CN101908671B - 多频带印刷天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开提出一种多频带印刷天线，包含：一接地平面；以及一天线部，包括与接地平面电连接的短接臂、与短接臂连接的折臂、及与折臂连接的馈入臂，该馈入臂用以将信号送入折臂与短接臂；其中，该折臂具有至少一个弯折点，根据该弯折点与该折臂的总长度，提供至少两个谐振频率。

Description

多频带印刷天线

技术领域

本发明涉及一种多频带印刷天线。

背景技术

现有的印刷天线仅能在单一频率下操作，并不适用于例如WLAN802.11a/b/g的多频带通讯系统。

因此，本发明提供一种能在多重频率下操作的印刷天线，尤指一种具有耦合效应的多频带印刷天线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多频带印刷天线，以解决上述问题。

根据上述的目的，就其中一个观点而言，本发明提供了一种多频带印刷天线，包含：一接地平面；以及一天线部，包括与接地平面电连接的短接臂、与短接臂连接的折臂、及与折臂连接的馈入臂，该馈入臂用以将信号送入折臂与短接臂；其中，该折臂具有至少一个弯折点，根据该弯折点与该折臂的总长度，提供至少两个谐振频率。

上述多频带印刷天线中，可使该折臂的一部分与短接臂的一部分构成一耦合结构，通过耦合效应，缩短折臂的长度。该耦合结构可具有一个或多个耦合间隙，或可为交错式(Meander type)耦合结构。

上述多频带印刷天线中，可将该折臂至少一个弯折点安排成削角结构。

上述多频带印刷天线中，可使该折臂在该耦合结构中具有第一宽度，在其他一部分中具有第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。

上述多频带印刷天线中，该折臂可包括多个线段，其中至少一个线段的一部分宽度为逐渐加宽。

底下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的示意图；

图1B为沿图1A的B-B剖线所得的剖视图；

图2说明第一实施例的折臂与频带的关系；

图3至图7分别以示意图示出本发明的多个实施例；

图8说明图7实施例中折臂与频带的关系；

图9及图10是以示意图示出本发明的再一实施例的天线部的两中态样。

主要元件符号说明

10 多频带天线

12 接地平面

14 连接销

16 馈入臂

17 折臂

17A 削角结构

17B 渐进倾斜结构

18 短接臂

19 耦合结构

20 基板

a，b，c 弯折点

L1～L7 线段

S1，S2 间隙

具体实施方式

本说明书中的附图均属示意，主要意在表示各结构部分间的相对关系，至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。

以下说明本发明的第一实施例，请同时参考图1A与图1B，其中图1A为顶视图，图1B为沿图1A的B-B线所得的剖视图。如图所示，本实施例的多频带印刷天线10由位在基板20下方的接地平面(ground plane)12、和位在基板20上方的天线部所构成，两者间例如可通过连接销(shorting pin)14来电连接，其中天线部包括馈入臂(feeding arm)16、折臂(folded arm，黑色部分)17、短接臂(shorted arm，白色部分)18。在本发明的实施例中，折臂17和短接臂18的一部分形成一段耦合结构19，其间具有耦合间隙S1。连接部14将接地平面12与短接臂18的一端导电连接。馈入臂16的作用是将信号送入折臂17与短接臂18。

请参阅图2，折臂17可视为包含H1，L1，L2，L3的四个线段部分，其具有三个弯折点(图1A的a，b，c，亦即线段H1与L1的交接处、L1与L2的交接处、L2与L3的交接处)；短接臂18可视为包含H2，L4，L5的三个部分。其中，折臂17的总长度H1+L1+L2+L3，经耦合间隙S1的耦合作用补偿后，决定天线的较低谐振频率；折臂17的长度H1+L1，决定天线的较高谐振频率。令较高谐振频率的对应波长为第一波长λ₁，较低谐振频率的对应波长为第二波长λ₂，则长度H1+L1约等于λ₁/4(但仍需微调)，但因耦合作用之故，总长度H1+L1+L2+L3将低于λ₂/4。亦即，线段L3与L4所构成的耦合作用，可以缩短折臂17的总长度，使得整体天线可以在较低的面积需求下，产生较低谐振频率。

图3显示本发明的另一实施例，在本实施例中，折臂17的一部分和短接臂18的一部分分别具有齿状结构，结合形成交错式(Meander type)的耦合结构19，以增加耦合效应(为便利阅读辨识，图中以较宽的间距绘示耦合结构19的齿距，实际上可更为紧密)。如此，通过增加耦合效应，便可更进一步缩短折臂17的总长度。

图4显示本发明的另一实施例，在本实施例中，折臂17在线段L1与L2的交接处形成削角结构17A，其目的是减少弯折点所造成的反射波。此削角结构17A例如可设置在各个合适的弯折点(图1A除a以外的各点)，或仅设置在不同波长间的决定点。在本实施例中，长度H1+L1决定天线的较高谐振频率，故L1与L2的交接处即为第一波长的决定点。

图5显示本发明的又另一实施例，在本实施例中，折臂17在耦合结构19处具有较大的宽度w，大于其他线段的宽度w’，亦即w>w’。由于耦合结构19处具有较大的宽度，可增加耦合效应，因此也可更进一步缩短折臂17的总长度，减少整体天线所占的面积。

图6显示本发明的另一实施例，在本实施例中，折臂17除了具有削角结构17A外，另在线段L3上安排渐进式的倾斜结构17B(亦即其宽度逐渐加宽)，其同样可减少弯折点所造成的反射波，改善天线的回流损失(returnloss)。

以上各实施例所述为多频带的天线结构，在同样概念下，可以设计出各种天线形状，以增加耦合效应或增加频带数目。举一例请见图7，在本实施例中折臂17包含五个弯折点，其与短接臂18具有两个耦合间隙S1，S2(也可视为具有较长的耦合长度)，因此其耦合结构19可提供更高的耦合效应。请见图8，在本实施例中折臂17的长度H1+L1决定天线的最高谐振频率，折臂17的长度H1+L1+L2+L3+L6+L7，经耦合间隙S1，S2的耦合作用补偿后，决定天线的最低谐振频率。换言之本实施例的天线可提供三个频带，其第一波长决定点在线段L1与L2的交接处，第二波长决定点在线段L3与L6的交接处，第三波长决定点在线段L7的结束处。

经以上说明后，熟悉本技术者当可掌握原则，在同样的概念下做各种变化，例如图9与图10即为两种可能的态样，利用弯折点与耦合效应来达到在小面积需求下多频天线的目的。在一实施例中，本发明的多频带天线结构可设计为一双频带天线。

以上已针对本发明的实施例来说明本发明，但以上所述者，仅为使熟悉本技术者易于了解本发明的内容而已，并非用来限定本发明的权利范围；对于熟悉本技术者，当可在本发明概念之内，立即思及各种等效变化，例如针对折臂、短接臂、馈入臂做各种形状的修改等等，不限于所示的各实施例。总之，凡依本发明的概念与精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的权利要求内。

Claims (7)

1.一种多频带印刷天线，包含：

接地平面；以及

天线部，包括与接地平面电连接的短接臂、与短接臂连接的折臂、及与折臂连接的馈入臂，其中该馈入臂用以将信号送入折臂与短接臂；

其中，该折臂包括相连的四个线段及三个弯折点，该折臂的一线段与该短接臂的一部分构成一耦合结构，根据该弯折点与该折臂的总长度，提供至少两个谐振频率，该折臂在该耦合结构处具有较大的宽度w，该宽度w大于该折臂的其他线段的宽度w’。

2.如权利要求1所述的多频带印刷天线，其中该耦合结构具有至少一个耦合间隙。

3.如权利要求1所述的多频带印刷天线，其中该耦合结构具有多个耦合间隙。

4.如权利要求1所述的多频带印刷天线，其中该耦合结构为交错式(Meander type)耦合结构。

5.如权利要求1所述的多频带印刷天线，其中该折臂至少一个弯折点具有削角结构。

6.如权利要求1所述的多频带印刷天线，其中该折臂的第一与第二线段的长度和对应于较短的第一波长，其第一、第二、第三与第四线段的长度和对应于较长的第二波长。

7.如权利要求1所述的多频带印刷天线，还包含有一连接销，将该短接臂与该接地平面电连接。