CN106299707B

CN106299707B - 共线偶极天线及相关通讯装置

Info

Publication number: CN106299707B
Application number: CN201510301136.0A
Authority: CN
Inventors: 徐杰圣; 詹长庚
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2019-04-16
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: CN106299707A

Abstract

本发明公开一种共线偶极天线及相关通讯装置，该共线偶极天线包含第一辐射体及第二辐射体。该第一辐射体包含一第一支臂及包含一第一分支及一第二分支的至少一第二支臂，该第二辐射体包含一第三支臂及包含一第三分支及一第四分支的至少一第四支臂。该第一及第三分支呈现一蜿蜒线型，且该第一及第三分支的电流相位为负值；该第一及第三支臂的宽度分别从一馈入点及一接地部的连接处逐渐加大至一最大宽度后逐渐递减，该第二及第四分支的宽度分别从与该第一及第三分支的连接处逐渐加大至该最大宽度后逐渐递减，且该第一及第三支臂及该第二及第四分支的电流相位为正值。

Description

共线偶极天线及相关通讯装置

技术领域

本发明涉及一种共线偶极天线及相关通讯装置，尤其是涉及一种正电流相位支臂为教宗帽型且负电流相位支臂为蜿蜒线型的共线偶极天线及相关通讯装置。

背景技术

新一代Wi-Fi通讯网络使用波束成形技术(beam forming technique)来产生均向性辐射场型(omni-directional pattern)和指向性辐射场型(directional pattern)，其中辐射场型的合成是同时使用数个具有高增益值且均向性辐射场型(omni pattern)的共线(collinear)天线来组合完成。共线天线有许多种形式，其中一种是以偶极天线所构成。

如下说明共线偶极天线的工作原理。请参考图1，其为一共线偶极天线10的示意图。共线偶极天线10包含辐射体11及12、一馈入点103及一基板104。辐射体11及12形成于基板104上。辐射体11电连接于馈入点103，以将一射频信号(由一射频处理单元所产生，未绘于图1)通过馈入点103馈入至辐射体11。辐射体12电连接于一接地部。

辐射体11及12与一操作频率的波长及电流相位关系如图1所示。一般而言，为了增加水平切面上的天线增益值，可设计辐射体11及12的长度为四分之一波长加上一个波长的整数倍，使辐射体11及12上的电流行进四分之一波长及整数个周期后，仍保持辐射体11及12的边界值条件不变(即，辐射体11及12的电流在开路端具有零电流值)，以满足相同的共振条件。

进一步观察共线偶极天线10上的电流相位分布可知，虽然具有正电流相位的电流可提升天线增益值，但具有负电流相位的电流却会抵销正值电流，进而导致天线增益值降低。况且，共线偶极天线10存有频宽不足及增益值在频宽内的变化(Gain drop)剧烈等缺失仍待解决。

因此，如何改善共线偶极天线的天线效能(如提升天线增益值、增加频宽及降低最大天线增益值在频宽内的变化)，实乃业界的重要课题。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种正电流相位辐射体为教宗帽型且负电流相位辐射体为蜿蜒线型的共线偶极天线及相关通讯装置，以改善天线效能。

本发明揭露一种共线偶极天线，包含有一基板、一馈入点、一第一辐射体以及一第二辐射体。该第一辐射体形成于该基板，电连接于该馈入点，包含有一第一支臂，电连接于该馈入点，从该馈入点朝一第一方向延伸；以及至少一第二支臂，电连接于该第一支臂，从该第一支臂朝该第一方向延伸，其中该至少一第二支臂包含有一第一分支，电连接于该第一支臂，以及一第二分支，电连接于该第一分支。第二辐射体，形成于该基板，电连接于一接地部，包含有一第三支臂，电连接于该接地部，从该接地部朝该第一方向的反方向延伸；以及至少一第四支臂，电连接于该第三支臂，从该第三支臂朝该第一方向的反方向延伸，其中该至少一第四支臂包含有一第三分支，电连接于该第三支臂，以及一第四分支，电连接于该第三分支。其中，该第一及第三分支呈现一蜿蜒线型，且该第一及第三分支的电流相位为负值；该第一及第三支臂的宽度分别从该馈入点及该接地部的连接处逐渐加大至一最大宽度后逐渐递减，该第二及第四分支的宽度分别从与该第一及第三分支的连接处逐渐加大至该最大宽度后逐渐递减，且该第一及第三支臂及该第二及第四分支的电流相位为正值。

本发明另揭露一种通讯装置，包含有一射频处理单元，用来处理一射频信号以及一共线偶极天线。该共线偶极天线包含有一基板、一馈入点、一第一辐射体以及一第二辐射体。该第一辐射体形成于该基板，电连接于该馈入点，包含有一第一支臂，电连接于该馈入点，从该馈入点朝一第一方向延伸；以及至少一第二支臂，电连接于该第一支臂，从该第一支臂朝该第一方向延伸，其中该至少一第二支臂包含有一第一分支，电连接于该第一支臂，以及一第二分支，电连接于该第一分支。第二辐射体，形成于该基板，电连接于一接地部，包含有一第三支臂，电连接于该接地部，从该接地部朝该第一方向的反方向延伸；以及至少一第四支臂，电连接于该第三支臂，从该第三支臂朝该第一方向的反方向延伸，其中该至少一第四支臂包含有一第三分支，电连接于该第三支臂，以及一第四分支，电连接于该第三分支。其中，该第一及第三分支呈现一蜿蜒线型，且该第一及第三分支的电流相位为负值；该第一及第三支臂的宽度分别从该馈入点及该接地部的连接处逐渐加大至一最大宽度后逐渐递减，该第二及第四分支的宽度分别从与该第一及第三分支的连接处逐渐加大至该最大宽度后逐渐递减，且该第一及第三支臂及该第二及第四分支的电流相位为正值。

附图说明

图1为一共线偶极天线的示意图；

图2为另一共线偶极天线的示意图；

图3为图2的共线偶极天线的局部放大示意图；

图4为另一共线偶极天线的示意图；

图5为另一共线偶极天线的示意图；

图6为图2、图4、图5的共线偶极天线的模拟回返耗损比较图；

图7至图9分别为图2、图4、图5的共线偶极天线对应频率5.15GHz、5.50GHz、5.85GHz在水平切面上的模拟辐射场型比较图；

图10为图5的电流能量分布图；

图11为本发明实施例一共线偶极天线的示意图；

图12为图11的共线偶极天线的电流能量分布图；

图13为本发明实施例另一共线偶极天线的示意图；

图14为图13的共线偶极天线的电流能量分布图；

图15为图11及图13的共线偶极天线的模拟回返耗损比较图；

图16为本发明实施例一共线偶极天线的尺寸参数的示意图。

符号说明

10、20、40、50、110、130 共线偶极天线

11、12、21、22、41、42、51、52、辐射体

1101、1102、1301、1302

111、212、121、222、411、412、413、支臂

421、422、423、511、512、521、522、

1111、1112、1121、1122、1311、1312、

1313、1321、1322、1323

213、114、223、124、513、514、523、分支

524、1113、1114、1123、1124、1314、

1315、1316、1317、1324、1325、1326、

1327

13、103 馈入点

14、104 基板

X、Y、Z 方向

D213 电流路径

W1、W2、W3 最大宽度

L1、L2、L3 长度

a1、a2、a3 比例值

具体实施方式

请参考图2，其为一共线偶极天线20的示意图。共线偶极天线20包含辐射体21及22、馈入点13及基板14。辐射体21及22形成于基板14上。辐射体21包含彼此串接的支臂111及212。辐射体22包含彼此串接的支臂121及222。支臂212包含彼此串接的分支213及114。支臂222包含彼此串接的分支223及124。在5GHz频率范围时，一实例共线偶极天线20的宽度为2.38毫米，而长度为92.6毫米。

共线偶极天线10与20的差异在于，辐射体11及12中具有负电流相位的部分改以蜿蜒线型(meandering line)的形状，故辐射体21及22的分支213及223呈现蜿蜒线型，在此架构下，具有负电流相位的分支213及223在Z方向上的辐射电流能量可有效降低，以减少具有正电流相位的支臂111、121及分支114、124在Z方向的辐射电流能量被抵销的程度，以提升共线偶极天线20的天线增益值。

进一步说明，请参考图3，其为辐射体21的局部放大示意图。在蜿蜒线型的支臂213上流通的一电流路径D213包含朝向Z方向、+X方向和-X方向的电流分量。电流路径D213上大部分的电流分量被导向+X和-X方向(电流路径长)，其中朝向+X和-X方向的电流分量大小相等但方向相反，故可互相抵销。然而，电流路径D213上仅有少部分的电流分量被导向Z方向(电流路径短)，故具有负电流相位的支臂213在Z方向的电流能量较低(或几乎可被忽略)。同理，具有负电流相位的支臂223在Z方向的电流能量亦由于蜿蜒线型的形状而几乎可被忽略。其中电流路径D213的长度保持在该操作频率的半波长，使共线偶极天线10与20的共振条件相同。

如此一来，支臂213、223在Z方向的电流能量几乎可被忽略的情况下，即可等效地降低支臂111、121及分支114、124在Z方向的电流能量被抵销的程度，以提升共线偶极天线20的辐射场型在水平切面上的天线增益值。或者换一角度而言，在支臂213、223几乎可被忽略的情况下，如此便形成辐射体21、22为纯正电流相位的二截式共线偶极天线20，其中所述“二截”表示支臂111及212或支臂121及222的组合。

在另一实施例中，请参考图4，其为一共线偶极天线40的示意图。共线偶极天线20与40的差异在于，共线偶极天线40是依照共线偶极天线20的架构再延长一个波长，以构成一三截式共线偶极天线。共线偶极天线40包含辐射体41及42。辐射体41包含三截支臂411、412、413，辐射体42包含三截支臂421、422、423。在5GHz频率范围时，一实例共线偶极天线40的宽度为2.12毫米，而长度为163.7毫米。

在另一实施例中，请参考图5，其为一二截式共线偶极天线50的示意图。共线偶极天线50包含辐射体51及52。辐射体51包含支臂511及512，其中支臂512包含分支513、514。辐射体52包含支臂521及522，其中支臂522包含分支523、524。共线偶极天线20与50的宽度尺寸差异较大，增加宽度的情况下可改善回返耗损。在5GHz频率范围时，一实例共线偶极天线50的宽度为5毫米，而长度为86毫米。

图6为共线偶极天线20、40、50的模拟回返耗损(Return loss)比较图，其中共线偶极天线20、40、50的回返耗损分别以细实线、虚线及粗实线表示。图7至图9分别为共线偶极天线20、40、50对应频率5.15GHz、5.50GHz、5.85GHz在水平切面(X-Y平面)上的模拟辐射场型比较图，其中共线偶极天线20、40、50的辐射场型分别以细实线、虚线及粗实线表示。共线偶极天线20、40、50在水平切面上的天线增益值范围可归纳如下表格1。

表格1

根据图6至图9的模拟结果可知，共线偶极天线20、40、50中，共线偶极天线50的回返耗损最佳(最大值为-10dB)，但天线增益值最差，故可推知，尽管增加辐射体的线宽可改善回返耗损，却会导致天线增益值降低。此外，共线偶极天线40的天线增益值最佳，但回返耗损最差(最大值为-4.48dB)，故可推知，截数的数量与共线偶极天线的水平切面增益值大致呈正相关(即截数的数量越多则水平切面增益值越高)，但却会导致回返耗损降低。

请注意，理想的四分之一波长偶极天线(其是由二个长度为四分之一波长的辐射体所组成)中，二个辐射体仅有正电流相位、相位同步且能量均匀分布，因此可具达到理想的均向性辐射场形及理想频宽。据此，为找寻共线偶极天线20、40、50与理想半波长偶极天线之间可能存在的差异，以同时改善天线增益值及回返耗损(或频宽)，本发明进一步探究辐射体上的电流能量分布。

请参考图10，其为共线偶极天线50的电流能量分布图，其中颜色越接近白色的区域表示电流能量越大；反之，颜色越接近黑色的区域表示电流能量越小。如图10所示，大部分的电流能量集中在支臂511及521，仅有少部分的电流能量传递到分支514及524，故共线偶极天线50的天线特性较接近只有一截的四分之一波长偶极天线。换言之，在电流能量没有均匀分布在辐射体上时，即使截数再多，也无法改善天线增益值。

请注意，当共线偶极天线50上的电流面临相位转换时，支臂511与分支513的宽度呈剧烈变化，使得支臂511与分支513的特征阻抗值呈剧烈变化(不匹配)，因而导致大部分的电流能量堆积在支臂511，仅有少部分的电流能量传递到分支514。同理可证，大部分的电流能量堆积在支臂521，仅有少部分的电流能量传递到分支524。

为解决电流能量分布不均匀的问题，请参考图11，其为本发明实施例一共线偶极天线110的示意图。共线偶极天线110包含辐射体1101及1102、馈入点13及基板14。辐射体1101及1102形成于基板14上。辐射体1101包含彼此串接的支臂1111及至少一支臂1112，支臂1111电连接于馈入点13，从馈入点13朝Z方向延伸，以将一射频信号通过馈入点13馈入至辐射体1101。支臂1112电连接于支臂1111，从支臂1111朝Z方向延伸，其中支臂1112包含有分支1113及1114。分支1113电连接于支臂1111及分支1114之间。分支1114的一端电连接于分支1113，另一端为开路。辐射体1102包含彼此串接的支臂1121及至少一支臂1122，支臂1121电连接于接地部，从接地部朝-Z方向延伸，以将射频信号的回返电流(returncurrent)从支臂1121导通至接地部。支臂1122电连接于支臂1121，从支臂1121朝-Z方向延伸，其中支臂1122包含有分支1123及1124。分支1123电连接于支臂1121及分支1124之间。分支1124的一端电连接于分支1123，另一端为开路。

共线偶极天线110的特色在于，电流相位为负值的分支1113呈现一蜿蜒线型，且电流相位为正值的支臂1111及分支1114呈现一教宗帽型(Bishop-hat)或一鸢型(又称筝型)。

在此架构下，当共线偶极天线110上的电流面临相位转换时，支臂1111与分支1114的宽度呈缓慢变化，使得支臂1111与分支1114的特征阻抗值呈缓慢变化，以适应(匹配)分支1113的宽度。同理可证，支臂1121与分支1124的特征阻抗值呈缓慢变化，以适应(匹配)分支1123的宽度。如此一来，电流能量可从支臂1111及1121，经过分支1113及1123传递至分支1114及1124，以使电流能量均匀分布在共线偶极天线110上。

以辐射体1101为例说明，支臂1111的形状是从馈入端13朝Z方向(即射频信号的传输方向)逐渐加宽至最大宽度后，再朝Z方向逐渐缩窄，以配合分支1113的宽度。接着，分支1114的形状是从电连接于分支1113的一端朝Z方向逐渐加宽至最大宽度。

请参考图12，其为共线偶极天线110的电流能量分布图，其中颜色越接近白色的区域表示电流能量越大；反之，颜色越接近黑色的区域表示电流能量越小。如图12所示，相较于图10，支臂1111、1114、1121及1124的电流能量分布较均匀且对称，如此较接近理想偶极天线所需的相位同步且电流能量均匀分布等条件。

简言之，本发明的共线偶极天线中，具有正电流相位的支臂及分支呈现教宗帽型，因此当共线偶极天线上的电流面临相位转换时，具有正电流相位的支臂及分支的宽度呈缓慢变化，使其特征阻抗值呈缓慢变化，以适应(匹配)具有负电流相位的分支的宽度及其特征阻抗值。如此一来，电流能量可均匀分布在共线偶极天线上。此外，本发明亦使具有负电流相位的分支呈现蜿蜒线型，使具有负电流相位的分支在Z方向上的电流能量可有效降低，以减少具有正电流相位的支臂及分支在Z方向的电流能量被抵销的程度，以提升共线偶极天线的天线增益值。

举凡符合上述架构的共线偶极天线皆属本发明的范畴，本领域具通常知识者可据以修饰、变化，而不限于本实施例。举例来说，具有正电流相位的支臂及分支可呈现水滴型，可使其形状变化更平顺。共线偶极天线的截数不限，其中截数与共线偶极天线的一水平切面增益值大致呈正相关，即截数(单一辐射体中，具有正电流相位的支臂及分支的数量总和)越多则共线偶极天线的水平切面增益值越高。

请参考图13，其为本发明实施例一共线偶极天线130的示意图。共线偶极天线110与130的差异在于，共线偶极天线130是依照共线偶极天线110的架构再延长一个波长，以构成一三截式共线偶极天线。共线偶极天线130包含辐射体1301及1302。辐射体1301包含三截支臂1311、1312、1313，其中支臂1312、1313分别包含分支1314及1315、1316及1317。辐射体1302包含三截支臂1321、1322、1323，其中支臂1322、1323分别包含分支1324及1325、1326及1327。在5GHz频率范围时，一实例共线偶极天线130的宽度为13毫米，而长度为185.9毫米。

请参考图14，其为共线偶极天线130的电流能量分布图，其中颜色越接近白色的区域表示电流能量越大；反之，颜色越接近黑色的区域表示电流能量越小。如图14所示，相较于图10，支臂1311、1315、1317、1321、1325及1327的电流能量分布均匀且对称，如此较接近理想偶极天线所需的相位同步且电流能量均匀分布等条件，以同时改善回返耗损及天线增益。

请参考图15，其为共线偶极天线110及130的模拟回返耗损比较图，其中共线偶极天线110及130的回返耗损分别以细实线及虚线表示。此外，共线偶极天线110及130在水平切面上的天线增益值范围可归纳如下表格2。

表格2

根据图15及表格2的模拟结果可知，共线偶极天线110的回返耗损较佳，共线偶极天线130的天线增益值较佳(截数越多则增益值越高)，但共线偶极天线110及130的回返耗损及天线增益值都优于共线偶极天线20、40及50。故可推知，本发明使具有正电流相位的支臂及分支呈现教宗帽型且使具有负电流相位的分支呈现蜿蜒线型的结构可同时改善回返耗损及天线增益值。

请注意，共线偶极天线110及130的形状、尺寸皆无所限，可视实际需要调整。具体而言，请参考图16，其绘示本发明实施例一共线偶极天线的尺寸参数。具有正相位电流的支臂及分支分别具有一最大宽度(即短对角线)W1、W2、W3及一长度(长对角线)L1、L2、L3，其中最大宽度W1、W2、W3垂直于长度L1、L2、L3。最大宽度W1、W2、W3与共线偶极天线在一操作频率的回返耗损大致呈负相关(也就是说，较大W，得到S11值较小)，且最大宽度W1、W2、W3与共线偶极天线在该操作频率的增益值大致呈正相关。

长度L1约为一操作频率的四分之一波长，且长度L2、L3约为该操作频率的二分之一波长，但长度L2、L3不一定等长。最大宽度W1、W2、W3与长度L1、L2、L3的交点可将长度L1、L2、L3分为二段。

对角线L1可分为第一段L1×a1及第二段L1×(1-a1)；对角线L2可分为第一段L2×a2及第二段L2×(1-a2)；对角线L3可分为第一段L3×a3及第二段L3×(1-a3)；其中a1、a2、a3表示大小介于零与一的比例值。

共线偶极天线110及130的形状、尺寸皆无所限，可调整最大宽度W1、W2、W3、长度L1、L2、L3及比例值a1、a2、a3，用于改变教宗帽型的大小和形状。在实际的应用上，每一截的尺寸(包含教宗帽型的大小和形状及蜿蜒线型的长度和宽度)不一定要相同，可依照实际的需求，各别调整。在第11及13图的实施例中，最大宽度W1、W2、W3、长度L1、L2、L3及比例值a1、a2、a3的参考数值可归纳于下表格3。

表格3

请注意，在开路端的分支具有最大宽度或越接近最大宽度(即分支对应的比例值很接近1)，此乃由于开路端的特征阻抗值为无限大，故在较佳实施例中，开路端的宽度最大以增加电流能量，如图11的分支1114的比例值a2为1.0，图13的分支1317的比例值a3为0.99。图11及图13的支臂1111及1311的比例值a1较佳地小于0.5。

此外，本发明的共线偶极天线可应用于如无线存取点、笔记型电脑，平板电脑，手机或电子书等通讯装置中，只要通讯装置包含有可处理传输或接收的射频信号的射频处理单元即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种共线偶极天线，包含有：

基板；

馈入点；

第一辐射体，形成于该基板，电连接于该馈入点，包含有：

第一支臂，电连接于该馈入点，从该馈入点朝一第一方向延伸；以及

至少一第二支臂，电连接于该第一支臂，从该第一支臂朝该第一方向延伸，其中该至少一第二支臂包含有第一分支，电连接于该第一支臂，以及第二分支，电连接于该第一分支；以及

第二辐射体，形成于该基板，电连接于一接地部，包含有：

第三支臂，电连接于该接地部，从该接地部朝该第一方向的反方向延伸；以及

至少一第四支臂，电连接于该第三支臂，从该第三支臂朝该第一方向的反方向延伸，其中该至少一第四支臂包含有第三分支，电连接于该第三支臂，以及第四分支，电连接于该第三分支；

其中该第一及第三分支呈现一蜿蜒线型，且该第一及第三分支的电流相位为负值；该第一及第三支臂的宽度分别从该馈入点及该接地部的连接处逐渐加大至一最大宽度后逐渐递减，该第二及第四分支的宽度分别从与该第一及第三分支的连接处逐渐加大至该最大宽度后逐渐递减，且该第一及第三支臂及该第二及第四分支的电流相位为正值。

2.如权利要求1所述的共线偶极天线，其中该至少一第二及第四支臂的数量与该共线偶极天线的一水平切面增益值呈正相关。

3.如权利要求1所述的共线偶极天线，其中在该第一及第三支臂及该第二及第四分支的该最大宽度与该共线偶极天线在一操作频率的回返耗损呈负相关。

4.如权利要求1所述的共线偶极天线，其中该最大宽度与该共线偶极天线在一操作频率的增益值呈正相关。

5.如权利要求1所述的共线偶极天线，其中该第一及第三支臂的一第一长度为一操作频率的四分之一波长；该第二及第四分支的一第二长度及该第一及第三分支的长度为该操作频率的二分之一波长；且该第一、第二长度平行于该第一方向。

6.如权利要求5所述的共线偶极天线，其中该第一及第三支臂的该第一长度与该最大宽度的交点将该第一长度分为一第一段及一第二段，分别表示为：

S1＝L1×a1；

S2＝L1×(1-a1)；

其中；S1、S2分别表示该第一段及该第二段，L1表示该第一长度，a1表示大小介于0与1的比例值，该第一段是从该第一支臂及该第三支臂与该馈入点或该接地部的连接处到该交点的距离。

7.如权利要求6所述的共线偶极天线，其中该第一长度的该比例值小于0.5。

8.如权利要求5所述的共线偶极天线，其中该第二及第四分支的该第二长度与该最大宽度的交点将该第二长度分为一第一段及一第二段，分别表示为：

S1＝L2×a2；

S2＝L2×(1-a2)；

其中；S1、S2分别表示该第一段及该第二段，L2表示该第二长度，a2表示大小介于0与1的比例值，该第一段是分别从该第二分支及该第四分支与该第一分支及该第三分支的连接处到该交点的距离。

9.如权利要求1所述的共线偶极天线，其中该第一及第三支臂及该第二及第四分支呈现一教宗帽型或一水滴型。

10.一种通讯装置，包含有：

射频处理单元，用来处理一射频信号；以及

共线偶极天线，包含有：

基板；

馈入点，用来馈入该射频信号；

第一辐射体，形成于该基板，电连接于该馈入点，包含有：

至少一第二支臂，电连接于该第一支臂，从该第一支臂朝该第一方向延伸，其中该至少一第二支臂包含有一第一分支，电连接于该第一支臂，以及一第二分支，电连接于该第一分支；以及

第二辐射体，形成于该基板，电连接于一接地部；

至少一第四支臂，电连接于该第三支臂，从该第三支臂朝该第一方向的反方向延伸，其中该至少一第四支臂包含有一第三分支，电连接于该第三支臂；以及

第四分支，电连接于该第三分支；

11.如权利要求10所述的通讯装置，其中该至少一第二及第四支臂的数量与该共线偶极天线的一水平切面增益值呈正相关。

12.如权利要求10所述的通讯装置，其中在该第一及第三支臂及该第二及第四分支的该最大宽度与该共线偶极天线在一操作频率的回返耗损呈负相关。

13.如权利要求10所述的通讯装置，其中该最大宽度与该共线偶极天线在一操作频率的增益值呈正相关。

14.如权利要求10所述的通讯装置，其中该第一及第三支臂的一第一长度为一操作频率的四分之一波长；该第二及第四分支的一第二长度及该第一及第三分支的长度为该操作频率的二分之一波长；且该第一、第二长度平行于该第一方向。

15.如权利要求14所述的通讯装置，其中该第一及第三支臂的该第一长度与该最大宽度的交点将该第一长度分为一第一段及一第二段，分别表示为：

S1＝L1×a1；

S2＝L1×(1-a1)；

其中；S1、S2分别表示该第一段及该第二段，L1表示该第一长度，a1表示大小介于零与一的比例值，该第一段是从该第一支臂及该第三支臂与该馈入点或该接地部的连接处到该交点的距离。

16.如权利要求15所述的通讯装置，其中该第一长度的该比例值小于0.5。

17.如权利要求14所述的通讯装置，其中该第二及第四分支的该第二长度与该最大宽度的交点将该第二长度分为一第一段及一第二段，分别表示为：

S1＝L2×a2；

S2＝L2×(1-a2)；

其中；S1、S2分别表示该第一段及该第二段，L2表示该第二长度，a2表示大小介于零与一的比例值，该第一段是从该第二分支及该第四分支与该第一分支及该第三分支的连接处到该交点的距离。

18.如权利要求10所述的通讯装置，其中该第一及第三支臂及该第二及第四分支呈现一教宗帽型或一水滴型。