CN106159442A - 多支臂陷波天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多支臂陷波天线，用于无线通信装置，包含：至少二个支臂，支臂包含至少一个支臂片段；至少一个陷波组件，陷波组件包含一电感组件，电气连接支臂的支臂片段；一讯号馈入组件，用以将射频讯号正极电气连接至少一个支臂；一接地组件，用以电气连接射频讯号负极提供接地形成单极天线，用以将射频讯号负极电气连接至射频讯号正极电气连接的支臂形成倒F天线，用以将射频讯号负极电气连至少一个支臂形成耦合槽孔天线。支臂以低姿态弯折布线靠近接地组件用以降低天线高度，使用诸如单极、倒F、耦合槽孔等天线型态，使多支臂陷波天线具有缩小化、多频及宽带的特性。

Description

多支臂陷波天线
技术领域
本发明涉及一种无线通信装置的天线，特别是指一种多支臂陷波天线。
背景技术
具无线通信装置盛行，此等装置讲究轻薄短小、多功能性，但可容纳天线的空间越来越小且天线需求的带宽越来越宽。因此天线缩小化、多频及宽带的技术不断演进，以因应无线通信装置的市场需求。
现有无线通信装置的多频天线设计虽然有利用陷波组件原理来达成，如图1及图2所示，中国台湾专利公开编号第201044695号“一种多频单路径单极天线”，即以陷波组件原理来实现多频的操作，不过使用此种设计方式，无法满足天线宽带需求。
目前亦有利用立体结构来达成多频或宽带之操作，如中国台湾专利公开编号第200929688号“一种多频天线”，不过使用此种设计方式，将使天线本身占据太多空间，无法有效利用空间安装其他零组件。为满足现有无线通信装置的天线缩小化、多频及宽带需求，将需要能用于无线通信装置的改良式天线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有缩小化、多频及宽带等特性的多支臂陷波天线。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种多支臂陷波天线，，包含：至少二支臂，各支臂包含至少一支臂片段；至少一陷波组件，该陷波组件包含一电感组件，该陷波组件电气连接该支臂的支臂片段；一讯号馈入组件，用以将射频讯号正极电气连接至少一支臂；一接地组件，用以电气连接该讯号馈入组件的射频讯号负极；该支臂以低姿态弯折布线靠近该接地组件，以降低该多支臂陷波天线的高度。
所述支臂的支臂片段以蚀刻、印刷、光学其中之一制程形成。
所述陷波组件的电感组件为芯片电感。
所述陷波组件的电感组件以蚀刻、印刷、光学其中之一制程形成。
所述支臂之间藉由陷波组件电气连接。
所述支臂之间藉由导线电气连接，该支臂的围绕区块铺设导电材料。
所述支臂之间藉由二极管开关切换调整带宽、频率。
所述接地组件用以电气连接射频讯号负极提供接地形成单极天线。
所述接地组件用以将射频讯号负极电气连接至射频讯号正极电气连接的该支臂形成倒F天线。
所述接地组件用以将射频讯号负极电气连接至少一个支臂形成耦合槽孔天线。
借此，本发明多支臂陷波天线的各支臂以低姿态弯折布线靠近接地组件用以降低天线高度，使多支臂陷波天线更能适应无线通信装置低矮的空间。
其中，支臂片段其长度、宽度及形状可依特性及空间需要调整，可使用蚀刻、印刷或光学等制程形成，经由陷波组件电气连接成一连续路径。
其中，陷波组件之电感组件可为集总式电路组件或使用蚀刻、印刷或光学等制程形成的组件。
其中，支臂中的陷波组件可以调整因天线长度缩短所增加的电容性，也利用陷波组件在低频时具有近似短路的特性，而在高频时却具有近似开路的特性，使用诸如单极、倒F、耦合槽孔等天线组态，使多支臂陷波天线具有缩小化、多频及宽带等特性。
附图说明
图1为中国台湾第201044695号专利的多频单路径单极天线；
图2为使用图1多频单路径单极天线试作的驻波比(VSWR)；
图3为本发明一实施例单极天线的示意图；
图4为图3所示实施例之单极天线的驻波比(VSWR)。
图5为图3所示实施例之单极天线的辐射效率；
图6为图2多频单路径单极天线试作的驻波比(VSWR)与图4本发明一实施例单极天线的驻波比(VSWR)比较图；
图7为本发明一实施例单极天线的陷波组件使用蚀刻、印刷或光学等制程的电感示意图；
图8为本发明一实施例单极天线的陷波组件使用芯片型电感示意图；
图9为本发明一实施例单极天线，其中部分支臂仅含有一个支臂片段示意图；
图10为本发明一实施例单极天线支臂之间经由陷波组件电气连接，虚线围绕区块可铺设导电材料示意；
图11、图12为本发明实施例单极天线支臂之间经由二极管开关切换示意图；
图13为本发明一实施例单极天线支臂弯折降低高度示意图；
图14、图15为本发明一实施例单极天线多个陷波组件的示意图；
图16为本发明一实施例倒F天线的示意图；
图17为本发明一实施例耦合槽孔天线的示意图；
图18为本发明一实施例耦合槽孔天线支臂弯折缩小尺寸的示意图；
图19为本发明一实施例耦合槽孔天线三个支臂的示意图；
图20为本发明一实施例耦合槽孔天线，其中部分支臂仅含有一个支臂片段示意图。
其中：
100 多支臂陷波天线
200 支臂
210 支臂片段
220 支臂片段
230 支臂片段
240 支臂片段
300 陷波组件
400 讯号馈入组件
500 接地组件
600 二极管。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
请参阅图3所示，本发明多支臂陷波天线100包含：二个支臂200，支臂200包含支臂片段210、220；二个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，电气连接支臂200的支臂片段210、220；一讯号馈入组件400，可为RF接头、金属弹片、同轴缆线或微带传输线等，用以将射频讯号正极电气连接二个支臂200，为操作方便可将二个支臂片段210以蚀刻、印刷或光学等制程预作电气连接；一接地组件500，用以电气连接射频讯号负极提供接地形成单极天线。支臂片段210、220，其长度、宽度及形状可依特性及空间需要调整，可使用蚀刻、印刷或光学等制程形成，经由陷波组件300电气连接成一连续路径，以低姿态弯折布线靠近接地组件500用以降低天线高度。支臂片段210路径谐振出高频频率，支臂片段210及220路径总长谐振出低频频率。
请参阅图7所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及二个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用蚀刻、印刷或光学等制程的电感电气连接支臂200的支臂片段210、220形成单极天线。
请参阅图8所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及二个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用芯片电感电气连接支臂200的支臂片段210、220形成单极天线。
请参阅图9所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200（其中一个支臂200仅含有一个支臂片段210，该路径谐振出另一单独频率）及一个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用芯片电感电气连接支臂200的支臂片段210、220形成单极天线。
请参阅图10所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及三个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，其中二个陷波组件300电气连接支臂200的支臂片段210、220，其中一个陷波组件300为导线电感电气连接二个支臂200之间调整阻抗，图中虚线围绕区块可铺设导电材料形成单极天线。
请参阅图11所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及二个陷波组件300，并藉由二极管600开关切换支臂200调整带宽形成单极天线。
请参阅图12所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用三个支臂200（其中二个支臂200仅含有一个支臂片段210）及一个陷波组件300，并藉由二极管600开关切换支臂200调整频率形成单极天线。
请参阅图13所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及二个陷波组件300，支臂200依需要弯折不同角度以降低高度，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用芯片电感电气连接支臂200的支臂片段210、220形成单极天线。
请参阅图14所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200及四个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用芯片电感电气连接支臂200的支臂片段210、220、230形成单极天线。
请参阅图15所示，多支臂陷波单极天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用三个支臂200及七个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，该电感组件使用芯片电感电气连接支臂200的支臂片段210、220、230、240形成单极天线。
请参阅图16所示，多支臂陷波天线一实施例，该多支臂陷波天线100大致与图3的实施例相同，主要是接地组件500用以将射频讯号负极电气连接至射频讯号正极电气连接的支臂200形成倒F天线。多支臂陷波倒F天线其他图例可参考上述多支臂陷波单极天线其他图例所述，另外接地组件500用以将射频讯号负极电气连接至射频讯号正极电气连接的支臂200形成多支臂陷波倒F天线。支臂片段210路径谐振出高频频率，支臂片段210及220路径总长谐振出低频频率。
请参阅图17所示，多支臂陷波天线一实施例，该多支臂陷波天线100包含：二个支臂200，支臂200包含支臂片段210、220；二个陷波组件300，陷波组件300包含一电感组件，电气连接支臂200的支臂片段210、220；一讯号馈入组件400，可为RF接头、金属弹片、同轴缆线或微带传输线等，用以将射频讯号正极电气连接一个支臂200；一接地组件500，用以将射频讯号负极电气连接一个支臂200形成耦合槽孔天线100。支臂片段210、220，其长度、宽度及形状可依特性及空间需要调整，可使用蚀刻、印刷或光学等制程形成，经由陷波组件300电气连接成一连续路径，以低姿态弯折布线靠近接地组件500用以降低天线高度。支臂片段210路径谐振出高频频率，支臂片段210及220路径总长谐振出低频频率。
请参阅图18所示，多支臂陷波耦合槽孔天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用二个支臂200（其中一个支臂200弯折以缩小尺寸）及二个陷波组件300形成耦合槽孔天线。
请参阅图19所示，多支臂陷波耦合槽孔天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用三个支臂200及三个陷波组件300形成耦合槽孔天线。
请参阅图20所示，多支臂陷波耦合槽孔天线一实施例，该多支臂陷波天线100使用三个支臂200（其中一个支臂200仅含有一个支臂片段210）及二个陷波组件300形成耦合槽孔天线。
上述多支臂陷波单极天线实施例有关支臂200、陷波组件300及二极管600的实施方法亦能实施于上述多支臂陷波倒F天线及多支臂陷波耦合槽孔天线。
请参阅图4至图6各图表所示，本发明的运作与效能比较，由各图表所示数据可了解本发明多支臂陷波天线除了天线缩小化、多频且达到宽带效果，而且未见诸公开使用，合于专利申请条件，恳请赐准本发明，实为德便。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种多支臂陷波天线，其特征在于，包含：
至少二支臂，各支臂包含至少一支臂片段；
至少一陷波组件，该陷波组件包含一电感组件，该陷波组件电气连接该支臂的支臂片段；
一讯号馈入组件，用以将射频讯号正极电气连接至少一支臂；
一接地组件，用以电气连接该讯号馈入组件的射频讯号负极；
该支臂以低姿态弯折布线靠近该接地组件，以降低该多支臂陷波天线的高度。
2.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述支臂的支臂片段以蚀刻、印刷、光学其中之一制程形成。
3.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述陷波组件的电感组件为芯片电感。
4.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述陷波组件的电感组件以蚀刻、印刷、光学其中之一制程形成。
5.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述支臂之间藉由陷波组件电气连接。
6.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述支臂之间藉由导线电气连接，该支臂的围绕区块铺设导电材料。
7.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述支臂之间藉由二极管开关切换调整带宽、频率。
8.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述接地组件用以电气连接射频讯号负极提供接地形成单极天线。
9.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述接地组件用以将射频讯号负极电气连接至射频讯号正极电气连接的该支臂形成倒F天线。
10.如权利要求1所述的多支臂陷波天线，其特征在于：所述接地组件用以将射频讯号负极电气连接至少一个支臂形成耦合槽孔天线。
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