本实施例中，连接金属片24为三角形外观，然而在其它应用中，连接金属片24也可以是其它形状。

第二辐射金属片25位于衬底21的第一表面211上。第二辐射金属片25不连接第一辐射金属片23。第二辐射金属片25具有本体部分251及转折部分252。本体部分251连接连接金属片24，且本体部分251平行于第一辐射金属片23的第一部分231，且本体部分251与第一部分231之间具有间距G，在本实施例中，所述间距G约为0.5厘米。转折部分252与本体部分251之间具有夹角，所述夹角为80到100度，优选为90度。

转折部分252伸入第一辐射金属片23的开口233。第一辐射金属片23的第一部分231位于接地金属片22、连接金属片24及第二辐射金属片25所围出的区域内，而第一辐射金属片23的第二部分232则位于所述区域之外。

第三辐射金属片30位于衬底21的第一表面211上，且连接接地金属片22。在本实施例中，第三辐射金属片30为倒L外形，其从接地金属片22向上后向第一方向(图中右侧)延伸。然而在其它应用中，第三辐射金属片30也可以是其它形状。

在本实施例中，第一辐射金属片23、连接金属片24、第二辐射金属片25及第三辐射金属片30贴合于衬底21的第一表面211。优选地，接地金属片22、连接金属片24、第二辐射金属片25及第三辐射金属片30为一体成型，连接金属片24从接地金属片22向上延伸，第二辐射金属片25的本体部分251从连接金属片24的上端朝向第一方向(图中右侧)延伸，转折部分252从本体部分251向下延伸。因此，接地金属片22、连接金属片24及第二辐射金属片25所围出的区域类似侧U形。第三辐射金属片30从接地金属片22向上后向第一方向(图中右侧)延伸。

第一辐射金属片23与第二辐射金属片25耦合共振以产生第一共振模态，其频率为2.3GHz到2.7GHz。第三辐射金属片30辐射出第二共振模态，其频率为3.3GHz到3.8GHz。第一辐射金属片23辐射出第三共振模态，其频率为5.15GHz到5.85GHz。

在本实施例中，第一辐射金属片23下半部右侧进一步包括馈入点27，接地金属片22进一步包括接地点28。馈入点27及接地点28用以分别与同轴线29的信号端及接地端电连接。

本发明的天线2涵盖了三个频带(2.3GHz到2.7GHz、3.3GHz到3.8GHz及5.15GHz到5.85GHz)，因此可以涵盖目前全球各地所有全球互通微波接入(WiMax)通信及无线局域网络(WLAN)所需的频率。

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对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明的权利范围应如所附的权利要求书所列。

Claims (15)

1.一种应用于全球互通微波接入及无线局域网络的集成天线，其包括：

衬底，其具有第一表面；

接地金属片；

第一辐射金属片，其位于所述衬底的第一表面上，所述第一辐射金属片不连接所述接地金属片，所述第一辐射金属片具有第一部分、第二部分及开口，所述第一部分及所述第二部分分别位于所述第一辐射金属片的两端，所述开口位于所述第一部分与所述第二部分之间；

连接金属片，其位于所述衬底的第一表面上，且连接所述接地金属片；

第二辐射金属片，其位于所述衬底的第一表面上，所述第二辐射金属片不连接所述第一辐射金属片，所述第二辐射金属片具有本体部分及转折部分，所述本体部分连接所述连接金属片，所述转折部分与所述本体部分之间具有夹角，所述转折部分伸入所述第一辐射金属片的所述开口；及

第三辐射金属片，其位于所述衬底的第一表面上，且连接所述接地金属片；

其中所述接地金属片、所述连接金属片、所述第二辐射金属片及所述第三辐射金属片为一体成型，所述连接金属片从所述接地金属片向上延伸，所述第二辐射金属片的本体部分从所述连接金属片向第一方向延伸，所述转折部分从所述本体部分向下延伸，所述第三辐射金属片从所述接地金属片向上延伸；

其中所述接地金属片、所述连接金属片及所述第二辐射金属片所围出的区域类似侧U形，且所述第二部分位于所述区域之外；

其中所述第一部分位于所述接地金属片、所述连接金属片及所述第二辐射金属片所围出的区域内，所述第一辐射金属片与所述第二辐射金属片耦合共振以产生第一共振模态，所述第三辐射金属片辐射出第二共振模态，所述第一辐射金属片辐射出第三共振模态。

2.如权利要求1所述的集成天线，其中所述衬底的材质选自由塑料、泡绵、陶瓷、FR-4、印刷电路板所组成的群组。

3.如权利要求1所述的集成天线，其中所述衬底的介电常数高于所述第一辐射金属片及所述第二辐射金属片。

4.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片、所述连接金属片、所述第二辐射金属片及所述第三辐射金属片贴合于所述衬底的第一表面。

5.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一共振模态的频率为2.3GHz至2.7GHz，所述第二共振模态的频率为3.3GHz至3.8GHz，所述第三共振模态的频率为5.15GHz至5.85GHz。

6.如权利要求1所述的集成天线，其进一步包括辅助接地金属片，其贴合所述接地金属片，所述辅助接地金属片的宽度为所述接地金属片的长度的二分之一到三分之二。

7.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一部分、所述第二部分及所述开口位于所述第一辐射金属片的上半部。

8.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片的下半部为半圆形。

9.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片的下半部为三角形。

10.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片的下半部为矩形。

11.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一部分及所述第二部分为矩形。

12.如权利要求1所述的集成天线，其中所述转折部分与所述本体部分之间的所述夹角为80到100度。

13.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第二辐射金属片的所述本体部分平行于所述第一辐射金属片的第一部分。

14.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第一辐射金属片进一步包括馈入点，所述接地金属片进一步包括接地点，所述馈入点及所述接地点分别与同轴线的信号端及接地端电连接。

15.如权利要求1所述的集成天线，其中所述第三辐射金属片为倒L外形。

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