CN108631052B

CN108631052B - 天线结构

Info

Publication number: CN108631052B
Application number: CN201710179072.0A
Authority: CN
Inventors: 吴岷锜; 陈义闵
Original assignee: Arcadyan Technology Corp
Current assignee: Arcadyan Technology Corp
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2037-03-23
Also published as: CN108631052A

Abstract

本发明公开一种天线结构，其包括基板、接地层、第一天线层、第二天线层、电感元件及电容元件。基板具有表面。接地层形成在基板的表面。第一天线层包括第一辐射部及第二辐射部。第二天线层包括第三辐射部及第四辐射部。第三辐射部与第一辐射部连接于一连接处。连接处与接地层彼此间隔，且第四辐射部与第二辐射部相面对且彼此间隔。电感元件跨接接地层与连接处。电容元件跨接第四辐射部与第二辐射部。

Description

天线结构

技术领域

本发明涉及一种天线结构，且特别是涉及一种包含被动元件的天线结构。

背景技术

为符合轻薄短小的趋势，现今的通信装置的体积愈来愈小，使配置于其上的天线结构也要配合小型化。然而，当天线结构为多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)型的天线时，多个天线挤压在有限的平面面积上，此些天线之间的信号难免会互相干扰。因此，如何降低此些天线信号的干扰程度或增加此些天线信号的隔离度(isolation)是本领域业者努力的目标之一。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种天线结构，可改善现有问题。

根据本发明的一实施例，提出一种天线结构。天线结构包括一基板、一接地层、一第一天线层、一第二天线层、一电感元件及一电容元件。基板具有一表面。接地层、第一天线层与第二天线层形成在基板的表面。第一天线层包括彼此连接的一第一辐射部与一第二辐射部。第二天线层包括彼此连接的一第三辐射部与一第四辐射部，第三辐射部与第一辐射部连接于一连接处，连接处与接地层彼此间隔，且第四辐射部与第二辐射部相面对且彼此距离一间隔。电感元件跨接接地层与连接处，电容元件跨接第四辐射部与第二辐射部的间隔。

根据本发明的又一实施例，提出一种天线结构。天线结构包括一基板、一接地层、一第一天线层、一第二天线层、一电容元件、一第一凹槽及一第二凹槽。基板具有一表面。接地层、第一天线层与第二天线层形成在基板的表面。第一天线层包括彼此连接的一第一辐射部与一第二辐射部。第二天线层包括彼此连接的一第三辐射部与一第四辐射部，第三辐射部与第一辐射部连接于一连接处，连接处与接地层彼此间隔，且第四辐射部与第二辐射部相面对且彼此距离一间隔。电容元件跨接第四辐射部与第二辐射部的间隔。第一凹槽设置于第一辐射部、第二辐射部及第一辐射部与第二辐射部彼此连接部位所围绕形成的一槽孔，第二凹槽设置于第三辐射部、第四辐射部及第三辐射部与第四辐射部彼此连接部位所围绕形成的另一槽孔，第一凹槽与第二凹槽相通。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图2为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图3为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图4为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图5为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图6为本发明一实施例的天线结构的俯视图；

图7为图1的天线结构的特性曲线图；

图8A为本发明另一实施例的天线结构的俯视图；

图8B为图8A的第二电子元件的俯视图；

图9为图8A的天线结构的返回损失特性图；

图10为图8A的天线结构的返回损失特性图；

图11为图8A的天线结构的返回损失特性图；

图12A为图8A的天线结构的返回损失特性图；

图12B为图8A的天线结构的隔离度曲线图；

图13A为图8A的天线结构的返回损失特性图；

图13B为图8A的天线结构的隔离度曲线图；

图14为图8A的天线结构的隔离度特性图；

图15为图8A的天线结构的隔离度特性图。

符号说明

100、200、300、400、500、600、700：天线结构

110：基板

110s：表面

120：接地层

120b：接地下边缘

120s1：第一接地侧边

120s2：第二接地侧边

130、330、430、530、630：第一天线层

130r：第一凹槽

131、531、631：第一辐射部

131b：第一下边缘

131s1：第一侧边

131s2：第七侧边

131u1、531u1、631u1：第一上边缘

131u2、531u2、631u2：第二上边缘

132：第二辐射部

132e：第五侧边

133：第五辐射部

133s1：第二侧边

134：第七辐射部

134s1：第九侧边

135：第九辐射部

140、340、440、540、640：第二天线层

140r：第二凹槽

141、541、641：第三辐射部

141b：第二下边缘

141s1：第三侧边

141s2：第八侧边

141u1、541u1、641u1：第三上边缘

141u2、541u2、641u2：第四上边缘

142：第四辐射部

142e：第六侧边

143：第六辐射部

143s1：第四侧边

144：第八辐射部

144s1：第十侧边

145：第十辐射部

150：第一馈入点

160：第二馈入点

170：电感元件

180：电容元件

290：第一电子元件

295：第二电子元件

400r：间隔

C：电容值

C11、C12、C13、C14、C15、C21、C22、C23、C24、C31、C32、C33、C41、C42、C43、C51、C52、C53、C61、C62、C171、C72、C81、C82、C83、C84、C85、C91、C92、C93、C94：曲线

G1：距离

G2：空腔路径长度

G3：传输路径长度

G4：长度

K：积值

L：电感值

P1、P2：曲线

R1：第一共振腔

R2：第二共振腔

S1：连接处

X、Y、Z：轴向

具体实施方式

图1绘示依照本发明一实施例的天线结构100的俯视图。天线结构100包括基板110、接地层120、第一天线层130、第一凹槽130r、第二天线层140、第二凹槽140r、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180。

基板110具有一表面110s。接地层120、第一天线层130、第二天线层140、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180都位于基板110的同一表面110s。

第一天线层130的结构与第二天线层140的结构可类似且左右对称，以提供天线结构100一工作频段。在另一实施例中，若第一天线层130的结构与第二天线层140的结构相异，其可分别提供二相异的工作频段。此外，在另一实施例中，天线结构100还包括至少一第三天线层(未绘示)，其可侧向地连接于第一天线层130及/或第二天线层140，以额外提供天线结构100至少一工作频段。

第一天线层130包括第一辐射部131及第二辐射部132，其中第一辐射部131及第二辐射部132彼此电性相连，且第一辐射部131与第二辐射部132沿Y轴向相对配置。第二天线层140包括第三辐射部141及第四辐射部142，其中第三辐射部141及第四辐射部142彼此电性相连，且第三辐射部141与第四辐射部142沿Y轴向相对配置。第三辐射部141与第一辐射部131连接于一连接处S1。连接处S1与接地层120彼此间隔，其中连接处S1与接地层120以电感元件170连接。第四辐射部142与第二辐射部132相面对且彼此间隔，并以电容元件180连接。

透过电感元件170的电感值L与电容元件180的电容值C的设计，电感元件170与电容元件180可共振出一特定频率，由此可隔离第一天线层130与第二天线层140的射频信号，以减少第一天线层130与第二天线层140之间的信号干扰。如此，即使第一天线层130及第二天线层140的尺寸甚小或第一天线层130与第二天线层140之间的距离甚近(如第一天线层130与第二天线层140挤压在有限的空间或平面面积内)，由于电感元件170与电容元件180可耦合出一共振频率，因此可降低第一天线层130与第二天线层140之间的信号干扰。此外，第一天线层130与第二天线层140之间的信号干扰愈低，表示二者的隔离度愈佳。电感值L与电容值C的积值为K(即K＝L×C)，第一天线层130与第二天线层140之间的隔离度与积值K有关。在一实施例中，电容元件180的电容值C可以介于0.6皮法(pF)与150pF之间，而电感元件170的电感值L可以介于6纳亨(nH)与22nH之间。如此，可提供第一天线层130与第二天线层140之间良好的隔离度，以降低彼此信号干扰问题。在另一实施例中，天线结构100可省略电感元件170，同样可获得类似的技术效果。

如图1所示，接地层120具有第一接地侧边120s1、第二接地侧边120s2及接地下边缘120b，其中接地下边缘120b沿+/-X轴向延伸，而第一接地侧边120s1及第二接地侧边120s2沿+/-Y轴向延伸。第一辐射部131具有第一侧边131s1、第一上边缘131u1及第二上边缘131u2。第一侧边131s1沿+/-Y轴向延伸，而第一上边缘131u1及第二上边缘131u2沿+/-X轴向延伸。此外，第一侧边131s1连接第一上边缘131u1与第二上边缘131u2。第一上边缘131u1与第二上边缘131u2之间沿第一侧边131s1的长度方向具有一高低差，其中第一上边缘131u1比第二上边缘131u2更靠近接地层120的接地下边缘120b，使前述电感元件170可以较短的距离跨接第一上边缘131u1与接地下边缘120b。本文附图的X轴向例如是基板110的短边方向与长边方向的一者，Y轴向例如是基板110的短边方向与长边方向的另一者，而Z轴向例如是垂直基板110的表面110s的方向，即垂直纸面的方向。然，X轴也可与基板110的短边与长边的一者夹一锐角，而Y轴也可与基板110的短边与长边的另一者夹一锐角。

此外，第一天线层130还包括第五辐射部133，其从第二上边缘131u2往+Y轴向延伸至与接地层120的第一接地侧边120s1相对配置。第五辐射部133具有一面向第一接地侧边120s1的第二侧边133s1，其中第二侧边133s1、第一接地侧边120s1、接地下边缘120b、第二上边缘131u2与第一侧边131s1之间形成一第一共振腔R1。第一共振腔R1可共振出一相异于第一天线层130的频段，使天线结构100成为一多频天线。

如图1所示，第三辐射部141具有第三侧边141s1、第三上边缘141u1及第四上边缘141u2。第三侧边141s1沿+/-Y轴向延伸，而第三上边缘141u1及第四上边缘141u2沿+/-X轴向延伸。此外，第三侧边141s1连接第三上边缘141u1与第四上边缘141u2。第三上边缘141u1与第四上边缘141u2之间沿着第三侧边141s1的长度方向具有一高低差，其中第三上边缘141u1比第四上边缘141u2更靠近接地层120的接地下边缘120b，使前述电感元件170可以较短的距离跨接第三上边缘141u1与接地下边缘120b。此外，第二天线层140还包括第六辐射部143，其从第四上边缘141u2往+Y轴向延伸至与接地层120的第二接地侧边120s2相对配置。第六辐射部143具有一面向第二接地侧边120s2的第四侧边143s1，其中第四侧边143s1、第二接地侧边120s2、接地下边缘120b、第四上边缘141u2与第三侧边141s1之间形成一第二共振腔R2。第二共振腔R2可共振出一相异于第二天线层140的频段，使天线结构100成为多频天线。

如图1所示，第二辐射部132沿+/-X轴向延伸且具有第五侧边132e，而第四辐射部142沿+/-X轴向延伸且具有第六侧边142e，其中第五侧边132e与第六侧边142e相面对且彼此隔离。前述电容元件180跨过第五侧边132e及第六侧边142e，而跨接在第二辐射部132与第四辐射部142上，以电性连接第二辐射部132与第四辐射部142。

如图1所示，第一凹槽130r设置于第一辐射部131与第二辐射部132彼此连接部位、第一辐射部131与第二辐射部132所围绕形成的一槽孔。第一凹槽130r自第二辐射部132的第五侧边132e往+X轴向延伸至第一辐射部131的第七侧边131s2且往+Y轴向延伸至第一辐射部131的第一下边缘131b。第二凹槽140r设置于第三辐射部141与第四辐射部142彼此连接部位、第三辐射部141与第四辐射部142所围绕形成的另一槽孔，其中第二凹槽140r与第一凹槽130r相通。在一实施例中，第四辐射部142与第二辐射部132相面对的间隔与第二凹槽140r及第一凹槽130r相通，其中，此间隔不属于第二凹槽140r的一部分及/或第一凹槽130r的一部分，或者，此间隔可以是第二凹槽140r的一部分及/或第一凹槽130r的一部分。详言之，第二凹槽140r自第四辐射部142的第六侧边142e往-X轴向延伸至第三辐射部141的第八侧边141s2且往+Y轴向延伸至第三辐射部141的第二下边缘141b。第一凹槽130r与第二凹槽140r的尺寸及/或延伸型态可用来辅助第一天线层130及/或第二天线层140的匹配设计。在一实施例中，第一凹槽130r与第二凹槽140r为彼此对称设置。

如图1所示，第一天线层130还包括一第七辐射部134，其从第五辐射部133的第二侧边133s1往接地层120的第一接地侧边120s1的方向延伸。第七辐射部134具有一面向第一接地侧边120s1的第九侧边134s1。第一馈入点150位于第七辐射部134上。虽然图未绘示，然而天线结构100可还包括一第一馈入线(未绘示)，其包含彼此隔离的火线与接地线，其中火线可连接于第一馈入点150，而接地线可连接于接地层120。

如图1所示，第二天线层140还包括一第八辐射部144，其从第六辐射部143的第四侧边143s1往接地层120的第二接地侧边120s2的方向延伸。第八辐射部144具有一面向第二接地侧边120s2的第十侧边144s1。第二馈入点160位于第八辐射部144上。虽然图未绘示，然而天线结构100可还包括一第二馈入线(未绘示)，其包含彼此隔离的火线与接地线，其中火线可连接于第二馈入点160，而接地线可连接于接地层120。

如图1所示，第一天线层130还包括第九辐射部135，其从第一辐射部131的第二上边缘131u2往+Y轴向延伸，且与第五辐射部133相对配置。第九辐射部135、第一辐射部131、第二辐射部132与第五辐射部133可共同构成一平面倒F型天线(Planar Inverted-FAntenna,PIFA)。相似地，如图1所示，第二天线层140还包括第十辐射部145，其从第三辐射部141的第四上边缘141u2往+Y轴向延伸，且与第六辐射部143相对配置。第十辐射部145、第三辐射部141、第四辐射部142与第六辐射部143可共同构成一平面倒F型天线。

图2绘示依照本发明一实施例的天线结构200的俯视图。天线结构200包括基板110、接地层120、第一天线层130、第二天线层140、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170、电容元件180、第一电子元件290及第二电子元件295。

本发明实施例的天线结构200与前述天线结构100类似，不同的是，天线结构200的第一电子元件290电性连接于第五辐射部133，且以不共面方式配置在第一天线层130的第一辐射部131、第五辐射部133与第九辐射部135上；换言之，第一电子元件290沿Z轴向堆叠在第一天线层130上。第一电子元件290可以是天线元件。当第一电子元件290为天线元件时，其可提供相异于第一天线层130及/或第一共振腔R1的工作频段。相似地，天线结构200的第二电子元件295电性连接于第六辐射部143，且以不共面方式配置在第二天线层140的第三辐射部141、第六辐射部143与第十辐射部145上；换言之，第二电子元件295沿Z轴向堆叠在第二天线层140上。第二电子元件295可以是天线元件。当第二电子元件295为天线元件时，其可提供相异于第二天线层140及/或第二共振腔R2的工作频段。在一实施例中，第一电子元件290与第二电子元件295可分别设置于一独立的基板；在其它实施例中，第一电子元件290与第二电子元件295也可直接以金属或其他导电材料设置。

图3绘示依照本发明一实施例的天线结构300的俯视图。天线结构300包括基板110、接地层120、第一天线层330、第二天线层340、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180。

本发明实施例的天线结构300与前述天线结构100类似，不同的是，本实施例的天线结构300的第一天线层330省略第五辐射部133及第七辐射部134，而第二天线层340省略第六辐射部143及第八辐射部144。在此设计下，天线结构300不具有第一共振腔R1及第二共振腔R2。

图4绘示依照本发明一实施例的天线结构400的俯视图。天线结构400包括基板110、接地层120、第一天线层430、第二天线层440、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180。

本发明实施例的天线结构400与前述天线结构100类似，不同的是，天线结构400可省略大部分或全部的第一凹槽130r及大部分或全部的第二凹槽140r，仅保留大致上等于或略大于电容元件180的面积的间隔400r。如图4所示，第一天线层430的第一辐射部131的第一下边缘131b(绘示于图1)如同直接连接第二辐射部132，且第二天线层440的第三辐射部141的第二下边缘141b(绘示于图1)如同直接连接第四辐射部142。

图5绘示依照本发明一实施例的天线结构500的俯视图。天线结构500包括基板110、接地层120、第一天线层530、第二天线层540、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180。

本发明实施例的天线结构500与前述天线结构100类似，不同的是，第一天线层530的第一辐射部531的第一上边缘531u1与第二上边缘531u2对齐，如共线，且第二天线层540的第三辐射部541的第三上边缘541u1与第四上边缘541u2对齐，如共线。在另一实施例中，第一上边缘531u1与第二上边缘531u2对齐，但第三上边缘541u1与第四上边缘541u2之间具有高低差；或者，第三上边缘541u1与第四上边缘541u2对齐，但第一上边缘531u1与第二上边缘531u2之间具有高低差。

如图5所示，第二上边缘531u2往上与第一上边缘531u1对齐，因此缩小了第一共振腔R1的空间大小或面积大小，如此会使第一共振腔R1共振出更高频的工作频段。相似地，第四上边缘541u2往上与第三上边缘541u1对齐，因此缩小了第二共振腔R2的空间大小或面积大小，如此会使第二共振腔R2共振出更高频的工作频段。当第一共振腔R1与第二共振腔R2的空间大小或面积大小相异时，其可分别共振出二相异的工作频段。

图6绘示依照本发明一实施例的天线结构600的俯视图。天线结构600包括基板110、接地层120、第一天线层630、第二天线层640、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170及电容元件180。

本发明实施例的天线结构600与前述天线结构500类似，不同的是，第一天线层630的第一辐射部631的第一上边缘631u1往下与第一辐射部631的第二上边缘631u2对齐，且接地层120的接地下边缘120b配合往下接近对齐的第一上边缘631u1与第二上边缘631u2，因此缩小了第一共振腔R1的空间大小或面积大小，如此会使第一共振腔R1共振出更高频的工作频段。相似地，第二天线层640的第三辐射部641的第三上边缘541u1往下与第三辐射部641的第四上边缘541u2对齐，接地层120的接地下边缘120b配合往下接近对齐的第三上边缘541u1与第四上边缘541u2，因此缩小了第二共振腔R2的空间大小或面积大小，如此会使第二共振腔R2共振出更低频的工作频段。

在一实施例中，也可通过调整图1的第一辐射部131的第一侧边131s1沿+/-X轴向的位置及/或第三辐射部141的第三侧边141s1沿+/-X轴向的位置，去改变(如扩大或缩小)第一共振腔R1及/或第二共振腔R2的空间大小、面积大小或形状，以改变(如降低或提高)共振腔产生的工作频段。在另一实施例中，通过设计第五辐射部133沿+/-X轴向的位置及/或第六辐射部143沿+/-X轴向的位置，同样可达到类似的效果。

图7绘示图1的天线结构100的特性曲线图。图中的曲线P1表示天线结构100的返回损失(Return loss)，而曲线P2表示天线结构100的隔离度。

由图7可知，第一天线层130及第二天线层140可共振出约2.4GHz～约2.5GHz的工作频段，而第一共振腔R1及第二共振腔R2可共振出约5.15GHz～约5.85GHz的工作频段。2.4GHz～2.5GHz(此范围可更大或更小)的工作频段以及5.15GHz～5.85GHz(此范围可更大或更小)的工作频段的返回损失可低至-10dB(数值愈小表示信号品质愈好)。由图可知，以电感值L为5nH，而电容值C为1pF举例来说，其可明显增加隔离度。例如，在2.4GHz～2.5GHz的工作频段内以及5.15GHz～5.85GHz的工作频段内，隔离度都可低至-20dB(数值愈小表示隔离度愈好)。

请参照图8A及图8B，图8A绘示依照本发明另一实施例的天线结构700的俯视图，而图8B绘示图8A的第二电子元件295的俯视图。天线结构700包括基板110、接地层120、第一天线层130、第二天线层140、第一馈入点150、第二馈入点160、电感元件170、电容元件180、第一电子元件290及第二电子元件295。天线结构700的结构类似前述天线结构200的结构，于此不再赘述。

如图8B所示，第二电子元件295的底面具有一导电层2951。如图8A所示，当第二电子元件295配置在第二天线层140上，如配置在第四辐射部142、第六辐射部143与第十辐射部145上，使信号可传输于第二馈入点160、导电层2951与第二天线层140之间。第一电子元件290具有相同或类似于第二电子元件295的结构，于此不再赘述。第一电子元件290与第一天线层130的连接关系类似第二电子元件295与第二天线层140的连接关系，于此不再赘述。

图9绘示图8A的天线结构700的返回损失特性图。图中的曲线C11～C15表示不同距离G1的返回损失曲线。如图8A所示，距离G1为第一天线层130的第十辐射部145与接地层120的距离，及第二天线层140的九辐射部135与接地层120的距离。如图9所示，不同距离G1影响工作频段为2.4GHz～2.5GHz的返回损失，且曲线C11～C15依序表示距离G1由大到小的特性。在一实施例中，曲线C11～C15所表示的距离G1依序为9.5毫米、8毫米、6.5毫米、5毫米及3.5毫米。由图可知，过大或过小的距离G1都无法获得最小的返回损失。在此些C11～C15中，距离G1为5毫米所导致的返回损失最小。

图10绘示图8A的天线结构700的返回损失特性图。图中的曲线C21～C24表示不同空腔路径长度G2的返回损失曲线。如图8A所示，空腔路径长度G2为第一共振腔R1及第二共振腔R2的延伸路径长度。如图10所示，不同空腔路径长度G2影响频段为5GHz～5.5GHz的返回损失，且曲线C21～C24依序表示空腔路径长度G2由短到长的特性。在一实施例中，曲线C21～C24所表示的空腔路径长度G2依序为6.75毫米、9.5毫米、12毫米及14.5毫米。由图可知，不同空腔路径长度G2影响工作频段的区间及返回损失。在一实施例中，空腔路径长度G2可采用11.86毫米，可获得返回损失小于-20dB且介于5.15GHz～5.85GHz的工作频段。

图11绘示图8A的天线结构700的返回损失特性图。图中的曲线C31～C33表示电子元件(第一电子元件290及第二电子元件295)的不同传输路径长度G3的返回损失曲线。如图8A的放大图所示，以第二电子元件295来说，传输路径长度G3为电流流经第二馈入点160及第二电子元件295的导电层2951的路径长度。以第一电子元件290来说，传输路径长度G3为电流流经第一馈入点150及第一电子元件290的导电层的路径长度。如图11所示，不同的传输路径长度G3影响工作频段的区间及返回损失，且曲线C31～C33依序表示传输路径长度G3由短到长的特性。在一实施例中，曲线C31～C33所表示的传输路径长度G3依序为19.25毫米、21.75毫米及24.25毫米。在一实施例中，传输路径长度G3可采用21.75毫米，可获得2.4GHz～2.5GHz的工作频率。

请参照图12A及图12B，图12A绘示图8A的天线结构700的返回损失特性图，而图12B绘示图8A的天线结构700的隔离度(isolation)曲线图。图12A中的曲线C41～C43表示第九辐射部135及第十辐射部145的不同长度G4的返回损失曲线，而图12B中的曲线C51～C53表示第九辐射部135及第十辐射部145的不同长度G4的隔离度曲线。如图12A所示，不同的长度G4影响返回损失，且曲线C41～C43依序表示长度G4由短到长的特性。在一实施例中，曲线C41～C43所表示的长度G4依序为9.86毫米、11.86毫米及13.86毫米。如图12B所示，不同的长度G4影响隔离度，且曲线C51～C53依序表示长度G4由短到长的特性。在一实施例中，曲线C51～C53所表示的长度G4依序为9.86毫米、11.86毫米及13.86毫米。在一实施例中，长度G4可采用11.86毫米，可获得5.15GHz～5.85GHz的工作频率及符合规格(不大于-20dB)的返回损失及隔离度。

请参照图13A及图13B，图13A绘示图8A的天线结构700的返回损失特性图，而图13B绘示图8A的天线结构700的隔离度曲线图。图13A中的曲线C61及C62分别表示有凹槽(第一凹槽130r及第二凹槽140r)以及省略大部分或全部凹槽(类似图4的结构)的特性曲线，而图13B中的曲线C71及C72分别表示有凹槽(第一凹槽130r及第二凹槽140r)以及省略大部分或全部凹槽(类似图4的结构)的特性曲线。如图13A及图13B所示，第一凹槽130r及第二凹槽140r的设计明显降低返回损失及隔离度。

图14绘示图8A的天线结构700的隔离度特性图。图中的曲线C81～C85表示电容元件180的不同电容值的隔离度曲线。如图14所示，不同的电容值影响频段为2GHz～2.5GHz的隔离度，且曲线C81～C85依序表示电容值由小到大的特性。在一实施例中，曲线C81～C85所表示的电容值依序为0.01pF、0.6pF、5pF、150pF及160pF。依据图14，电容元件180的电容值可选择在0.6F与150pF之间，以获得2.4GHz～2.5GHz的工作频率及符合规格(不大于-20dB)的返回损失。

图15绘示图8A的天线结构700的隔离度特性图。图中的曲线C91～C94表示电感元件170的不同电感值L的隔离度曲线。如图15所示，不同的电感值L影响频段为2GHz～2.5GHz及5GHz～5.5GHz的隔离度，且曲线C91～C94依序表示电感值L由小到大的特性。在一实施例中，曲线C91～C94所表示的电感值L依序为1nH、7nH、22nH及50nH。依据图15，大于6nH的电感元件170的电感值L，能明显降低工作频段为5.15GHz～约5.85GHz的隔离度，而介于6nH与22nH之间的电感元件170的电感值L，能明显降低工作频段为2.4GHz～2.5GHz的隔离度。此外，本发明其它实施例的天线结构具有类似图9～图15的技术效果，于此不再赘述。

综上，本发明实施例的天线结构包含数个天线层及被动元件。此些天线层可提供一个工作频段或数个相异的工作频段，使天线结构构成多输入多输出型天线。被动元件可共振出一特定频率，由此降低此些天线间的信号干扰，或提升此些天线间的信号隔离度；如此，即使此些天线被挤压在有限的平面空间内，仍可维持信号的收发品质。前述被动元件例如是电容元件及或/电感元件。在一实施例中，天线结构的各天线层具有共振腔，其可共振出与天线层所提供的工作频段相异的工作频段。此外，此些天线层的数个共振腔可共振出数个相同或相异的工作频段。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明。本发明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，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种天线结构，包括：

基板，具有一表面；

接地层，形成在该基板的该表面；

第一天线层，形成在该基板的该表面，且包括彼此连接的第一辐射部与第二辐射部；

第二天线层，形成在该基板的该表面，且包括彼此连接的第三辐射部与第四辐射部，该第三辐射部与该第一辐射部连接于一连接处，该连接处与该接地层彼此间隔，且该第四辐射部与该第二辐射部相面对且彼此间隔；

电感元件，跨接该接地层与该连接处；以及

电容元件，跨接该第四辐射部与该第二辐射部。

2.如权利要求1所述的天线结构，还包括：

第一凹槽，设置于该第一辐射部与该第二辐射部彼此连接部位、该第一辐射部与该第二辐射部所围绕形成的一槽孔；以及

第二凹槽，设置于该第三辐射部与该第四辐射部彼此连接部位、该第三辐射部与该第四辐射部所围绕形成的另一槽孔。

3.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第一天线层还包括第五辐射部，该第五辐射部自该第一辐射部往该接地层的方向延伸，而该接地层、该第一辐射部与该第五辐射部之间形成一第一共振腔。

4.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第二天线层还包括第六辐射部，该第六辐射部自该第三辐射部往该接地层的方向延伸，该接地层、该第三辐射部与该第六辐射部之间形成一第二共振腔。

5.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第一天线层还包括第五辐射部及第七辐射部，该第七辐射部自该第五辐射部往该接地层的方向延伸；该天线结构还包括第一馈入点，该第一馈入点位于该第七辐射部上。

6.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第二天线层还包括第六辐射部及第八辐射部，该第八辐射部自该第六辐射部往该接地层的方向延伸；该天线结构还包括第二馈入点，该第二馈入点位于该第八辐射部上。

7.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第一天线层还包括第五辐射部及第九辐射部，该第九辐射部自该第一辐射部延伸至与该第五辐射部相对配置；该第一辐射部、该第二辐射部、该第五辐射部与该第九辐射部共同构成一平面倒F型天线。

8.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第二天线层还包括第六辐射部及第十辐射部，该第十辐射部自该第三辐射部延伸至与该第六辐射部相对配置；该第三辐射部、该第四辐射部、该第六辐射部与该第十辐射部共同构成一平面倒F型天线。

9.如权利要求1所述的天线结构，还包括第一凹槽及第二凹槽，该第一凹槽自该第二辐射部的边缘延伸，该第二凹槽自该第三辐射部的边缘延伸，且该第一凹槽与该第二凹槽彼此相通。

10.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该接地层具有接地下边缘，该第一辐射部具有第一上边缘及第二上边缘，该接地下边缘邻近且面向该第一上边缘，其中该第一上边缘与该第二上边缘对齐。

11.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该接地层具有接地下边缘，该第一辐射部具有第一上边缘及第二上边缘，该接地下边缘邻近且面向该第一上边缘，其中该第一上边缘与该第二上边缘之间具有高低差。

12.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第三辐射部具有第三上边缘及第四上边缘，该第三上边缘与该第四上边缘对齐。

13.如权利要求1或2所述的天线结构，其中该第三辐射部具有第三上边缘及第四上边缘，该第三上边缘与该第四上边缘之间具有高低差。