CN102904020B - 宽频带天线 - Google Patents

Abstract

一种宽频带天线。该宽频带天线包括：一接地部；一信号馈入端；一第一辐射体，该第一辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第一方向延伸；一第二辐射体，该第二辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第二方向延伸，该第二辐射体包括一蜿蜒部；以及一第三辐射体，该第三辐射体电性连接于该接地部，由该接地部向该第一辐射体及该第二辐射体延伸，且该第三辐射体的一段与该蜿蜒部平行，用来耦合该蜿蜒部。本发明可使宽频带天线的工作带宽增加，并维持天线效率，以适用具有宽带需求的无线通信系统。

Description

宽频带天线

技术领域

本发明涉及一种宽频带天线，尤指一种利用蜿蜒结构的辐射体，搭配耦合方式，使工作带宽增加，并维持天线效率的宽频带天线。

背景技术

天线用来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号。随着无线通信技术的演进，无线通信系统的工作频率越来越广，例如长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统所需的工作频带为704MHz至960MHz及1710MHz至2700MHz。在此情形下，如何有效提高天线带宽，并尽可能减小天线尺寸，已成为业界所努力的目标之一。

发明内容

因此，本发明主要提供一种宽频带天线。

本发明公开一种宽频带天线，该宽频带天线包含有：一接地部；一信号馈入端；一第一辐射体，该第一辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第一方向延伸；一第二辐射体，该第二辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第二方向延伸，该第二辐射体包含一蜿蜒部；以及一第三辐射体，该第三辐射体电性连接于该接地部，由该接地部向该第一辐射体及该第二辐射体延伸，且该第三辐射体的一段与该蜿蜒部平行，用来耦合该蜿蜒部。

本发明利用蜿蜒结构的辐射体，搭配耦合方式，可使宽频带天线的工作带宽增加，并维持天线效率，以适用具有宽带需求的无线通信系统。

附图说明

图1为本发明实施例的一宽频带天线的示意图。

图2为图1的宽频带天线的电压驻波比示意图。

图3为图1的宽频带天线的天线效率示意图。

图4为本发明实施例的一宽频带天线的示意图。

图5为图4的宽频带天线的电压驻波比示意图。

图6为图4的宽频带天线的天线效率示意图。

图7为本发明实施例的一宽频带天线的示意图。

图8为本发明实施例的一宽频带天线的示意图。

图9为本发明实施例的一宽频带天线的示意图。

主要组件符号说明：

10、40、70、80、90              宽频带天线

100、400                        接地部

102、402                        信号馈入端

104、404                        第一辐射体

106、406、906                   第二辐射体

108、408、708、808              第三辐射体

1040、1042                      分段

1060                            蜿蜒部

1062、9062                      辅助辐射部

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例的一宽频带天线10的示意图。宽频带天线10适用于具有宽带需求的无线通信系统，如LTE系统，其包含有一接地部100、一信号馈入端102、一第一辐射体104、一第二辐射体106及一第三辐射体108。接地部100连接于一系统地端，用来提供接地。信号馈入端102用来传递射频信号，以通过第一辐射体104、第二辐射体106及第三辐射体108接收或发射无线电波。第一辐射体104及第二辐射体106皆电性连接于信号馈入端102，分别由信号馈入端102向图1的右侧及左侧方向延伸。其中，第一辐射体104包含分段1040、1042，用来收发相对较高频的无线信号；而第二辐射体106包含一蜿蜒部1060及一辅助辐射部1062，用来收发相对较低频的无线信号。此外，第三辐射体108电性连接于接地部100，其大致环绕第一辐射体104，并平行于第一辐射体104及第二辐射体106的蜿蜒部1060。

详细来说，宽频带天线10可共振出两个高频频段及两个低频频段，其中的一高频频段由第一辐射体104共振得出，一低频频段由第二辐射体106共振得出。除此之外，蜿蜒部1060的一段与接地部100耦合，另一段与第三辐射体108耦合，因此，第三辐射体108会共振出另一低频频段，且蜿蜒部1060可额外共振出另一高频频段。同时，再利用辅助辐射部1062，可额外增加带宽。因此，适当调整宽频带天线10的尺寸后，可适用LTE系统，而得出如图2所示的电压驻波比示意图及图3所示的天线效率示意图。在图2中，704MHz至824MHz的频段即为通过蜿蜒部1060与第三辐射体108耦合后所增加的频段。

简单来说，第三辐射体108可与第一辐射体104及蜿蜒部1060产生耦合作用，配合蜿蜒部1060的一段与接地部100耦合，使得第三辐射体108共振出较低频段，而蜿蜒部1060额外共振出高频频段。

需注意的是，图1的宽频带天线10为本发明的一实施例，用以说明利用第二辐射体106中的蜿蜒部1060，并配合第三辐射体108的耦合方式，可使宽频带天线10的工作带宽增加，并维持天线效率。然而，本领域普通技术人员应当可据以作不同的修饰，而不限于此。举例来说，宽频带天线10的各组成组件可用各种方式固定，例如可将各组成组件形成于一基板上，或是利用绝缘材质固定各组件等。此外，在图1中，蜿蜒部1060由三分段所构成，实际上，其因应LTE系统所需，但不限于此，只要确保蜿蜒部1060可与接地部100及第三辐射体108产生耦合作用即可。同理，辅助辐射部1062用来增加宽频带天线10的带宽，其亦可省略，或具有不同形状，不限于图1的实施例。再者，如本领域普通技术人员所熟知，天线工作频率与电流路径相关，因此，设计者应根据所需的工作频带，适当调整宽频带天线10的尺寸、材质等，或是增加匹配组件，以符合不同系统的需求。

举例来说，请参考图4，图4为本发明实施例的一宽频带天线40的示意图。宽频带天线40适用于Wimax(全球微波互联接入)系统等，其包含有一接地部400、一信号馈入端402、一第一辐射体404、一第二辐射体406及一第三辐射体408。比较图4及图1可知，宽频带天线40的架构及运作原理与宽频带天线10类似，第一辐射体404共振出一高频频段，第二辐射体406共振出一低频频段；同时，第三辐射体408可与第一辐射体404及第二辐射体406产生耦合作用，配合第二辐射体406与接地部400耦合，使得第三辐射体408共振出另一低频频段，而第二辐射体406额外共振出一高频频段。宽频带天线40与宽频带天线10不同之处在于因应Wimax系统的频带需求，第二辐射体406的蜿蜒部仅有两分段，且未包含相同于辅助辐射部1062的结构，或者可将第二辐射体406视为蜿蜒部与辅助辐射部的整合结果。因此，请继续参考图5及图6，其分别为宽频带天线40的电压驻波比示意图及天线效率示意图。由此可知，宽频带天线40具有宽带及良好的天线效率。

图4的宽频带天线40与图1的宽频带天线10皆是利用蜿蜒结构的辐射体，搭配耦合方式，使工作带宽增加。除此之外，本领域普通技术人员应当可据以作不同修饰，而不限于此。举例来说，请参考图7至图9，图7至图9为本发明实施例的宽频带天线70、80、90的示意图。宽频带天线70、80、90的架构与宽频带天线10相似，故相同组件沿用相同符号，而不同之处如下：宽频带天线70、80分别调整宽频带天线10中第三辐射体108的结构，省略了平行分段的架构，而成为第三辐射体708、808；宽频带天线90则调整宽频带天线10中第二辐射体106的辅助辐射部1062的结构，改朝蜿蜒部1060延伸，而成为辅助辐射部9062及对应的第二辐射体906。

综上所述，本发明利用蜿蜒结构的辐射体，搭配耦合方式，可使宽频带天线的工作带宽增加，并维持天线效率，以适用具有宽带需求的无线通信系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种宽频带天线，该宽频带天线包括：

一接地部；

一信号馈入端；

一第一辐射体，该第一辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第一方向延伸，该第一辐射体用来收发一相对较高频的无线信号；

一第二辐射体，该第二辐射体电性连接于该信号馈入端，由该信号馈入端向一第二方向延伸，该第二辐射体包括一蜿蜒部，该第二辐射体用来收发一相对较低频的无线信号，该第二辐射体的该蜿蜒部可共振出另一高频频段；以及

一第三辐射体，该第三辐射体电性连接于该接地部，由该接地部向该第一辐射体及该第二辐射体延伸，且该第三辐射体的一段与该蜿蜒部的一段平行，用来耦合该蜿蜒部的一段，该第三辐射体共振出另一低频频段；

其中，该第二辐射体的该蜿蜒部的另一段还平行于该接地部的一侧边，用来耦合该接地部；

其中，该第一方向与该第二方向相反；

其中，该第三辐射体的另一段大致环绕该第一辐射体，并与该第一辐射体平行。

2.如权利要求1所述的宽频带天线，其中该第二辐射体还包括一辅助辐射部，该辅助辐射部电性连接该蜿蜒部，由该蜿蜒部向该第二方向延伸。