CN102570059A - 独立式多频天线 - Google Patents

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CN102570059A CN2010106233257A CN201010623325A CN102570059A CN 102570059 A CN102570059 A CN 102570059A CN 2010106233257 A CN2010106233257 A CN 2010106233257A CN 201010623325 A CN201010623325 A CN 201010623325A CN 102570059 A CN102570059 A CN 102570059A
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李政哲
苏绍文
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Abstract

一种独立式多频天线，其包括天线接地面、屏蔽金属墙、第一辐射单元与信号馈入源。第一辐射单元为具有边际场的天线结构，其连接于天线接地面的至少一边，且位于天线接地面上方。第一辐射单元用以提供第一操作频段与第二操作频段。屏蔽金属墙连接于天线接地面相邻的多个侧边，且其高度大于或等该第一辐射单元的高度，以将第一辐射单元的边际场局限于独立式多频天线内。信号馈入源具有信号馈入点与接地点，其中信号馈入点电性连接第一辐射单元，且接地点电性连接屏蔽金属墙。本发明的独立式多频天线具有屏蔽金属墙，可以降低边际场与其他靠近独立式多频天线的元件产生耦合的问题，因而具有能够抵抗周围环境变化的能力。

Description

独立式多频天线
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种独立式多频天线(stand-alonemulti-band antenna)。
背景技术
传统内藏式天线多为平面倒F形天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)或是单极天线(monopole antenna)，此些类型的天线必需具有相对应的接地面，才能激发出良好的阻抗匹配与辐射特性。一般而言，天线接地面通常为电子装置内的系统接地面，此系统接地面用以提供给电子装置内的电路元件进行布线。当系统接地面上的电路元件的摆放位置不同，系统接地面的尺寸与形状也会有所不同。换言之，随着不同的系统接地面，天线的阻抗与辐射特性就会相对应改变。
对天线设计者而言，除了设计天线方向图(antenna pattern)之外，亦必需将系统接地面的尺寸与形状等因素纳入考量，也因此会增加天线的设计复杂度。从近期的天线发展概况可以发现，独立式天线渐渐地被应用于网络通信的电子装置中。独立式天线的优点在于，不需要额外天线接地面，即能有效激发所需的操作频宽。然而，独立式天线通常易受周围环境影响，特别是当独立式天线周围存在金属元件时，其阻抗与辐射特性将有显著的改变。
中国台湾公告第I277243号专利提供一种多频天线，此多频天线为一种独立式天线。此多频天线采用双路径平面倒F形天线的结构来达成多频操作的目标，此多频天线的结构简单且易于制作。然而，根据平面倒F形天线的特性可知，在共振路径的末端存在电流分布较弱的特性(相对而言，亦即代表共振路径的末端的电场较强)，因此会有边际场(fringing-field)效应产生。当有物件(且特别是金属物件)靠近此多频天线时，此多频天线的边际场会与靠近的物件发生相互耦合，进而影响多频天线的阻抗与辐射特性。由于上述的特性，多频天线的摆放位置将受到电子装置内部环境的限制，进而降低多频天线的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种独立多频天线，以解决上述问题。
本发明实施例提供一种独立式多频天线，此独立式多频天线包括天线接地面、屏蔽金属墙、第一辐射单元与信号馈入源。第一辐射单元为具有边际场的天线结构，其连接于天线接地面的至少一边，且位于天线接地面上方。第一辐射单元用以提供第一操作频段与第二操作频段。屏蔽金属墙连接于天线接地面相邻的多个侧边，且其高度大于或等该第一辐射单元的高度，以将第一辐射单元的边际场局限于独立式多频天线内。信号馈入源具有信号馈入点与接地点，其中信号馈入点电性连接第一辐射单元，且接地点电性连接屏蔽金属墙。
本发明实施例提供一种独立式多频天线，此独立式天线包括天线接地面、屏蔽金属墙、第一辐射单元与信号馈入源。第一辐射单元为具有边际场的天线结构，其连接于天线接地面的至少一边，且位于天线接地面上方。第一辐射单元用以提供第一操作频段与第二操作频段。屏蔽金属墙连接于天线接地面相邻的多个侧边，且其高度相关于第一辐射单元与屏蔽金属墙之间的特定距离，以将第一辐射单元的边际场局限于独立式多频天线内。信号馈入源具有信号馈入点与接地点，其中信号馈入点电性连接第一辐射单元，且接地点电性连接屏蔽金属墙。
综上所述，本发明实施例所提供的独立式多频天线具有屏蔽金属墙，此屏蔽金属墙可以有效地将独立式多频天线的边际场局限在独立式多频天线的本体结构中，降低边际场与其他靠近独立式多频天线的元件产生耦合的问题。据此，本发明实施例的独立式多频天线具有能够抵抗周围环境变化的能力。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
附图说明
图1是本发明实施例提供的独立式多频天线的立体图。
图2是本发明实施例提供的独立式多频天线展开后的平面图。
图3是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。
图4是本发明实施例的独立式多频天线操作于2.4GHz频段的中心频率2442MHz时的场型图。
图5是本发明实施例的独立式多频天线操作于5.2GHz频段的中心频率5250MHz时的场型图。
图6是本发明实施例的独立式多频天线操作于5.8GHz频段的中心频率5775MHz时的场型图。
图7是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。
图8是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。
图9是本发明实施例的独立式多频天线的天线增益与辐射效率的曲线图。
图10是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。
图11是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。
图12是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。
图13是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。
图14是本发明实施例的独立式多频天线应用于笔记型电脑的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1：独立式多频天线
2：天线接地面
21：第一长边
22：第一短边
23：第二长边
24：第二短边
3：屏蔽金属墙
31：第一屏蔽部
32：第二屏蔽部
4：第一辐射单元
41：第一金属部
42：蜿蜒金属部
43：第二金属部
5：第二辐射单元
61：信号馈入点
62：接地点
7：独立式多频天线
4’：第一辐射单元
42’：蜿蜒金属部
8：独立式多频天线
5’：第二辐射单元
9：独立式多频天线
61’：信号馈入点
62’：接地点
99：笔记型电脑
1’：独立式多频天线
91：电子元件
92：支撑接地面
93：主要接地面
具体实施方式
本发明实施例的独立式多频天线可以内藏于各种不同网络通信产品的电子装置内，且更可以经过设计，而提供2.4GHz(2400～2484MHz)、5.2GHz(5150～5350MHz)与5.8GHz(5725～5825MHz)的操作频段来作为电子装置的通信频段。另外，本发明实施例的独立式多频天线还可以是由单一金属片经过多次弯折而一体成型的天线。以下将详细地说明本发明实施例所提供的各种独立式多频天线。
〔独立式多频天线的实施例〕
请参照图1，图1是本发明实施例提供的独立式多频天线的立体图。独立式多频天线1包括天线接地面2、屏蔽金属墙3、第一辐射单元4、第二辐射单元5、信号馈入点61与接地点62。独立式多频天线1为可独立操作的多频天线，且可以是由厚度为0.3毫米单一金属片经由多次的弯折而一体成型的天线结构，但单一金属片的厚度并不以此为限。第一辐射单元4实质上为平面倒F形天线的结构，第二辐射单元5则可以是一个寄生金属片(parasitic plate)。
根据平面倒F形天线的特性可以知道，在共振路径的末端存在电流分布较弱的特性(相对而言，亦即代表共振路径的末端的电场较强)，因此会有边际场产生，此时若有金属物件靠近时，天线的边际场会与靠近的金属物件产生耦合，从而导致天线特性明显受其影响。
独立式多频天线1的第一辐射单元4在共振路径的末端会有边际场的产生，因此，屏蔽金属墙3设置于靠近第一辐射单元4末端的天线接地面2的侧边，以将边际场局限于独立式多频天线1内。如此，当有金属物件靠近独立式多频天线1时，独立式多频天线1可以降低与金属物件产生耦合。
简言之，独立式多频天线1中的垂直的屏蔽金属墙3能够有效将平面倒F形天线的边际场局限在独立式多频天线1的本体结构中，以降低边际场与靠近独立式多频天线1的其他元件会产生耦合的问题。据此，独立式多频天线1具有能够抵抗周围环境变化的能力，故独立式多频天线1在实际应用上更具有弹性。
以下将说明图1的独立式多频天线1的详细结构，然而，本发明的独立式多频天线的结构并不限定于此。图1仅是本发明的其中一种实施例，其他具有屏蔽金属墙且可以将边际场局限于本体内的独立式多频天线亦为本发明的其他实施例。
在图1的实施例中，天线接地面2具有第一长边21、第一短边22、第二长边23与第二短边24，其中第一长边21与第二长边23皆相邻于第一短边22与第二短边24，第一长边21相对于第二长边23，且第一短边22相对于第二短边24。屏蔽金属墙3是由天线接地面2部份延伸的金属片所构成，屏蔽金属墙3与天线接地面2相互垂直。更准确地说，屏蔽金属墙3为延自第二长边23与第二短边24的L形金属墙所构成。屏蔽金属墙3具有第一屏蔽部31与第二屏蔽部32，其中第一屏蔽部31与第二屏蔽32彼此相邻连接。第一屏蔽部31连接于第二长边23，第二屏蔽部32连接于第二短边24，且第一屏蔽部31与第二屏蔽部32垂直于天线接地面2。另外，要说明的是，在其他的实施例中，第一屏蔽部31与第二屏蔽部32亦有可能仅彼此相邻而未真实地连接。
第一辐射单元4位于天线接地面2上方，第一辐射单元4的一端连接第一短边22，且第一辐射单元4沿着第一长边21的方向延伸。第一辐射单元4用以提供第一操作频段与第二操作频段。第一辐射单元4包括第一金属部41、蜿蜒金属部42与第二金属部43，其中蜿蜒金属部42连接于第一金属部41与第二金属部43之间，且第一金属部41的一端连接第一短边22。
第一金属部41具有至少一次弯折，以使第一金属部41的一端得以连接第一短边22，且得以第一金属部41的部分得以沿着第一长边21延伸(亦即往第二短边24的方向延伸)。总之，第一金属部41弯折后为一个L形的金属片体。蜿蜒金属部42具有多个蜿蜒金属线段，这些蜿蜒金属线段至少具有三次弯折。蜿蜒金属部42的一端连接第一金属部41的侧边，且蜿蜒金属部42的另一端则连接第二金属部43的另一侧边。第二金属部43则位于第一金属部41的延伸方向上。
第二辐射单元5的一端连接屏蔽金属墙3的第一屏蔽部31，第二辐射单元5可以是一个L形的金属片体。第二辐射单元5的一端向第一短边22延伸，第二辐射单元5的主体则沿着第二长边23延伸(亦即往第二短边24的方向延伸)。第二辐射单元5可以用来提供第三操作频段。
在图1的实施例中，信号馈入点61设在第一金属部41上，接地点62则在第二辐射单元5上，并且信号馈入点61与接地点62均设置在第一金属部41与第二辐射单元5彼此相邻的侧边上。接地点62透过第二辐射单元5电性连接该屏蔽金属墙，信号馈入点61与接地点62构成独立式多频天线1的信号馈入源。电子装置可以透过信号馈入传输线与独立式多频天线1连接，其中信号馈入传输线可以例如是小型同轴线(mini-coaxial line)。信号馈入源的信号馈入点61(亦即射频信号输出端)连接第一辐射单元4，信号馈入源的接地点62则连接第二辐射单元5。
接着，更进一步地介绍图1的独立式多频天线1的各元件的长度、宽度与间距等尺寸。然而，需要说明的是，图1的独立式多频天线1的各元件长度、宽度与间距等尺寸并非用以限定本发明，图1仅是本发明用来说明的其中一种实施例。
在图1的实施例中，第一长边21与第二长边23的长度皆为35毫米，且第一短边22与第二短边24的长度皆为12毫米。第一屏蔽部31的长度与宽度分别为35毫米与5毫米，且第二屏蔽部32的长度与宽度分别为12毫米与5毫米。
第一金属部41连接于第一短边22的一端的边长为5.5毫米，且第一金属部41中沿着第一长边21延伸的部分的长度为L。蜿蜒金属部42沿着第一长边21延伸的长度LMP与第二金属部43沿着第一长边21延伸的长度LEP的总和为8.5毫米。另外，蜿蜒金属线段的线宽为0.5毫米(图未示)，且蜿蜒金属线段之间的距离亦为0.5毫米(参照图2)。
第二辐射单元5与第一辐射单元4之间的距离为2毫米，且第二辐射单元5连接于第一屏蔽部31的连接侧边的边长为6毫米。第二辐射单元5的主体的长度为17.5(11.5+6)毫米，第二辐射单元5的主体与第一屏蔽部31之间的距离为1.5毫米，且第二辐射单元5的主体的宽度为3(4.5-1.5)毫米。信号馈入点61与接地点62于天线接地面2的投影皆与第一短边21相距3.5毫米。
请参照图2，图2是本发明实施例提供的独立式多频天线展开后的平面图。图1的独立式多频天线1可以是由图2所述的金属片结构经过多次弯折而形成，其中第一屏蔽部31与第二屏蔽部32分别以第二长边23与第二短边24为轴经过90度弯折后，便可以形成图1所示垂直的屏蔽金属墙3。
第一屏蔽部31还与第二辐射单元5连接，在对第一屏蔽部31与第二屏蔽部32弯折后，第二辐射单元5以第一屏蔽部31与第二辐射单元5连接的连接侧边为轴经过90度弯折后，便可以形成图1所示的垂直的第二辐射单元5。第一金属部41以第一短边22为轴先经90度的弯折后，再以第一金属部41与第一短边22距离5毫米的弯折线(图2中第一金属部41上的虚线)为轴经90度的弯折后，即可以形成图1所示的第一辐射单元4。
请继续回到图1，图1实施例中的屏蔽金属墙3虽然垂直于天线接地面2，但实际上屏蔽金属墙3仅要与天线接地面2具有0～180度(不包括0与180度)的夹角，即可以降低边际场与靠近独立式多频天线1的其他元件会产生耦合的问题。不过整体来说，将屏蔽金属墙3设计为垂直于天线接地面2所产生的屏蔽效果较佳，且所需的宽度也较少。
另外，图1实施例中的天线接地面2虽然为矩形，但实际上亦可以是多边形的天线接地面。此时，屏蔽金属墙3被设计用以局限第一辐射单元4的边际场于独立式多频天线中，因此，屏蔽金属墙3会与多边形的天线接地面的多个边连接，且与天线接地面具有不为0的夹角。另外，第一辐射单元4则可以是由天线接地面2的至少一边所延伸出来的具有边际场的天线结构。
在图1的实施例中，第一辐射单元4的末端与屏蔽金属墙3之间具有特定距离。当此特定距离较小时，边际场效应对靠近独立式多频天线1的金属物件影响较大，因此，此时屏蔽金属墙3的高度(即屏蔽金属墙3与天线接地面2的垂直距离)大于或等于第一辐射单元4的高度(即屏蔽金属墙3与天线接地面2的垂直距离)。当此特定距离较大时，边际场效应对靠近独立式多频天线1的金属物件影响较小，因此，此时屏蔽金属墙3的高度甚至可以小于第一辐射单元4的高度。换言之，屏蔽金属墙3的高度相关于第一辐射单元4的末端与屏蔽金属墙3之间的特定距离，且在特定距离大于某一个特定值时，屏蔽金属墙3的高度可以小于第一辐射单元4的高度。
另外，屏蔽金属墙3的设置位置可以在第一辐射元件4的侧缘(侧缘可以例如为末端、侧边或其他开路端)附近，第一辐射单元4的侧缘都会有边际场，只是第一辐射单元4末端的边际场最强，因此，图1的实施例将屏蔽金属墙3设置于第二短边24。
除此之外，如同前面所述，屏蔽金属墙3未必得与天线接地面2垂直。然而，第一辐射单元4的高度同样相关于第一辐射单元4的末端与屏蔽金属墙3之间的特定距离。换言之，若第一辐射单元4的末端与屏蔽金属墙3之间的特定距离较小时，则屏蔽金属墙3的高度须大于或等于第一辐射单元4的高度。若第一辐射单元4的末端与屏蔽金属墙3之间的特定距离较大时，则屏蔽金属墙3的等效高度亦可能小于第一辐射单元4的高度。
在第一辐射单元4的共振路径中，多次弯折的蜿蜒金属部42可以借由适当调整蜿蜒金属线段的弯折次数与共振路径的长度，即可有效控制第一辐射单元4所激发的第一操作频段与第二操作频段的操作频率比。另外，第二辐射单元5的长度约为第三操作频段的中心频率的四分的一波长。
举例来说，若要使第一操作频段与第二操作频段分别为2.4GHz(中心频率为2442MHz)与5.8GHz(中心频率为5775MHz)的操作频段，则仅要调整蜿蜒金属线段42的弯折次数与共振路径的长度，使其第一操作频段与第二操作频段的中心频率比约为1∶2。另外，还可以调整第二辐射单元5的长度，使第三操作频段为5.2GHz(中心频率为5250MHz)的通信频段。如此，第三操作频段与第二操作频段可以结合成一个更宽的操作频段，以让独立式多频天线1可以进行多频操作(操作于2.4GHz附近的操作频段与5.2GHz至5.8GHz之间的操作频段)。
接着，请参照图3，图3是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。图3中的回波损耗是在电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)为2.5∶1的定义下所量测，由图3可以看到，图1的独立式多频天线1可以操作于2.4GHz附近的操作频段与5.2GHz至5.8GHz之间的操作频段。除此之外，独立式多频天线1的阻抗频宽皆能符合7.3分贝的回波损耗的要求。
接着，请参照图4，图4是本发明实施例的独立式多频天线操作于2.4GHz频段的中心频率2442MHz时的场型图。在图4中Eθ与
Figure BSA00000412942800091
的曲线中强度较强者为主极化曲线，强度较弱者则为交叉极化曲线。由图4中x-z平面、y-z平面与x-y平面的场型图可知，图1的独立式多频天线1操作于中心频率2442MHz时，独立式多频天线1为近似全向性辐射天线。
接着，请参照图5，图5是本发明实施例的独立式多频天线操作于5.2GHz频段的中心频率5250MHz时的场型图。在图5中Eθ与
Figure BSA00000412942800092
的曲线中强度较强者为主极化曲线，强度较弱者则为交叉极化曲线。由图5中x-z平面、y-z平面与x-y平面的场型图可知，图1的独立式多频天线1操作于中心频率5250MHz时，独立式多频天线1为近似全向性辐射天线。
接着，请参照图6，图6是本发明实施例的独立式多频天线操作于5.8GHz频段的中心频率5775MHz时的场型图。在图6中Eθ与
Figure BSA00000412942800093
的曲线中强度较强者为主极化曲线，强度较弱者则为交叉极化曲线。由图6中x-z平面、y-z平面与x-y平面的场型图可知，图1的独立式多频天线1操作于中心频率5775MHz时，独立式多频天线1为近似全向性辐射天线。
请参照图1与图7，图7是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。蜿蜒金属部42沿着第一长边21延伸的长度LMP与第二金属部43沿着第一长边21延伸的长度LEP的总和为8.5毫米，但可以调整长度LMP与LEP，以调整独立式多频天线1的回波损耗。在图7中，可以发现当蜿蜒金属部42沿着第一长边21延伸的长度LMP变大时，则第三操作频段的回波损耗会变大且其中心频率会略为上升，而第二操作频段的回波损耗变化不大但其中心频率会明显下降。由图7可以发现，若要使第二与第三操作频段的频宽可同时涵盖5.8GHz与5.2GHz的通信频段，则可以设计长度LMP与LEP分别为5.5毫米与3毫米。
请参照图1与图8，图8是本发明实施例的独立式多频天线的回波损耗的曲线图。第一金属部41中沿着第一长边21延伸的部分的长度L可以被调整，以调整第一至第三操作频段的中心频率。由图8可以得知，长度L越大，则第一与第二操作频段的中心频率会明显下降，且第三操作频段的中心频率会略为上升。由图7可以发现，若要使第一至第三操作频段的频宽可同时涵盖2.4GHz、5.8GHz与5.2GHz的通信频段，则可以设计长度L为15.5毫米。
请参照图9，图9是本发明实施例的独立式多频天线的天线增益与辐射效率的曲线图。图9是使用图1的独立式多频天线1所量测的天线增益与辐射效率，在图9中，可以看到在2.4GHz、5.2GHz与5.8GHz的操作频段的辐射效率与天线增益皆至少可以达到60％与1分贝(dBi)以上。
〔独立式多频天线的另一实施例〕
请参照图10，图10是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。图10的独立式多频天线7与图1的独立式多频天线1的差异在于，图10中第一辐射单元4’的蜿蜒金属部42’内的蜿蜒金属线段的蜿蜒走向不同于图1中第一辐射单元4的蜿蜒金属部42内的蜿蜒金属线段的蜿蜒走向。由图10的实施例可以得知，蜿蜒金属线段的蜿蜒走向并非用以限定本发明。
〔独立式多频天线的另一实施例〕
请参照图11，图11是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。图11的独立式多频天线8与图1的独立式多频天线1的差异在于，图11中第二辐射单元的第二辐射单元5’并非是屏蔽金属墙的寄生金属片，第二辐射单元5’具有至少一次的弯折，其一端连接于天线接地面的第一短边，且第二辐射单元5’的部分则沿着天线接地面的第一长边延伸(亦即向着天线接地面的第二短边延伸)。由图11的实施例可以得知，第二辐射单元的位置与大小并非用以限定本发明。
〔独立式多频天线的另一实施例〕
请参照图12，图12是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。图12的独立式多频天线9与图1的独立式多频天线1的差异在于，图12中缺少了第二辐射单元，且因为缺少第二辐射单元，故接地点62’会位于屏蔽金属墙的第一屏蔽部。信号馈入源的接地点62’连接到屏蔽金属墙，且信号馈入源的信号馈入点61’连接到第一辐射单元。由图12的实施例可以得知，第二辐射单元的有无并非用以限定本发明。另外，在其他种类的实施例中，独立式多频天线不仅可以包括第二辐射单元，其还可以包括第三辐射单元。
〔独立式多频天线的另一实施例〕
请参照图13，图13是本发明另一实施例提供的独立式多频天线的立体图。图13的独立式多频天线10与图1的独立式多频天线1的差异在于，独立式多频天线10的屏蔽金属墙3’并非垂直于天线接地面2’，而是与天线接地面2’之间具有30度的夹角。然而，在这个实施例中，屏蔽金属墙3’的高度(即与天线接地面2’之间的垂直距离)依然大于或等于第一辐射单元的高度。
〔独立式多频天线应用于电子装置的实施例〕
本发明实施例的独立式多频天线可以应用于各种不同的电子装置中，因为独立式多频天线具有垂直于天线接地面的屏蔽金属墙可以将第一辐射单元末端所产生的边际场，大部分地局限在独立式多频天线的本结构之中，进而降低电子装置的内部其它元件对独立式多频天线的影响。
请参照图14，图14是本发明实施例的独立式多频天线应用于笔记型电脑的示意图。笔记型电脑99具有电子元件91、用以支撑液晶显示装置的支撑接地面92、主要接地面93与独立式多频天线1’。独立式多频天线1’配置于电子元件91旁，电子元件91配置于支撑接地面92的中心线CL上。电子元件91与独立式多频天线1’皆设置在支撑接地面92的顶边上，且电子元件91与独立式多频天线1’仅相距1毫米。
在这个实施例中，独立式多频天线1’的阻抗频宽皆能符合7.3分贝(dB)的回波损耗的要求(假设电压驻波比为2.5∶1)，且独立式多频天线1’依然可以具有良好的辐射特性。另外，须要说明的是，独立式多频天线1’可以是上述各实施例中的独立式多频天线。除此之外，笔记型电脑99还可以包括一个以上的独立式多频天线1’，以形成具有多输入多输出天线系统的笔记型电脑99。
〔实施例的有益技术效果〕
综上所述，本发明实施例的独立式多频天线具有连接于天线接地面的屏蔽金属墙，此屏蔽金属墙可以有效地将独立式多频天线的边际场局限在独立式多频天线的本体结构中，降低边际场与其他靠近独立式多频天线的元件产生耦合的问题。据此，本发明实施例的独立式多频天线具有能够抵抗周围环境变化的能力。同时，根据前述的量测结果，本发明实施例的独立式多频天线具有良好的辐射效率与天线增益。
另外，相较于传统的平面倒F形天线，本发明实施例的独立式多频天线不需要额外的天线接地面，即可以有效地激发各个操作频段。除此之外，本发明实施例的独立式多频天线具有制作简单且尺寸较小等特性，故还可以广泛地应用在不同网络通信产品的电子装置(例如：笔记型电脑、无线液晶显示装置或其他具无线通信功能的多媒体播放装置等)中。
顺带一提的是，有鉴于市场上有越来越多的使用多输入多输出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)技术的通信产品的电子装置问世，本发明实施例的独立式多频天线还可以延伸应用于使用多输入多输出的电子装置中。换言之，可以将在同一个电子装置中内藏多个本发明实施例的独立式多频天线。据此，本发明实施例的独立式多频天线在实际应用上具有相当大的弹性与延伸性。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (20)

1.一种独立式多频天线，其特征在于，该独立式多频天线包括：
天线接地面；
第一辐射单元，为具有边际场的天线结构，该第一辐射单元连接于该天线接地面的至少一边，位于该天线接地面上方，用以提供第一操作频段与第二操作频段；
屏蔽金属墙，连接于该天线接地面相邻的多个侧边，该屏蔽金属墙的高度大于或等于该第一辐射单元的高度，以将该第一辐射单元的该边际场局限于该独立式多频天线内；以及
信号馈入源，具有信号馈入点与接地点，其中该信号馈入点电性连接该第一辐射单元，且该接地点电性连接该屏蔽金属墙。
2.如权利要求1所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该屏蔽金属墙垂直于该天线接地面。
3.如权利要求2所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该天线接地面的形状为矩形，其具有第一长边、第一短边、第二长边与第二短边，该屏蔽金属墙具有彼此相邻的第一与第二屏蔽部，该第一与第二屏蔽部分别连接该第二长边与该第二短边。
4.如权利要求3所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第一辐射单元包括：
第一金属部，具有至少一次弯折，其一端电性连接该第一短边，其另一端朝向该第二短边延伸；
第二金属部，位于该第一金属部的延伸方向；以及
蜿蜒金属部，位于该第一与第二金属部之间，具有多个蜿蜒金属线段。
5.如权利要求4所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该蜿蜒金属部的一端连接该第一金属部的侧边，该蜿蜒金属部的另一端连接该第二金属部的另一侧边。
6.如权利要求1所述的独立式多频天线，其特征在于，还包括：
第二辐射单元，其一端电性连接该屏蔽金属墙，其另一端则朝向该第二短边的方向延伸，该第二辐射单元朝向该第二短边的方向延伸的部分亦同时沿该第一长边的方向延伸，该第二辐射单元用以提供第三操作频段；
其中该接地点连接该第二辐射单元。
7.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该屏蔽金属墙为L形金属墙，且该第二辐射单元为L形金属片。
8.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第二金属部与该蜿蜒金属部沿着该第一长边方向延伸的长度总合为8.5毫米。
9.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第一至该第三操作频段分别为2.4GHz、5.8GHz与5.2GHz的操作频段。
10.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该独立式多频天线是由金属片经过多次弯折而一体成型，且该金属片的厚度为0.3毫米。
11.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该些蜿蜒金属线段经过至少3次弯折，且该些蜿蜒金属线段的线宽为0.5毫米。
12.如权利要求8所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第二金属部与该蜿蜒金属部沿着该第一长边方向延伸的长度分别为3毫米与5.5毫米，该第一金属部沿着第一长边方向延伸的长度为15.5毫米，且该第一辐射单元与第二辐射单元相距2毫米。
13.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第二辐射单元为该屏蔽金属墙的寄生金属片，连接该屏蔽金属墙，且其沿该第一长边的方向延伸的长度为17.5毫米。
14.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第二辐射单元具有至少一次弯折，该第二辐射单元的一端连接该第一短边，且该第二辐射单元的另一端则朝该第二短边的方向延伸。
15.如权利要求6所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该信号馈入点与该接地点在该天线接地面的投影皆与该第一短边相距3.5毫米。
16.如权利要求1所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该屏蔽金属墙设置于靠近该第一辐射单元的至少一侧缘的该天线接面的该些相邻侧边。
17.一种独立式多频天线，其特征在于，该独立式多频天线包括：
天线接地面；
第一辐射单元，其为具有边际场的天线结构，连接于该天线接地面的至少一边，位于该天线接地面上方，用以提供第一操作频段与第二操作频段；
屏蔽金属墙，连接于该天线接地面相邻的多个侧边，该屏蔽金属墙的高度相关于该第一辐射单元与该屏蔽金属墙之间的特定距离，以将该第一辐射单元的该边际场局限于该独立式多频天线内；以及
信号馈入源，具有信号馈入点与接地点，其中该信号馈入点电性连接该第一辐射单元，且该接地点电性连接该屏蔽金属墙。
18.如权利要求17所述的独立式多频天线，其特征在于，其中当该特定距离大于特定值，该屏蔽金属墙的高度小于该第一辐射单元的高度；当该特定距离小于该特定值，该屏蔽金属墙的高度大于或等于该第一辐射单元的高度。
19.如权利要求18所述的独立式多频天线，其特征在于，该屏蔽金属墙垂直于该天线接地面，该天线接地面的形状为矩形，其具有第一长边、第一短边、第二长边与第二短边，该屏蔽金属墙具有彼此相邻的第一与第二屏蔽部，该第一与第二屏蔽部分别连接该第二长边与该第二短边。
20.如权利要求19所述的独立式多频天线，其特征在于，其中该第一辐射单元包括：
第一金属部，具有至少一次弯折，其一端电性连接该第一短边，其另一端朝向该第二短边延伸；
第二金属部，位于该第一金属部的延伸方向；以及
蜿蜒金属部，位于该第一与第二金属部之间，具有多个蜿蜒金属线段；
其中该蜿蜒金属部的一端连接该第一金属部的一侧边，该蜿蜒金属部的另一端连接该第二金属部的另一侧边。
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