CN103811868B - 天线组件及无线通信装置 - Google Patents

Abstract

一种天线组件及无线通信装置。该天线组件包括：第一天线、第二天线以及隔离导体；第一天线包括第一接地部、第一馈入部、连接第一接地部与第一馈入部的第一短路部，及连接第一馈入部的第一辐射部，第一接地部具有第一接地端，第一馈入部具有供馈入第一射频信号的第一馈入端；第二天线包括第二接地部、第二馈入部、连接第二接地部与第二馈入部的第二短路部，及连接第二馈入部的第二辐射部，第二接地部具有第二接地端，第二馈入部具有供馈入第二射频信号的第二馈入端；隔离导体连接第一短路部、第二短路部、第一接地部以及第二接地部，且具有大致呈U形的且两端分别邻近第一及第二天线的主封闭槽。本发明能有效改善第一与第二天线之间的隔离度。

Description

天线组件及无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种天线组件及无线通信装置，特别是指一种隔离度较佳的天线组件及具有该隔离度较佳的天线组件的无线通信装置。

背景技术

现有的便携式电子装置为了支持多种不同的无线通信协议，其内部设有多个天线以接收/传送不同无线通信协议的无线信号，例如一支倒F形天线支持无线局域网络(LAN)，另一支倒F形天线支持蓝牙传输。然而随着便携式电子装置持续小型化，同一便携式电子装置内的天线间的距离愈来愈短。当两支天线彼此靠近且支持相同的共振频带时，天线与天线将彼此互相影响而导致隔离度变差。因此，如何发展出一种新的天线组件，能改善天线与天线之间的隔离度，且维持天线良好的传输效能，于是成为本案进一步要探讨的主题。

从而，需要提供一种天线组件及无线通信装置来满足上述需求。

发明内容

因此，本发明的目的即在于提供一种隔离度佳的天线组件。

本发明的另一目的在于提供一种天线组件隔离度佳的无线通信装置。

于是，本发明的天线组件包含：一第一天线、一第二天线以及一隔离导体；该第一天线包括一第一接地部、一与该第一接地部间隔设置的第一馈入部、一连接该第一接地部与该第一馈入部的第一短路部，以及一连接该第一馈入部的第一辐射部，该第一接地部具有一第一接地端，该第一馈入部具有一供馈入一第一射频信号的第一馈入端；该第二天线包括一第二接地部、一与该第二接地部间隔设置的第二馈入部、一连接该第二接地部与该第二馈入部的第二短路部，以及一连接该第二馈入部的第二辐射部，该第二接地部具有一第二接地端，该第二馈入部具有一供馈入一第二射频信号的第二馈入端；该隔离导体连接该第一短路部、该第二短路部、该第一接地部以及该第二接地部，且具有一大致呈U形的主封闭槽，且该主封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线。

主封闭槽具有间隔的二第一槽段，以及一连通二第一槽段的第二槽段，隔离导体还具有一连接槽及一辅助封闭槽，连接槽连通主封闭槽的第二槽段及辅助封闭槽，辅助封闭槽的两端分别邻近第一天线及第二天线。辅助封闭槽大致呈U形而具有间隔的二第三槽段，以及一连通第三槽段的第四槽段，连接槽连通主封闭槽的第二槽段及辅助封闭槽的第四槽段。连接槽的两端分别连通于第二槽段的中点及第四槽段的中点。

辅助封闭槽的长度大致为第一频段对应的波长的1/4至3/4。第一辐射部及第二辐射部共振于一第一频段，主封闭槽的长度大致为第一频段对应的波长的1/4至3/4。

第一天线还包括一第一耦合部，第一耦合部由第一接地部朝第一馈入部延伸且与第一馈入部耦合而共振于一第二频段。第二天线还包括一第二耦合部，第二耦合部由第二接地部朝第二馈入部延伸且与第二馈入部耦合而共振于第二频段。第一频段为2.4～2.5GHz，第二频段为5.15～5.85GHz。

本发明的无线通信装置包含：一通信模块、一第一馈电组件、一第二馈电组件以及一天线组件；该通信模块用于产生一第一射频信号及一第二射频信号；该第一馈电组件电连接于该通信模块以传递该第一射频信号；该第二馈电组件电连接于该通信模块以传递该第二射频信号；该天线组件包括：一第一天线、一第二天线以及一隔离导体；该第一天线具有一第一接地部、一与该第一接地部间隔设置的第一馈入部、一连接该第一接地部与该第一馈入部的第一短路部，以及一连接该第一馈入部的第一辐射部，该第一接地部具有一第一接地端，该第一馈入部具有一第一馈入端，该第一馈入端电连接于该第一馈电组件而供馈入该第一射频信号；该第二天线具有一第二接地部、一与该第二接地部间隔设置的第二馈入部、一连接该第二接地部与该第二馈入部的第二短路部，以及一连接该第二馈入部的第二辐射部，该第二接地部具有一第二接地端，该第二馈入部具有一第二馈入端，该第二馈入端电连接于该第二馈电组件而供馈入该第二射频信号；该隔离导体连接该第一短路部、该第二短路部、该第一接地部以及该第二接地部，且具有一大致呈U形的主封闭槽，且该主封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线。

本发明的功效在于通过隔离导体及其主封闭槽能有效改善第一天线与第二天线之间的隔离度，且藉由辅助封闭槽能进一步提升改善的效果。

附图说明

图1是本发明无线通信装置的一较佳实施例的一示意图；

图2是本发明天线组件的第一较佳实施例的一构造示意图；

图3是本发明天线组件的第二较佳实施例的一构造示意图；

图4是本发明天线组件的第三较佳实施例的一构造示意图；

图5是本发明天线组件的第四较佳实施例的一构造示意图；

图6是本发明天线组件的第五较佳实施例的一构造示意图；

图7是本发明天线组件的第六较佳实施例的一构造示意图；

图8是该第五较佳实施例的天线组件的一S参数图；以及

图9是该第五较佳实施例的天线组件的一辐射效率图。

主要组件符号说明：

100天线组件24第二辐射部

1第一天线25第二耦合部

11第一接地部3隔离导体

111第一接地端300凹槽

12第一馈入部31主封闭槽

121第一馈入端311第一槽段

13第一短路部312第二槽段

14第一辐射部32连接槽

15第一耦合部33辅助封闭槽

2第二天线331第三槽段

21第二接地部332第四槽段

211第二接地端40通信模块

22第二馈入部41第一馈电组件

221第二馈入端42第二馈电组件

23第二短路部S11、S22、曲线

S21、L1、L2

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的六个较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1，图1是本发明无线通信装置的一较佳实施例的示意图。无线通信装置包括一通信模块40、一第一馈电组件41、一第二馈电组件42以及一天线组件100。无线通信装置可以是智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机、手持式导航设备等移动通信装置，但不以此为限。

通信模块40用于产生一第一射频信号及一第二射频信号。第一馈电组件41电连接于通信模块40与天线组件100之间以传递第一射频信号给天线组件100。第二馈电组件42电连接于通信模块40与天线组件100之间以传递第二射频信号给天线组件100。第一馈电组件41及第二馈电组件42在本实施例中分别为一同轴缆线。

图1所示的天线组件100虽是设置于一笔记本型计算机的显示器的上方，但图1的设置方式仅为举例示意，实际应用时并不以此为限，而可将天线组件100设置于例如显示器的下方、键盘侧以及屏幕枢接处等，或是设置于笔记本型计算机之外的其他装置。

图2为本发明天线组件的第一较佳实施例的一构造示意图。参阅图2，天线组件100包括一第一天线1、一第二天线2及一隔离导体3。第一天线1及第二天线2实质上分别为一倒F形天线，且沿一x方向间隔设置。

第一天线1具有一第一接地部11、一第一馈入部12、一第一短路部13以及一第一辐射部14。第一接地部11为一大致呈矩形的导体且具有一第一接地端111。第一馈入部12沿一y方向朝第一接地部延伸并与第一接地部11间隔设置。第一馈入部12具有一第一馈入端121。第一馈入端121位于第一馈入部12邻近第一接地部11的一端。第一馈入端121及第一接地端111与第一馈电组件41(参阅图1)电连接以分别接收第一射频信号及接地信号。第一短路部13呈倒L形，其一端连接于第一馈入部12远离第一接地部11的一端，另一端连接于第一接地部11。第一辐射部14连接于第一馈入部12远离第一接地部11的一端，并沿x方向延伸。

第二天线2具有一第二接地部21、一第二馈入部22、一第二短路部23以及一第二辐射部24。第二接地部21为一大致呈矩形的导体且具有一第二接地端211。第二馈入部22沿y方向朝第二接地部延伸并与第二接地部21间隔设置。第二馈入部22具有一第二馈入端221。第二馈入端221位于第二馈入部22邻近第二接地部21的一端。第二馈入端221及第二接地端211与第二馈电组件42(参阅图1)电连接以分别接收第二射频信号及接地信号。第二短路部23呈倒L形，其一端连接于第二馈入部22远离第二接地部21的一端，另一端连接于第二接地部21。第二辐射部24连接于第二馈入部22远离第二接地部21的一端，并沿x方向延伸。第一辐射部14及第二辐射部24共振于相同的一第一频段。在本实施例中，第一频段为2.4～2.5GHz。

隔离导体3位于第一天线1与第二天线2之间且连接第一短路部13、第二短路部23、第一接地部11以及第二接地部21。隔离导体3具有一大致呈U形(依图2所示为倒U形)的主封闭槽31，且主封闭槽31的两端分别邻近第一天线1及第二天线2。更明确地说，主封闭槽31具有沿-y方向延伸且在x方向彼此间隔的二第一槽段311，以及一沿x方向延伸并连通该第一槽段311的第二槽段312。主封闭槽31的长度大致为第一频段对应的波长的1/4至3/4。通过隔离导体3及其主封闭槽31能改善第一天线1及第二天线2的隔离度。

参阅图3，图3是本发明天线组件的第二较佳实施例的一构造示意图。第二较佳实施例与第一较佳实施例相近，只是天线组件100的主封闭槽31的形状有所不同，在本实施例中，主封闭槽31依图3所示呈正U形。

参阅图4，图4是本发明天线组件的第三较佳实施例的一构造示意图。第三较佳实施例与第一较佳实施例相近，只是天线组件100的隔离导体3的面积缩小。如图4所示，隔离导体3向内缩减而与第一接地部11及第二接地部21共同界定一凹槽300。在天线组件100设置于无线通信装置内时，凹槽300能供其他电子组件通过。

参阅图5，图5是本发明天线组件的第四较佳实施例的一构造示意图。第四较佳实施例与第三较佳实施例的相异处说明如下。在本实施例中，天线组件100的第一天线1还具有一由第一接地部11沿y方向朝第一馈入部12延伸的第一耦合部15。第一耦合部15位于第一馈入部12远离隔离导体3的一侧，且与第一馈入部12间隔平行，并与第一馈入部12耦合而共振于一第二频段。

第二天线2还具有一由第二接地部21沿y方向朝第二馈入部22延伸的第二耦合部25。第二耦合部25位于第二馈入部22远离隔离导体3的一侧，且与第二馈入部22间隔平行，并与第二馈入部22耦合而共振于第二频段。在本实施例中，第二频段为5.15～5.85GHz。在其他实施例中，第一耦合部15可位于第一馈入部12邻近隔离导体3的一侧，第二耦合部25亦可位于第二馈入部22邻近隔离导体3的一侧。

隔离导体3还具有一连接槽32及一辅助封闭槽33。辅助封闭槽33呈长直状并沿x方向延伸。辅助封闭槽33的两端分别邻近第一天线1及第二天线2。辅助封闭槽33的长度大致为第一频段对应的波长的1/4至3/4。连接槽32沿y方向延伸且连通主封闭槽31的第二槽段312及辅助封闭槽33。在本实施例中，连接槽32的两端分别连通于第二槽段312的中点及辅助封闭槽33的中点。藉由辅助封闭槽33能调整天线组件100的阻抗匹配，从而进一步改善第一天线1与第二天线2的隔离度。

参阅图6，图6是本发明天线组件的第五较佳实施例的一构造示意图。第五较佳实施例与第四较佳实施例的相异处主要在于天线组件100的辅助封闭槽33的形状。在本实施例中，辅助封闭槽33大致呈U形而具有沿y方向延伸且在x方向彼此间隔的二第三槽段331，以及一沿x方向延伸且连通该第三槽段331的第四槽段332。连接槽32的两端分别连通于第二槽段312及第四槽段332。在其他实施例中，连接槽32的两端可分别连通于第二槽段312的中点及第四槽段332的中点。藉由将辅助封闭槽33由长直状改变为U形能有效减少隔离导体3的宽度，从而能缩小天线组件100的尺寸。

参阅图7，图7是本发明天线组件的第六较佳实施例的一构造示意图。第六较佳实施例与第五较佳实施例的主要差异说明如下。在本实施例中，天线组件100的第一耦合部15位于第一馈入部12邻近隔离导体3的一侧，第二耦合部25位于第二馈入部22邻近隔离导体3的一侧。主封闭槽31的第一槽段311较长并呈L形。此外，辅助封闭槽33在本实施例中依图7所示为倒U形。

参阅图8，图8是第五较佳实施例的天线组件100的S参数图，其中，曲线S11是相关于第一天线1的第一馈入端121的返回损失，曲线S22是相关于第二天线2的第二馈入端221的返回损失，曲线S21是代表第一天线1的第一馈入端121及第二天线2的第二馈入端221之间的隔离度。如图8所示，在第一频段内(2.4～2.5GHz)第一天线1的第一馈入端121的返回损失低于-10dB，第二天线2的第二馈入端221的返回损失低于-10dB，且第一天线1的第一馈入端121及第二天线2的第二馈入端221之间的隔离度低于-25dB。

参阅图9，图9是第五较佳实施例的天线组件100的辐射效率图，其中，曲线L1为第一天线1的辐射效率，曲线L2为第二天线2的辐射效率。图8显示第五较佳实施例的较佳隔离效果并非来自辐射效率不佳，并显示天线组件100不会因为改善隔离度而导致辐射效率不佳。

补充说明的是，前述较佳实施例的第一天线1及第二天线2彼此对称，但不以此为限，也就是说第一天线1及第二天线2也可以具有不相同的尺寸，或者第一天线1及第二天线2的各辐射导体也可以因应设置环境的需要而弯折。

综上所述，本发明的天线组件及具有此天线组件的无线通信装置可通过隔离导体3及其主封闭槽31能有效改善第一天线1与第二天线2之间的隔离度，且藉由辅助封闭槽33能进一步提升改善的效果，并能维持第一天线1及第二天线2良好的传输效能，故确实能达到本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，应当不能以此限定本发明实施的范围，即凡是根据本发明权利要求书的范围及发明说明书内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (18)

1.一种天线组件，该天线组件包括：

一第一天线，该第一天线包括一第一接地部、一与该第一接地部间隔设置的第一馈入部、一连接该第一接地部与该第一馈入部的第一短路部，以及一连接该第一馈入部的第一辐射部，该第一接地部具有一第一接地端，该第一馈入部具有一供馈入一第一射频信号的第一馈入端；

一第二天线，该第二天线包括一第二接地部、一与该第二接地部间隔设置的第二馈入部、一连接该第二接地部与该第二馈入部的第二短路部，以及一连接该第二馈入部的第二辐射部，该第二接地部具有一第二接地端，该第二馈入部具有一供馈入一第二射频信号的第二馈入端；以及

一隔离导体，该隔离导体连接该第一短路部、该第二短路部、该第一接地部以及该第二接地部，且具有一大致呈U形的主封闭槽，且该主封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线，

其中，该主封闭槽具有间隔的二第一槽段，以及一连通该第一槽段的第二槽段。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其中，该第一辐射部及该第二辐射部共振于一第一频段，该主封闭槽的长度大致为该第一频段对应的波长的1/4至3/4。

3.根据权利要求2所述的天线组件，其中，该隔离导体还具有一连接槽及一辅助封闭槽，该连接槽连通该主封闭槽的该第二槽段及该辅助封闭槽，该辅助封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线。

4.根据权利要求3所述的天线组件，其中，该辅助封闭槽的长度大致为该第一频段对应的波长的1/4至3/4。

5.根据权利要求4所述的天线组件，其中，该辅助封闭槽大致呈U形而具有间隔的二第三槽段，以及一连通该第三槽段的第四槽段，该连接槽连通该主封闭槽的该第二槽段及该辅助封闭槽的该第四槽段。

6.根据权利要求5所述的天线组件，其中，该连接槽的两端分别连通于该第二槽段的中点及该第四槽段的中点。

7.根据权利要求2所述的天线组件，其中，该第一天线还包括一第一耦合部，该第一耦合部由该第一接地部朝该第一馈入部延伸且与该第一馈入部耦合而共振于一第二频段。

8.根据权利要求7所述的天线组件，其中，该第二天线还包括一第二耦合部，该第二耦合部由该第二接地部朝该第二馈入部延伸且与该第二馈入部耦合而共振于该第二频段。

9.根据权利要求8所述的天线组件，其中，该第一频段为2.4～2.5GHz，该第二频段为5.15～5.85GHz。

10.一种无线通信装置，该无线通信装置包括：

一通信模块，该通信模块用于产生一第一射频信号及一第二射频信号；

一第一馈电组件，该第一馈电组件电连接于该通信模块以传递该第一射频信号；

一第二馈电组件，该第二馈电组件电连接于该通信模块以传递该第二射频信号；以及

一天线组件，该天线组件包括：

一第一天线，该第一天线具有一第一接地部、一与该第一接地部间隔设置的第一馈入部、一连接该第一接地部与该第一馈入部的第一短路部，以及一连接该第一馈入部的第一辐射部，该第一接地部具有一第一接地端，该第一馈入部具有一第一馈入端，该第一馈入端电连接于该第一馈电组件而供馈入该第一射频信号；

一第二天线，该第二天线具有一第二接地部、一与该第二接地部间隔设置的第二馈入部、一连接该第二接地部与该第二馈入部的第二短路部，以及一连接该第二馈入部的第二辐射部，该第二接地部具有一第二接地端，该第二馈入部具有一第二馈入端，该第二馈入端电连接于该第二馈电组件而供馈入该第二射频信号；以及

一隔离导体，该隔离导体连接该第一短路部、该第二短路部、该第一接地部以及该第二接地部，且具有一大致呈U形的主封闭槽，且该主封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线，

其中，该主封闭槽具有间隔的二第一槽段，以及一连通该第一槽段的第二槽段。

11.根据权利要求10所述的无线通信装置，其中，该第一辐射部及该第二辐射部共振于一第一频段，该主封闭槽的长度大致为该第一频段对应的波长的1/4至3/4。

12.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，该隔离导体还具有一连接槽及一辅助封闭槽，该连接槽连通该主封闭槽的该第二槽段及该辅助封闭槽，该辅助封闭槽的两端分别邻近该第一天线及该第二天线。

13.根据权利要求12所述的无线通信装置，其中，该辅助封闭槽的长度大致为该第一频段对应的波长的1/4至3/4。

14.根据权利要求13所述的无线通信装置，其中，该辅助封闭槽大致呈U形而具有间隔的二第三槽段，以及一连通该第三槽段的第四槽段，该连接槽连通该主封闭槽的该第二槽段及该辅助封闭槽的该第四槽段。

15.根据权利要求14所述的无线通信装置，其中，该连接槽的两端分别连通于该第二槽段的中点及该第四槽段的中点。

16.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，该第一天线还具有一第一耦合部，该第一耦合部由该第一接地部朝该第一馈入部延伸且与该第一馈入部耦合而共振于一第二频段。

17.根据权利要求16所述的无线通信装置，其中，该第二天线还具有一第二耦合部，该第二耦合部由该第二接地部朝该第二馈入部延伸且与该第二馈入部耦合而共振于该第二频段。

18.根据权利要求17所述的无线通信装置，其中，该第一频段为2.4～2.5GHz，该第二频段为5.15～5.85GHz。