CN110165389A - 三馈入的三堆叠天线结构 - Google Patents

Abstract

一种三馈入的三堆叠天线结构，包括：一第一天线、一第二天线及一第三天线。第一天线具有一第一馈入元件，该第一馈入元件穿过第一天线的第一基体与第一辐射金属层电性连接，不与接地金属层电性连接。第二天线的第二基体堆叠于第一基体上，以第二馈入元件穿过该第二基体及第一基体的与第二辐射金属层电性连接，不与接地金属层电性连接。该第三天线的第三基体堆叠于第二基体上，以第三馈入元件穿过第三基体、第二基体及第一基体的与第三辐射金属层电性连接，不与接地金属层电性连接，以形成具有接收各种无线通讯系统的三馈入的三堆叠天线结构。

Description

三馈入的三堆叠天线结构

技术领域

本发明系有关一种天线，尤指一种具有接收不同通讯系统频率的三馈入的三堆叠天线结构。

背景技术

目前市面上所使用的无线通讯系统至少包含有：一全球导航卫星系统(GNSS)、一专用短程通信技术系统(DSRC)、一卫星数位音讯无线电业务系统(SDARS)、一长期演进技术系统(LTE)、一无线网路系统(WLAN/BT)60等。而且该全球导航卫星系统中包括全球的、区域的和增强的，例如全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、格洛纳斯(GLONASS)是俄语中的全球卫星导航系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM)的缩写、伽利略定位系统(Galileo)、北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如WAAS（广域增强系统）、EGNOS（欧洲静地导航重迭系统）和MSAS（多功能运输卫星增强系统）等无线通讯系统。这些无线通讯系统中，每一个无线通讯系统都有连接相匹配的接收天线来接收信号。

近年来科技不断的进步下，将上述的各种无线通讯系统整合在一个电子设备(例如汽车的行车电脑)中，使该电子设备不管行销到世界各地，该电子设备都不需重新设计即可启动使用。由于电子设备整合了多种的无线通讯系统，相对地该电子设备的电路板上也需要装多支的天线，才可接收各种无线通讯系统的信号。

虽然，此种的整合设计让电子设备较不受使用地方及区域的限制，但是电子设备的电路板上需整合多支天线，且每一个天线都有一特定的尺寸，且分散设立的位置都不尽相同且占空间，将会导致电路板的面积变大，也使得安装于该电路板的外壳或空间也相对变大，因此也造成整合上的困难。

发明内容

因此，本发明的主要目的，在于解决传统缺失，本发明在于提供一种将三个天线堆叠在一起形成具有三馈入的三堆叠天线结构，能接收各种无线通讯系统的信号，且使堆叠后的三堆叠天线可以轻易与电子设备做整合，使整合设计上更加简单，也不会造成电路板的面积变大。

为达上述之目的，本发明提供一种三馈入的三堆叠天线结构，包括：一第一天线、一第二天线及一第三天线。该第一天线其上具有一第一基体，该第一基体的表面具有一第一辐射金属层，该第一基体的底面具有一接地金属层，于该第一天线具有一穿过该第一基体的第一馈入元件，该第一馈入元件穿过该第一基体与该第一辐射金属层电性连接，该第一馈入元件穿过该第一基体底面不与该接地金属层电性连接。该第二天线上具有一第二基体，该第二基体系以配置于该第一基体的第一辐射金属层的表面上，于该第二基体表面上具有一第二辐射金属层，该第二天线具有一第二馈入元件，该第二馈入元件穿过该第二基体与该第一基体与该第二辐射金属层电性连接，该第二馈入元件在穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。该第三天线上具有一第三基体，该第三基体系以配置于该第二基体的第二辐射金属层的表面上，于该第三基体表面上具有一第三辐射金属层，该第三天线具有一第三馈入元件，该第三馈入元件与该第三辐射金属层电性连接后，分别穿过该第三基体、该第二基体及该第一基体，在该第三馈入元件穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

在本发明的一实施例中，该第一基体上开设有一第一通孔、一第二通孔及一第三通孔，该第一通孔、该第二通孔及该第三通孔贯通该第一基体、第一辐射金属层及该接地金属层。

在本发明的一实施例中，该第一馈入元件由该第二通孔贯穿该第一基体。

在本发明的一实施例中，该第二基体上设有贯穿该第二基体及该第二辐射金属层的一第四通孔及一第五通孔，该第四通孔及第五通孔分别对应该第一基体的该些第一通孔及该第三通孔。

在本发明的一实施例中，该第二馈入元件分别穿过该第五通孔与该第二辐射金属层电性连接后，该第二馈入元件再穿过该第三通孔的延伸于该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

在本发明的一实施例中，该第三基体上设有贯穿该第三基体及该第三辐射金属层的一第六通孔，该第六通孔对应该第二基体的第四通孔及该第一基体的第一通孔。

在本发明的一实施例中，该第三馈入元件的穿过该第三基体的第六通孔、该第二基体的第四通孔及该第一基体的第一通孔至该第一基体的底面外部，在该第三馈入元件穿过该第六通孔时与该第三辐射金属层电性连接，在该第三馈入元件穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

在本发明的一实施例中，该第三馈入元件呈T形状，该第三馈入元件具有一头部，该头部延伸一杆体。

在本发明的一实施例中，该第二基体的面积小于该第一辐射金属层的面积，在该第二基体配置于该第一辐射金属层的表面时，使该第一辐射金属层外露。

在本发明的一实施例中，该第三基体的面积小于该第二辐射金属层的面积，在该第三基体配置于该第二辐射金属层的表面时，使该第二辐射金属层外露。

在本发明的一实施例中，该第一基体、该第二基体及该第三基体为陶瓷介质材料制成的扁形的板状体或块状体。

附图说明

图1为本发明的三馈入的三堆叠天线结构分解示意图。

图2为本发明的三馈入的三堆叠天线结构组合示意图。

图3为本发明的三馈入的三堆叠天线结构仰视示意图。

图4为本发明的第一基体的背面示意图。

图5为本发明的三馈入的三堆叠天线结构侧剖视示意图。

图6为本发明的三馈入的三堆叠天线结构的另一侧剖视示意图。

图7为本发明的三馈入的三堆叠天线结构与电子设备的电路板电性连接示意图。

符号说明：

三堆叠天线10，

第一天线1，

第一基体11，

第一辐射金属层12，

接地金属层13，

第一通孔14，

第二通孔15，

第三通孔16，

第一馈入元件17，

第二天线2，

第二基体21，

第二辐射金属层22，

第四通孔23，

第五通孔24，

第二馈入元件25，

第三天线3，

第三基体31，

第三辐射金属层32，

第六通孔33，

第三馈入元件34，

头部341，

杆体342，

电路板20。

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明，现在配合附图说明如下：

请参阅图1-4，为本发明的三馈入的三堆叠天线结构分解、组合、仰视及第一基体的背面示意图。如图所示：本发明的三馈入的三堆叠天线结构，包括：一第一天线1、一第二天线2、一第三天线3。其中，将该第一天线1、该第二天线2及该第三天线3堆叠呈近锥状的三堆叠天线10，以形成可以接收不同通讯系统频率的三馈入的三堆叠天线结构。

该第一天线1，其上具有一第一基体11，该第一基体11的表面具有一第一辐射金属层12，该底面具有一接地金属层13，该第一基体11上开设有一第一通孔14、一第二通孔15及一第三通孔16，该第一通孔14、该第二通孔15及该第三通孔16贯通该第一基体11、第一辐射金属层12及该接地金属层13。另，于该第一天线1更包含有一第一馈入元件17，该第一馈入元件17由该第二通孔15贯穿该第一基体11并与该第一辐射金属层12电性连接，在该第一馈入元件17穿过该第一基体11底面外部后不与该接地金属层13电性连接。在本图中，该第一基体11为陶瓷介质材料制成的扁形的板状体或块状体。

该第二天线2，其上具有一第二基体21，该第二基体21系以配置于该第一基体1的第一辐射金属层11的表面上，该第二基体21的面积小于该第一辐射金属层12的面积，在该第二基体21配置于该第一辐射金属层12的表面时，使该第一辐射金属层12外露。另，于该第二基体21表面上具有一第二辐射金属层22，该第二基体21上设有贯穿该第二基体21及该第二辐射金属层22的一第四通孔23及一第五通孔24，该第四通孔23及该第五通孔24分别对应该第一基体11的该第一通孔14及第三通孔16。又，该第二天线2更包含一第二馈入元件25，该第二馈入元件25分别穿过该第五通孔24与该第二辐射金属层22电性连接后，该第二馈入元件25再穿过该第三通孔16的延伸于该第一基体1底面外部后不与该接地金属层13电性连接。在本图中，该第二基体21为陶瓷介质材料制成的扁形的板状体或块状体。

该第三天线3，其上具有一第三基体31，该第三基体31系以配置于该第二基体21的第二辐射金属层22的表面上，该第三基体31的面积小于该第二辐射金属层22的面积，在该第三基体31配置于该第二辐射金属层22的表面时，使该第二辐射金属层22外露。另，于该第三基体31表面上具有一第三辐射金属层32，该第三基体31上设有贯穿该第三基体31及该第三辐射金属层32的一第六通孔33，该第六通孔33对应该第二基体21的第四通孔23及该第一基体11的第一通孔14。又，该第三天线3更包含有一第三馈入元件34，该第三馈入元件34呈T形状，该第三馈入元件34具有一头部341，该头部341延伸一杆体342，该杆体342穿过该第三基体31的第六通孔33、该第二基体21的第四通孔23及该第一基体11的第一通孔14至该第一基体11的底面外部。在该第三馈入元件34穿过该第六通孔33时与该第三辐射金属层32电性连接，在该第三馈入元件34穿过该第一基体11底面外部时不与该接地金属层13电性连接。在本图中，该第三基体31为陶瓷介质材料制成的扁形的板状体或块状体。

请参阅图5、6，为本发明的三馈入的三堆叠天线结构侧剖视及另一侧剖视示意图。如图所示：在本发明的该第一基体11、该第二基体21及该第三基体31依序的堆叠后，该第一馈入元件17穿过该第一基体11的第二通孔15，该第二馈入元件25穿过该第二基体21的第五通孔24及该第一基体11的该第三通孔16，以及该第三馈入元件34穿过该第三基体31的第六通孔33、该第二基体21的第四通孔23及该第一基体的第一通孔14，形成具有三馈入的三堆叠天线结构。

请参阅图7，为本发明的三馈入的三堆叠天线结构与电子设备的电路板电性连接示意图。本发明在该第一天线1、该第二天线2及该第三天线3堆叠后，将该第一馈入元件17，该第二馈入元件25及该第三馈入元件34与该电子设备的电路板20电性连接后，该第一天线1形成可接收GPS L5/L2信号频率为1100MHZ-1250MHZ。该第二天线2形成可接收GPS/GNSS/Beidou信号频率为1500MHZ-1650MHZ。该第三天线3形成可接收SDARS/WLAN信号频率为2300MHZ-2500MHZ。

由于该三堆叠天线10电性连接在电子设备的电路板20上，可以接收不同无线通讯系统频率，在整合于电子设备上使用时，也不会使电子设备的体积或面积变大。

惟以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书或附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种三馈入的三堆叠天线结构，电性连接于电子设备的电路板上，其特征在于，其包括：

一第一天线，其上具有一第一基体，该第一基体的表面具有一第一辐射金属层，该第一基体的底面具有一接地金属层，于该第一天线具有穿过该第一基体的一第一馈入元件，该第一馈入元件穿过该第一基体与该第一辐射金属层电性连接，该第一馈入元件穿过该第一基体底面不与该接地金属层电性连接；

一第二天线，其上具有一第二基体，该第二基体系以配置于该第一基体的第一辐射金属层的表面上，于该第二基体表面上具有一第二辐射金属层，该第二天线具有一第二馈入元件，该第二馈入元件分别穿过该第二基体与该第一基体与该第二辐射金属层电性连接，该第二馈入元件在穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接；

一第三天线，其上具有一第三基体，该第三基体系以配置于该第二基体的第二辐射金属层的表面上，于该第三基体表面上具有一第三辐射金属层，该第三天线具有一第三馈入元件，该第三馈入元件与该第三辐射金属层电性连接后，分别穿过该第三基体、该第二基体及该第一基体，在该第三馈入元件穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

2.如权利要求1所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第一基体上开设有一第一通孔、一第二通孔及一第三通孔，该第一通孔、该第二通孔及该第三通孔贯通该第一基体、第一辐射金属层及该接地金属层，该第一馈入元件由该第二通孔贯穿该第一基体。

3.如权利要求2所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第二基体上设有贯穿该第二基体及该第二辐射金属层的一第四通孔及一第五通孔，该第四通孔及该第五通孔分别对应该第一基体的该第一通孔及该第三通孔。

4.如权利要求3所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第二馈入元件分别穿过该第五通孔的与该第二辐射金属层电性连接后，该第二馈入元件再穿过该第三通孔的延伸于该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

5.如权利要求4所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第三基体上设有贯穿该第三基体及该第三辐射金属层的一第六通孔，该第六通孔对应该第二基体的第四通孔及该第一基体的第一通孔。

6.如权利要求5所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第三馈入元件的穿过该第三基体的第六通孔、该第二基体的第四通孔及该第一基体的第一通孔至该第一基体的底面外部，在该第三馈入元件穿过该第六通孔时与该第三辐射金属层电性连接，在该第三馈入元件穿过该第一基体底面外部不与该接地金属层电性连接。

7.如权利要求1所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第三馈入元件呈T形状，该第三馈入元件具有一头部，该头部延伸一杆体。

8.如权利要求1所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第二基体的面积小于该第一辐射金属层的面积，在该第二基体配置于该第一辐射金属层的表面时，使该第一辐射金属层外露。

9.如权利要求1所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第三基体的面积小于该第二辐射金属层的面积，在该第三基体配置于该第二辐射金属层的表面时，使该第二辐射金属层外露。

10.如权利要求1所述的三馈入的三堆叠天线结构，其中，该第一基体、该第二基体及该第三基体为陶瓷介质材料制成的扁形的板状体或块状体。