CN103247857A - 环形天线的改良方法及其改良式环形天线 - Google Patents

环形天线的改良方法及其改良式环形天线 Download PDF

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Abstract

一种环形天线的改良方法及其改良式环形天线，藉由改变一基础环形天线的谐振波长，产生符合一特定通讯系统的天线谐振频率，此环形天线的改良方法包括下述步骤：将第一天线辐射体，电性连接于基础环形天线的谐振点，利用第一天线辐射体相对于原来的基础环形天线所增加的长度，来增加基础环形天线的谐振波长，以产生符合此特定通讯系统的天线谐振频率。

Description

环形天线的改良方法及其改良式环形天线
技术领域
本发明涉及一种环形天线的改良方法及其改良式环形天线，特别是涉及一种应用于全球定位系统的一种环形天线的改良方法及其改良式环形天线。
背景技术
智能型手机的在功能上的要求日益增多，但就现有技术而言，硬件架构上空间不足是目前极大挑战。在智能型手机中，全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)的天线架构需有一定的配置空间，但由于智能型手机的体积设计日益减小，配置空间将被压缩。因此，在空间十分有限的情况下，GPS天线架构的设计将会有极大挑战。
然而，一般来说，在空间足够情形下，平板天线(Patch Antenna)的设计方式是首选，若空间有不足问题，则可用立体金属成形天线或是激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)天线等不同的结构设计方法，但这在成本上花费较高。若预算较低，则可选择晶片天线(Chip Antenna)，但缺点是效能不佳且空间需求大，较不易在体积小的智能型手机上实现。
发明内容
本发明提出一种环形天线的改良方法，藉由改变一基础环形天线的谐振波长，产生符合一特定通讯系统的天线谐振频率，此环形天线的改良方法包括下述步骤：将第一天线辐射体，电性连接于基础环形天线的谐振点，利用第一天线辐射体对于基础环形天线所增加的长度，来增加基础环形天线的谐振波长，以产生符合特定通讯系统的天线谐振频率。
在本发明的一实施例中，环形天线的改良方法还包括在第一天线辐射体上使用凹槽结构，变形此第一天线辐射体成为第二天线辐射体，此凹槽结构加长第二天线辐射体的谐振路径，利用第二天线辐射体对于基础环形天线所增加的长度，以增加基础环形天线的谐振波长。
在本发明的一实施例中，上述的第一天线辐射体可由天线弹片、金属片、软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board)或印刷电路板所制成。
在本发明的一实施例中，上述的第二天线辐射体可由天线弹片、金属片、软性印刷电路板或印刷电路板所制成。
在本发明的一实施例中，上述的特定通讯系统包括全球定位系统、无线保真度(WiFi)系统或第三代无线通讯系统。
本发明提出一种改良式环形天线，包括一基础环形天线及第一天线辐射体。藉由改变基础环形天线的谐振波长，产生符合一特定通讯系统的天线谐振频率。第一天线辐射体电性连接于基础环形天线的谐振点，利用第一天线辐射体对于基础环形天线所增加的长度，来增加基础环形天线的谐振波长，以产生符合特定通讯系统的天线谐振频率。
在本发明的一实施例中，上述改良式环形天线还包括在第一天线辐射体上使用一凹槽结构，变形第一天线辐射体成为一第二天线辐射体，此凹槽结构加长第二天线辐射体的谐振路径，利用此第二天线辐射体对于基础环形天线所增加的长度，增加基础环形天线的谐振波长。
基于上述，本发明提出一种环形天线的改良方法及其改良式环形天线。依据所欲选择的特定通讯系统的天线谐振频率，在基础环形天线上添加第一天线辐射体或第二天线辐射体，让原有的基础环形天线能有更长的谐振波长，而产生相对较低的天线谐振频率。此外，本发明所使用的第一天线辐射体或第二天线辐射体的结构设计简单，配置在手持通讯设备中，亦不占过多体积，毋需增加多余的空间结构成本。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1是现有的一种基础环形天线的示意图。
图2是依照本发明实施例所绘示的一种改良式环形天线的示意图。
图3是依照本发明一实施例所绘示的一种环形天线的改良方法流程图。
图4是依照本发明另一实施例所绘示的一种改良式环形天线的示意图。
附图符号说明
100：基础环形天线
110：电压馈入点
120：接地端
200：改良式环形天线
210：谐振点
220：第一天线辐射体
400：改良式环形天线
410：第二天线辐射体
S310～S320：环形天线的改良方法的流程步骤
具体实施方式
图1是现有的一种基础环形天线的示意图。基础环形天线100在本体上具有电压馈入点100及接地端120。以全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)的环形天线为例，天线谐振频率在1.57～2.4Ghz之间，一般而言，在图1所揭示的基础环形天线100的架构，可让谐振频率达到1.57～2.4Ghz之中较高的数值，但使用者若希望藉由改变基础环形天线100的谐振波长，使能获得较低的天线谐振频率，则需要改良基础环形天线100的架构。
图2是依照本发明实施例所绘示的一种改良式环形天线的示意图，图3是依照本发明一实施例所绘示的一种环形天线的改良方法流程图，请同时参照图2及图3。图2所揭示的改良式环形天线200及图3所揭示的环形天线的改良方法，是藉由改变基础环形天线100的谐振波长，以产生符合特定通讯系统的天线谐振频率。首先，将第一天线辐射体220，电性连接于基础环形天线100的谐振点210(步骤S310)。接着，利用第一天线辐射体220对于基础环形天线100所增加的长度，来增加基础环形天线100的谐振波长，以产生符合特定通讯系统的天线谐振频率(步骤320)。
换言之，整个改良式环形天线200即是在基础环形天线100的谐振点210电性连接第一天线辐射体220，使得整体天线架构长度变长，而以第一天线辐射体220对于基础环形天线100所增加的长度，来增加基础环形天线100的谐振波长。也就是说，改良式环形天线200此等架构，能使谐振波长变长，而以物理学的角度来说，当谐振波长变长，天线谐振频率也就相应减低。本实施例的特定通讯系统，以上述的GPS环形天线谐振频率区间为1.57～2.4Ghz来说，在图2所揭示的改良式环形天线200的结构，即能使得其天线谐振频率变低。也就是说，当使用者需求是较低的天线谐振频率，则可利用图2所揭示的改良式环形天线200的架构。
图4是依照本发明另一实施例所绘示的一种改良式环形天线的示意图。改良式环形天线400，除了与图3同具基础环形天线100之外，还包括在第一天线辐射体220上使用一凹槽结构，变形第一天线辐射体220成为第二天线辐射体410。此凹槽结构的设计方式，相对于图2的实施例而言，能更加长第二天线辐射体410的谐振路径。利用第二天线辐射体410对于基础环形天线100所增加的长度，来增加基础环形天线100的谐振波长，则使得天线谐振频率能变得更低。换言之，倘若使用者需求是更低的天线谐振频率，则可利用图4所揭示的改良式环形天线200的架构。
而在本发明上述的实施例中，其中第一天线辐射体220及第二天线辐射体410均可由天线弹片、金属片、软性印刷电路板(Flexible Printed CircuitBoard)或印刷电路板等材质来实现。
在本发明其他实施例中，上述的特定通讯系统不以全球定位系统为限，特定通讯系统亦可为无线保真度(WiFi)系统或第三代(3G)无线通讯系统。也就是说，本发明所提供的环形天线的改良方法，依据所欲选择的特定通讯系统的天线谐振频率，在基础环形天线100上添加第一天线辐射体220或第二天线辐射体410，让原有的基础环形天线100能有更长的谐振波长，而产生相对应较低的天线谐振频率。
综上所述，本发明提出一种环形天线的改良方法及其改良式环形天线。依据所欲选择的特定通讯系统的天线谐振频率，在基础环形天线上添加第一天线辐射体或是具有凹槽设计第二天线辐射体，利用天线辐射体对于基础环形天线所增加的长度，来增加基础环形天线的谐振波长，以产生符合特定通讯系统的天线谐振频率。此外，本发明所使用的第一天线辐射体或第二天线辐射体的结构设计简单，配置在手持通讯设备中，亦不占过多体积，毋需增加多余的空间结构成本。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作若干的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种环形天线的改良方法，藉由改变一基础环形天线的一谐振波长，产生符合一特定通讯系统的一天线谐振频率，该方法包括：
将一第一天线辐射体，电性连接于该基础环形天线的一谐振点；以及
利用该第一天线辐射体对于该基础环形天线所增加的长度，来增加该基础环形天线的该谐振波长，以产生符合该特定通讯系统的该天线谐振频率。
2.如权利要求1所述的环形天线的改良方法，还包括：
在该第一天线辐射体上使用一凹槽结构，变形该第一天线辐射体成为一第二天线辐射体，该凹槽结构加长该第二天线辐射体的谐振路径；以及
利用该第二天线辐射体对于该基础环形天线所增加的长度，以增加该基础环形天线的该谐振波长。
3.如权利要求1所述的环形天线的改良方法，其中该第一天线辐射体包括一天线弹片、一金属片、一软性印刷电路板或一印刷电路板。
4.如权利要求2所述的环形天线的改良方法，其中该第二天线辐射体包括一天线弹片、一金属片、一软性印刷电路板或一印刷电路板。
5.如权利要求1所述的环形天线的改良方法，其中该特定通讯系统包括全球定位系统、无线保真度系统或第三代无线通讯系统。
6.一种改良式环形天线，包括：
一基础环形天线，藉由改变该基础环形天线的一谐振波长，产生符合一特定通讯系统的一天线谐振频率；以及
一第一天线辐射体，电性连接于该基础环形天线的一谐振点，利用该第一天线辐射体对于该基础环形天线所增加的长度，来增加该基础环形天线的该谐振波长，以产生符合该特定通讯系统的该天线谐振频率。
7.如权利要求6所述的改良式环形天线，还包括在该第一天线辐射体上使用一凹槽结构，变形该第一天线辐射体成为一第二天线辐射体，该凹槽结构加长该第二天线辐射体的谐振路径，利用该第二天线辐射体对于该基础环形天线所增加的长度，以增加该基础环形天线的该谐振波长。
8.如权利要求6所述的改良式环形天线，其中该第一天线辐射体包括一天线弹片、一金属片、一软性印刷电路板或一印刷电路板。
9.如权利要求7所述的改良式环形天线，其中该第二天线辐射体包括一天线弹片、一金属片、一软性印刷电路板或一印刷电路板。
10.如权利要求6所述的改良式环形天线，其中该特定通讯系统包括全球定位系统、无线保真度系统或第三代无线通讯系统。
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