CN107171057A - 多频段天线 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种多频段天线，通过第一连接区段以及具有封闭图案的低频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖低频频段，其中封闭图案的第一侧的宽度大于第二侧的宽度，且封闭图案的第二侧连接第一连接区段的一端，第一连接区段的另一端连接馈入件。本发明的多频段天线，通过高频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖高频频段，而可使多频段天线满足第四代无线通信技术在各频段的需求，并有效地减小天线尺寸，而使多频段天线还易于设置于各种通讯电子装置中。

Description

多频段天线

【技术领域】

本发明是有关于一种天线，特别是有关于一种可涵盖多频段的天线。

【背景技术】

随着通讯技术的进步，天线结构也需对应地改变其设计，以符合新一代通讯技术对于频段的要求。长期演进(LTE)已经成为第四代(4G)无线通信技术的主流规格之一，LTE具有比3G行动通讯技术还高的带宽以及数据传输速度。然而，受限于目前通讯电子装置轻薄短小的需求，要同时符合第四代无线通信技术对于频段的要求以及通讯电子装置对于天线尺寸上的限制，为天线设计上的一大考验。

【发明内容】

本发明提供一种多频段天线，可提供符合第四代无线通信技术所要求的频段，并具有尺寸小的优点而可适用于轻薄短小的通讯电子装置。

本发明的多频段天线包括短路件、馈入件、第一连接区段以及低频辐射件。短路件的第一端具有接地点，短路件通过接地点连接接地。馈入件的第一端具有馈入点，馈入件的第二端连接短路件，馈入件通过馈入点接收馈入信号。第一连接区段的第一端连接短路件的第二端。低频辐射件具有封闭图案，封闭图案具有相对的第一侧以及第二侧，其中封闭图案的第一侧的宽度大于第二侧的宽度，且封闭图案的第二侧连接第一连接区段的第二端。

在本发明的一实施例中，上述的封闭图案包括第二连接区段、第三连接区段以及第四连接区段。第四连接区段与第二连接区段、第三连接区段形成三角形的封闭图案，其中第二连接区段与第四连接区段的共同连接端做为封闭图案的第二侧，第三连接区段做为封闭图案的第一侧，第一连接区段至第四连接区段提供共振路径，以使多频段天线涵盖低频频段。

在本发明的一实施例中，上述的低频频段介于690MHz至960MHz。

在本发明的一实施例中，上述的第一连接区段至第四连接区段提供的共振路径，还使多频段天线涵盖倍频频段。

在本发明的一实施例中，上述的倍频频段介于2400MHz至2600MHz。

在本发明的一实施例中，上述的多频段天线还包括第一接地面，其耦该短路件的第一端，与低频辐射件平行设置，且与低频辐射件间隔第一间距。

在本发明的一实施例中，上述的封闭图案于第一接地面所在的平面上的投影区域位于第一接地面内。

在本发明的一实施例中，上述的多频段天线还包括第一高频辐射件，其连接第一连接区段，用以提供第一共振路径，以使多频段天线涵盖第一高频频段。

在本发明的一实施例中，上述的多频段天线还包括第二连接区段以及第二接地面。第二连接区段的第一端连接第一接地面。第二接地面连接第二连接区段的第二端，与第一高频辐射件平行设置，且与第一高频辐射件间隔第二间距，其中第一间距大于第二间距。

在本发明的一实施例中，上述的多频段天线还包括第二高频辐射件，其连接第一连接区段，用以提供第二共振路径，以使多频段天线涵盖第二高频频段，第二高频辐射件与第二接地面间隔第二间距。

在本发明的一实施例中，上述的第一高频频段与第二高频频段涵盖介于1710MHz至2200MHz的频段。

在本发明的一实施例中，上述的第一共振路径的长度大于第二共振路径的长度。

基于上述，本发明实施例通过第一连接区段以及具有封闭图案的低频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖低频频段与倍频频段，并通过高频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖高频频段，而可使多频段天线满足第四代无线通信技术在各频段的需求，并有效地减小天线尺寸，而使多频段天线还易于设置于各种通讯电子装置中。其中封闭图案的第一侧的宽度大于第二侧的宽度，且封闭图案的第二侧连接第一连接区段的第二端。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1是依照本发明一实施例的多频段天线的示意图。

图2是依照图1一实施例的多频段天线的在低频频段的天线效率图。

图3是依照图1一实施例的多频段天线的在高频频段的天线效率图。

图4是依照本发明另一实施例的多频段天线的示意图。

【具体实施方式】

图1是依照本发明的一实施例的多频段天线的示意图，请参照图1。多频段天线100包括短路件102、馈入件104、第一连接区段106、低频辐射件108、高频辐射件110以及第一接地面112，其中短路件102的第一端具有接地点G1，短路件102可通过接地点G1连接至第一接地面112。第一接地面112与第一连接区段106、低频辐射件108平行设置，且与低频辐射件108间隔一第一间距d1。馈入件104的第一端具有馈入点F1，馈入件104的第一端可通过馈入信号源(未绘示)连接至第一接地面112，馈入件104可通过馈入点F1接收馈入信号。短路件102的第二端与馈入件104的第二端连接至第一连接区段106的第一端，第一连接区段106的第二端则与低频辐射件108连接，在本实施例中第一连接区段106为L型连接区段。其中，低频辐射件108具有封闭图案，封闭图案于第一接地面112所在的平面上的投影区域位于第一接地面112内。封闭图案具有相对的第一侧与第二侧，且封闭图案的第一侧的宽度W1大于第二侧的宽度W2，封闭图案的第二侧连接第一连接区段106的第二端。

如图1所示，在本实施例中，封闭图案为一三角形的图案，封闭图案的第一侧为三角形的其中一边，而封闭图案的第二侧为三角形的一顶点。进一步来说，低频辐射件108包括第二连接区段108-1、第三连接区段108-2以及第四连接区段108-3，第二连接区段108-1、第三连接区段108-2以及第四连接区段108-3形成三角形的封闭图案。第二连接区段108-1与第四连接区段108-3的共同连接端做为封闭图案的第二侧，而第三连接区段108-2做为封闭图案的第一侧。第一连接区段106、第二连接区段108-1、第三连接区段108-2以及第四连接区段108-3可提供共振路径，而使多频段天线100涵盖低频频段，此低频频段可介于690MHz至960MHz，以满足第四代无线通信技术在低频频段的需求。

另外，高频辐射件110连接第一连接区段106，如图1所示，高频辐射件110的一端可连接于第一连接区段106的弯折处，然不以此为限，高频辐射件110的另一端则为开路端。第一连接区段106与高频辐射件110所提供的共振路径(也即自第一连接区段106的第一端至高频辐射件110的开路端间的路径)，可使多频段天线100涵盖一高频频段，此高频频段可介于1710MHz至2200MHz。此外，上述第一连接区段106以及低频辐射件108的第二连接区段108-1、第三连接区段108-2、第四连接区段108-3所提供的共振路径也可通过倍频效应，而使多频段天线100涵盖一倍频频段，也即可以低频辐射件108的中心工作频率(例如800Hz)为基准，产生中心工作频率为两倍、三倍或更高倍数于低频辐射件108的中心工作频率的倍频频率(例如1600MHz、2400MHz)，在本实施例中，此倍频频段可介于2400MHz至2600MHz。如此通过高频辐射件110所提供共振路径来使多频段天线100涵盖高频频段，并通过第一连接区段106以及低频辐射件108所提供的共振路径来使多频段天线100涵盖倍频频段，可满足第四代无线通信技术在高频频段的需求。

图2是依照图1一实施例的多频段天线的在低频频段的天线效率图，而图3是依照图1一实施例的多频段天线的在高频频段的天线效率图，请参照图2与图3。其中由图2可看出，图1实施例的多频段天线100在低频频段的天线效率明显优于现有4G天线的天线效率(其中实线曲线为多频段天线100，虚线曲线为现有的4G天线)，例如在800Hz处，多频段天线100的天线效率可达到约62％，而现有4G天线仅有约52％。另外，由图3也可看出，图1实施例的多频段天线100在高频频段的天线效率也明显优于现有的4G天线的天线效率(其中实线曲线为多频段天线100，虚线曲线为现有的4G天线)，例如在1800Hz处，多频段天线100的天线效率可达到约68％，而现有4G天线仅有约50％。

如上所述，本实施例的多频段天线100通过第一连接区段106以及具有封闭图案的低频辐射件108所提供的共振路径来使多频段天线100涵盖低频频段与倍频频段，并通过高频辐射件110所提供的共振路径来使多频段天线100涵盖高频频段，可使多频段天线100满足第四代无线通信技术在各频段的需求。此外，本实施例的多频段天线100的结构可有效降低天线尺寸，在图1实施例中，多频段天线100的长度L1可低达7公分，而使多频段天线100还易于设置于各种通讯电子装置中。

图4是依照本发明另一实施例的多频段天线的示意图，请参照图4。本实施例的多频段天线200与图1实施例的多频段天线100的不同之处在于，本实施例的多频段天线200包括具有高度落差的第一接地面202、第二接地面204以及用以连接第一接地面202与第二接地面204的连接区段206，此外还包括两个高频辐射件208、210。其中第一接地面202类似于图1实施例的第一接地面112，第一接地面202连接短路件102与馈入件104，且与低频辐射件108间隔第一间距d1，而第二接地面204则与高频辐射件208以及210平行设置，且与高频辐射件208以及210间隔第二间距d2，其中第一间距d1大于第二间距d2。另外，连接区段206的第一端与第二端分别连接第一接地面202与第二接地面204。如此拉近高频辐射件与接地面间的距离，可有效提高本案高频辐射件208、210与第二接地面204间的耦合能量，进而提高多频段天线200的收讯质量。此外，在本实施例中，为利用两个高频辐射件208、210提供共振路径，其中高频辐射件208所提供的共振路径大于高频辐射件210所提供的共振路径，高频辐射件208、210所提供的共振路径可使多频段天线200涵盖两个高频频段，此两个高频频段也可介于1710MHz至2200MHz的频段，而使多频段天线200满足第四代无线通信技术在高频频段的需求。

综上所述，本发明的实施例通过第一连接区段以及具有封闭图案的低频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖低频频段与倍频频段，并通过高频辐射件所提供的共振路径来使多频段天线涵盖高频频段，而可使多频段天线满足第四代无线通信技术在各频段的需求，并有效地减小天线尺寸，而使多频段天线更易于设置于各种通讯电子装置中。其中封闭图案的第一侧的宽度大于第二侧的宽度，且封闭图案的第二侧连接第一连接区段的第二端。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种多频段天线，其特征在于，包括：

一短路件，其第一端具有一接地点，该短路件通过该接地点连接一接地；

一馈入件，其第一端具有一馈入点，该馈入件的第二端连接该短路件，该馈入件通过该馈入点接收一馈入信号；

一第一连接区段，其第一端连接该短路件的第二端；以及

一低频辐射件，具有一封闭图案，该封闭图案具有相对的第一侧以及第二侧，其中该封闭图案的第一侧的宽度大于第二侧的宽度，且该封闭图案的第二侧连接该第一连接区段的第二端。

2.如权利要求1所述的多频段天线，其特征在于，该封闭图案包括：

一第二连接区段；

一第三连接区段；以及

一第四连接区段，与该第二连接区段、该第三连接区段形成三角形的该封闭图案，其中该第二连接区段与该第四连接区段的共同连接端做为该封闭图案的第二侧，该第三连接区段做为该封闭图案的第一侧，该第一连接区段至该第四连接区段提供一共振路径，以使该多频段天线涵盖一低频频段。

3.如权利要求2所述的多频段天线，其特征在于，该低频频段介于690MHz至960MHz。

4.如权利要求2所述的多频段天线，其特征在于，该第一连接区段至该第四连接区段提供的该共振路径，还使该多频段天线涵盖一倍频频段。

5.如权利要求4所述的多频段天线，其特征在于，该倍频频段介于2400MHz至2600MHz。

6.如权利要求1所述的多频段天线，其特征在于，还包括：

一第一接地面，耦接该短路件的第一端，与该低频辐射件平行设置，且与该低频辐射件间隔一第一间距。

7.如权利要求6所述的多频段天线，其特征在于，该封闭图案于该第一接地面所在的平面上的投影区域位于该第一接地面内。

8.如权利要求6所述的多频段天线，其特征在于，还包括：

一第一高频辐射件，连接该第一连接区段，用以提供一第一共振路径，以使该多频段天线涵盖一第一高频频段。

9.如权利要求8所述的多频段天线，其特征在于，还包括：

一第二连接区段，其第一端连接该第一接地面；以及

一第二接地面，连接该第二连接区段的第二端，与该第一高频辐射件平行设置，且与该第一高频辐射件间隔一第二间距，其中该第一间距大于该第二间距。

10.如权利要求9所述的多频段天线，其特征在于，还包括：

一第二高频辐射件，连接该第一连接区段，用以提供一第二共振路径，以使该多频段天线涵盖一第二高频频段，该第二高频辐射件与该第二接地面间隔该第二间距。

11.如权利要求10所述的多频段天线，其特征在于，该第一高频频段与该第二高频频段涵盖介于1710MHz至2200MHz的频段。

12.如权利要求11所述的多频段天线，其特征在于，该第一共振路径的长度大于该第二共振路径的长度。