CN106340718A - 印刷式多频天线 - Google Patents

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CN106340718A CN201510504788.4A CN201510504788A CN106340718A CN 106340718 A CN106340718 A CN 106340718A CN 201510504788 A CN201510504788 A CN 201510504788A CN 106340718 A CN106340718 A CN 106340718A
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Abstract

本发明公开了一种印刷式多频天线，其可包含接地区、第一辐射体及第二辐射体。接地区可连接于射频缆线中的接地层，射频缆线连接至射频信号模块。第一辐射体可连接于接地区，第一辐射体可包含第一左支部及第一右支部，第一左支部可位于射频缆线与接地区的接点的一侧，第一右支部可位于射频缆线与接地区的接点的另一侧，第一辐射体与接地区的内侧边可形成一空间区域。第二辐射体可设置于此空间区域内，并可连接于射频缆线中的信号线，第二辐射体可包含第二左支部及第二右支部，第二左支部可位于射频缆线与第二辐射体的接点的一侧，第二右支部可位于射频缆线与第二辐射体的接点的另一侧。

Description

印刷式多频天线
技术领域
本发明涉及一种多频天线，特别是一种单极式及耦合式并用的印刷式天线。
背景技术
现今，由于行动装置已成为了人们生活上不可或缺的物品，因此也带动了通信产业的蓬勃发展，也因为如此，各式各样小巧的天线已被开发出来，并广泛应用在各种不同的行动装置中，例如，平面倒F形天线(Planarinverse-F antenna)或单极天线(Monopole antenna)。然而，上述现有的天线却有着许多令人垢病的缺点。
例如，平面倒F形天线的结构较为复杂，且由于平面倒F形天线属于立体式天线，因此其需要额外的模具成本及组装成本，上述各种因素导致其成本较高，因此也直接提高了应用此天线的产品的制造成本，导致其商业竞争力下降；另外，平面倒F形天线带宽较窄，且平面倒F形天线并不易根据不同的应用需求而进行频段微调，因此其应用上也受到了很大的限制。
因此，如何提出一种多频天线，其能够有效改善现有天线结构复杂、成本较高，且使用上较缺乏弹性的情况已成为一个刻不容缓的问题。
发明内容
有鉴于上述现有技术中的问题，本发明的其中一目的就是在于提供一种印刷式多频天线，以解决现有的天线结构复杂、成本较高，且使用上较缺乏弹性的问题。
根据本发明的其中一目的，提出一种印刷式多频天线，其可包含接地区、第一辐射体及第二辐射体。接地区可连接于一射频缆线中的一接地层，射频缆线连接至一射频信号模块。第一辐射体可连接于接地区，第一辐射体可包含第一左支部及第一右支部，第一左支部可位于射频缆线与接地区的接点的一侧，第一右支部可位于射频缆线与接地区的接点的另一侧，第一辐射体可与接地区的内侧边形成一空间区域。第二辐射体可设置于此空间区域内，并可连接于射频缆线中的一信号线，第二辐射体可包含第二左支部及第二右支部，第二左支部可位于射频缆线与第二辐射体的接点的一侧，第二右支部可位于射频缆线与第二辐射体的接点的另一侧。
在一实施例中，第一左支部可与第一右支部不对称，该第二左支部与该第二右支部不对称。
在一实施例中，第一左支部可朝垂直方向及/或水平方向延伸。
在一实施例中，第一左支部可呈L字形。
在一实施例中，第一左支部还可包含至少一补块，该至少一补块与该第一辐射体的阻抗匹配有关。
在一实施例中，第一右支部可朝垂直方向及/或水平方向延伸。
在一实施例中，第一右支部可呈L字形。
在一实施例中，第一右支部还可包含至少一补块，该至少一补块位于该第一右支部的末端，并与该第一辐射体的带宽有关。
在一实施例中，第一右支部的长度与第一辐射体的操作频段有关。
在一实施例中，第二右支部可朝垂直方向及/或水平方向延伸。
在一实施例中，第二右支部可呈U字形，该第二右支部的长度与该第二辐射体的操作频段有关。
在一实施例中，第二右支部还可包含至少一补块，该至少一补块位于该第二右支部的中央，并与该第二辐射体的带宽有关。
在一实施例中，第二左支部可朝垂直方向及/或水平方向延伸。
在一实施例中，第二左支部可呈U字形，该第二左支部的长度与该第二辐射体的操作频段有关。
在一实施例中，第二左支部还可包含至少一补块，该至少一补块位于该第二左支部的中央，并与该第二辐射体的阻抗匹配有关。
综上所述，本发明提供的印刷式多频天线具有以下优点：
(1)本发明提供的印刷式多频天线的阻抗匹配、工作频段及带宽均很容易调整，因此可以符合多种应用的需求，使用上极具弹性。
(2)本发明提供的印刷式多频天线可直接印刷于电路板上，故不需要额外的模具成本及组装成本，且结构极为简单，因此成本较低。
(3)本发明提供的印刷式多频天线的信号可以直接在电路板馈入，不需要使用额外的缆线，因此成本可以进一步降低。
(4)本发明提供的印刷式多频天线不需要额外的接地端，因此尺寸可以比平面倒F形天线小。
(5)本发明提供的印刷式多频天线可使用于独立的电路板，也可以用于与系统搭配的电路板，应用上更为多样化。
附图说明
图1为本发明提供的印刷式多频天线第一实施例的示意图；
图2为本发明提供的印刷式多频天线第二实施例的示意图；
图3为本发明提供的印刷式多频天线第三实施例的示意图；
图4为本发明提供的印刷式多频天线第四实施例的示意图；
图5为本发明提供的印刷式多频天线第五实施例的示意图；
图6为本发明提供的印刷式多频天线第六实施例的示意图；
图7为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第一示意图；
图8为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第二示意图；
图9为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第三示意图；
图10为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第四示意图；
图11为本发明提供的印刷式多频天线第八实施例的示意图。
附图标记说明：1-印刷式多频天线；11-接地区；12-第一辐射体；121-第一左支部；122-第一右支部；13-第二辐射体；131-第二左支部；132-第二右支部；14-射频缆线；141-接地层；142-信号线；143-隔离层；A、B-接点；1221、1311、1321-补块。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明提供的印刷式多频天线的实施例。
如图1所示为本发明提供的印刷式多频天线第一实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1使用于小面积的独立电路板，其可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
接地区11可连接于射频缆线14中的接地层141，射频缆线141可连接至射频信号模块(未绘于图中)。第一辐射体12可连接于接地区11，并与接地区11的内侧边形成一空间区域，第一辐射体12可包含第一左支部121及第一右支部122，第一左支部121可位于射频缆线14与接地区11的接点A的一侧，第一右支部122可位于射频缆线141与接地区11的接点A的另一侧。第一左支部121可与第一右支部122不对称。
第二辐射体13可设置于第一辐射体12与接地区11的内侧边所形成的空间区域，并连接于射频缆线14中的信号线142，信号线142与接地层141之间则通过隔离层143隔离，第二辐射体13可以包含第二左支部131及第二右支部132，第二左支部131可以位于射频缆线14与第二辐射体13的接点B的一侧，而第二右支部132可以位于射频缆线14与第二辐射体13的接点B的另一侧。同样的，第二左支部131可以与第二右支部132不对称。
为了能够满足多种不同的应用需求，印刷式多频天线1中的第一辐射体12及第二辐射体13可针对不同的应用调整其工作频段、带宽及阻抗匹配。第一辐射体12中的第一左支部121及第一右支部122可选择性地向垂直方向、水平方向或其它不同方向延伸，使第一辐射体12有着不同的特性；同样的，第二辐射体13中的第一左支部131及第一右支部132可选择性地向垂直方向、水平方向或其它不同方向延伸，使第二辐射体13有着不同的特性，进而使印刷式多频天线1可以满足不同的应用需求。
其中，第一左支部121的长度与第一辐射体12的阻抗匹配有关，调整第一左支部121的长度可以调整第一辐射体12的阻抗匹配。第一右支部122的长度与第一辐射体12的操作频段有关，调整第一右支部122的长度可调整第一辐射体12的操作频段。第二左支部131的长度与第二辐射体13的操作频段有关，调整第二左支部131的长度可调整第二辐射体13的操作频段。
在本实施例中，第一左支部121向垂直方向延伸，第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形。第二左支部131及第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形。由上述可知，通过调整第一辐射体12及第二辐射体13可改变两者的特性，使印刷式多频天线1能满足多种不同的应用需求。
如图2所示为本发明提供的印刷式多频天线第二实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
同样的，接地区11可连接于射频缆线14中的接地层141，射频缆线141可连接至射频信号模块(未绘于图中)。第一辐射体12可连接于接地区11，并与接地区11的内侧边形成一空间区域，第一辐射体12可包含第一左支部121及第一右支部122，第一左支部121可位于射频缆线14与接地区11的接点A的一侧，第一右支部122可位于射频缆线141与接地区11的接点A的另一侧。第一左支部121可与第一右支部122不对称。第二辐射体13可连接于射频缆线14中的信号线142，第二辐射体13可设置于第一辐射体12与接地区11的内侧边所形成的空间区域，第二辐射体13可包含第二左支部131及第二右支部132，第二左支部131可位于射频缆线14与第二辐射体13的接点B的一侧，第二右支部132可位于射频缆线14与第二辐射体13的接点B的另一侧。同样的，第二左支部131可与第二右支部132不对称。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121及第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形；第二左支部131及第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。
如图3所示为本发明提供的印刷式多频天线第三实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121向垂直方向延伸，而第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形；第二左支部131及第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形；而接地区11突出于印刷式多频天线1，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。
如图4所示为本发明提供的印刷式多频天线第四实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121及第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形；第二左支部131及第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形；而接地区11突出于印刷式多频天线1，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。
如图5所示为本发明提供的印刷式多频天线第五实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121及第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形，且第一左支部121的延伸长度比第一右支部122长；第二左支部131及第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形，第二左支部131的延伸长度比第二右支部132长；而接地区11突出于印刷式多频天线1，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。
如图6所示为本发明提供的印刷式多频天线第六实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121向垂直方向延伸，而第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形；第二左支部131向垂直方向延伸，并呈L字形，而第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，并呈U字形；而接地区11突出于印刷式多频天线1，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。
如图7所示为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第一示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11及第一辐射体12、第二辐射体13。
与前述实施例不同的是，在本实施例中，第一左支部121向垂直方向延伸，而第一右支部122同时向垂直方向及水平方向延伸，并呈L字形，其中，第一右支部122还可包含补块1221，其可位于第一右支部122的末端，其与第一辐射体12的带宽有关；第二左支部131向垂直方向延伸，且其向垂直方向延伸的长度比第二右支部132长，其中第二左支部131还可包含补块1311，其可位于该第二左支部131的末端，并与第二辐射体13的阻抗匹配有关，而第二右支部132同时向垂直方向及水平方向，其中，第二右支部132还可包含补块1321，其位于第二右支部132的中央，并与第二辐射体13的带宽有关；而接地区11突出于印刷式多频天线1，上述设置使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，以使印刷式多频天线1能满足不同的应用需求。上述补块1221、1311、1321可根据不同的需求而有着不同的形状，例如，矩形、圆形、椭圆形、梯形、多边形或不规则形等等。
由上述可知，印刷式多频天线1通过前述的调整方式使第一辐射体12及第二辐射体13有不同的特性，使其可以应用于不同的操作频段，如LTE-Band 5(824～894MHz)、LTE-Band 20(791～862MHz)、LTE-Band 1(1920～2170MHz)、LTE-Band 3(1710～1880MHz)、LTE-Band 4(1710～2155MHz)、3G-Band(860～960MHz)、UMTS(1920～2170MHz)、LTE-Band 40(2300～2400MHz)、LTE-Band 7(2500～2690MHz)，从而很适合应用于笔记本电脑、移动电话、分享器(Access point)及具有WiFi功能的电视等等各种不同的产品上。
值得一提的是，现有的天线的弹性调整其工作频段、带宽及阻抗匹配等等特性不易根据不同的应用需求而进行调整。相反的，本发明提供的印刷式多频天线的第一辐射体及第二辐射体的分支可以朝不同的方向延伸至适当的共振长度，还可以增加各种不同形状补块，以弹性调整其工作频段、带宽及阻抗匹配，使其能够满足不同的应用需求，因此使用上较现有的天线更具弹性，应用也更为广泛。
又，由于现有的天线，如平面倒F形天线，为立体式天线，故需要额外的模具成本及组装成本。相反的，本发明提供的印刷式多频天线可以直接印刷于电路板上，因此可以省去模具成本及组装成本，且结构更为简单，因此成本较低，故应用本发明提供的印刷式多频天线的产品的成本可以进一步降低，使其更具商业竞争力。
另外，由于现有的天线，如平面倒F形天线，需要额外的接地端，因此其体积无法进一步缩小。相反的，本发明提供的印刷式多频天线可以不需要额外的接地端，故尺寸可以比一般平面倒F形天线小，使其应用上更为广泛。因此，由上述可知，本发明确实具有创造性。
如图8、图9及图10所示分别为本发明提供的印刷式多频天线第七实施例的第二示意图、第三示意图及第四示意图。图8说明本实施例的印刷式多频天线1的反射损失(Return loss)，图9说明了本实施例的印刷式多频天线1的电压驻波比(VSWR)，图10则说明了本实施例的印刷式多频天线1的辐射效率。由上述各图式中可以看出，经过调整的印刷式多频天线1的各项特性不但可以满足应用上的需求，其反射损失、电压驻波比及天线辐射效率也都能符合业界的规范。
如图11所示为本发明提供的印刷式多频天线第八实施例的示意图。如图所示，印刷式多频天线1可包含接地区11、第一辐射体12及第二辐射体13。与前述实施例不同的是，在本实施例中，印刷式多频天线1使用于大面积与系统搭配的电路板，故其具有较大的接地区11。故由上述可知，印刷式多频天线1不但可使用于独立的电路板，也可以用于与系统搭配的电路板，应用上更为多样化。
综上所述，本发明提供的印刷式多频天线的阻抗匹配、工作频段及带宽均很容易调整，因此可以满足多种不同的应用需求，使用上极具弹性。本发明提供的印刷式多频天线可直接印刷于电路板上，且结构简单，因此成本可以降低。本发明提供的印刷式多频天线的信号可以直接馈入于电路板，不需要使用额外的缆线，因此成本可以进一步降低。本发明提供的印刷式多频天线不需要额外的接地端，因此尺寸可以比平面倒F形天线小。本发明提供的印刷式多频天线可使用于独立的电路板，也可以用于与系统搭配的电路板，应用上更为多样化。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。其它任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应该包含于本案的保护范围内。

Claims (15)

1.一种印刷式多频天线，其特征在于，包含：
一接地区，连接于一射频缆线中的一接地层，该射频缆线连接至一射频信号模块；
一第一辐射体，连接于该接地区，该第一辐射体包含一第一左支部及一第一右支部，该第一左支部位于该射频缆线与该接地区的接点的一侧，该第一右支部位于该射频缆线与该接地区的接点的另一侧，该第一辐射体与该接地区的内侧边形成一空间区域；以及
一第二辐射体，设置于该空间区域内，并连接于该射频缆线中的一信号线，该第二辐射体包含一第二左支部及一第二右支部，该第二左支部位于该射频缆线与该第二辐射体的接点的一侧，该第二右支部位于该射频缆线与该第二辐射体的接点的另一侧。
2.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一左支部与该第一右支部不对称，该第二左支部与该第二右支部不对称。
3.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一左支部朝垂直方向及/或水平方向延伸。
4.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一左支部呈L字形。
5.根据权利要求3所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一左支部还包含至少一补块，该至少一补块与该第一辐射体的阻抗匹配有关。
6.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一右支部朝垂直方向及/或水平方向延伸。
7.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一右支部呈L字形。
8.根据权利要求6所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一右支部还包含至少一补块，该至少一补块位于该第一右支部的末端，并与该第一辐射体的带宽有关。
9.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第一右支部的长度与该第一辐射体的操作频段有关。
10.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二右支部朝垂直方向及/或水平方向延伸。
11.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二右支部呈U字形，该第二右支部的长度与该第二辐射体的操作频段有关。
12.根据权利要求10所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二右支部还包含至少一补块，该至少一补块位于该第二右支部的中央，并与该第二辐射体的带宽有关。
13.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二左支部朝垂直方向及/或水平方向延伸。
14.根据权利要求1所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二左支部呈U字形，该第二左支部的长度与该第二辐射体的操作频段有关。
15.根据权利要求13所述的印刷式多频天线，其特征在于，该第二左支部还包含至少一补块，该至少一补块位于该第二左支部的中央，并与该第二辐射体的阻抗匹配有关。
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