CN110635229A - 天线结构 - Google Patents

天线结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110635229A
CN110635229A CN201810650583.0A CN201810650583A CN110635229A CN 110635229 A CN110635229 A CN 110635229A CN 201810650583 A CN201810650583 A CN 201810650583A CN 110635229 A CN110635229 A CN 110635229A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupled
antenna structure
signal transmission
grounding
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810650583.0A
Other languages
English (en)
Inventor
曾世贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wistron Neweb Corp
Original Assignee
Wistron Neweb Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wistron Neweb Corp filed Critical Wistron Neweb Corp
Priority to CN201810650583.0A priority Critical patent/CN110635229A/zh
Publication of CN110635229A publication Critical patent/CN110635229A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/28Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开一种天线结构。该天线结构包括:一基板、一第一辐射件、一第二辐射件、一信号传输组件、一接地件以及一馈入件;该第一辐射件设置在该基板上;该第二辐射件设置在该基板上;该信号传输组件设置在该基板上,该信号传输组件包括一信号传输线、一第一阻抗匹配电路以及一滤波器;该信号传输线耦接于该第一辐射件及该第二辐射件之间;该第一阻抗匹配电路耦接于该第一辐射件及该信号传输线;该滤波器耦接于该第二辐射件及该信号传输线;该馈入件耦接于该信号传输线及该接地件之间。本发明不仅能以单一馈入件达到多频段的效果,还能缩小天线结构整体面积并提升天线的辐射效能。

Description

天线结构
技术领域
本发明涉及一种天线结构,特别是涉及一种能调整阻抗匹配并具有滤波功能的天线结构。
背景技术
首先,随着便携式电子装置(例如智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机)的使用率日益提高,使得近年来便携式电子装置的无线通信技术更加被重视,而无线通信质量需视便携式电子装置中的天线效率而定。因此,如何提升天线的辐射效能(例如增益),已变得相当重要。
再者,虽然现有的某些天线架构(例如平面型倒F形天线(Planar inverted-Fantenna,PIFA))中能产生多个频带,但是,由于近年以来多着重于开发缩小化的产品设计,使得原有摆放天线的空间大幅减少,而随着设置空间减少的同时,相异的频带之间会彼此影响,而导致天线的匹配效果变差。
另外,虽然目前如美国专利公开第20140320359A1号专利案,公开了一种“通信设备及其天线元件(COMMUNICATION DEVICE AND ANTENNA ELEMENT THEREIN)”,其能利用第一匹配电路(first matching circuit 141)及第二匹配电路(second matching circuit142)调整阻抗值,但是,该专利案却是将天线分别接到通信模块(communication module85)上,而使得成本增加。再者,随着次世代通信技术5G LAA(Licensed Assisted Access)的来临,该专利案的设计也无法满足第五代通信系统的应用频带。
因此,需要提供一种天线结构来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种天线结构。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的其中一技术方案是,提供一种天线结构,该天线结构包括:一基板、一第一辐射件、一第二辐射件、一信号传输组件、一接地件以及一馈入件;该第一辐射件设置在该基板上;该第二辐射件设置在该基板上;该信号传输组件设置在该基板上,该信号传输组件包括一信号传输线、一第一阻抗匹配电路以及一滤波器;该信号传输线耦接于该第一辐射件及该第二辐射件之间;该第一阻抗匹配电路耦接于该第一辐射件及该信号传输线;该滤波器耦接于该第二辐射件及该信号传输线;该馈入件耦接于该信号传输线及该接地件之间。
本发明的其中一有益效果在于,本发明实施例所提供的天线结构,其能利用“一信号传输线,耦接于该第一辐射件及该第二辐射件之间”、“一第一阻抗匹配电路,耦接于该第一辐射件及该信号传输线”、“一滤波器,耦接于该第二辐射件及该信号传输线”以及“该馈入件耦接于该信号传输线及该接地件之间”的技术方案,而不仅能以单一馈入件达到多频段的效果,还能缩小天线结构整体面积并提升天线的辐射效能(例如增益)。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例天线结构的其中一功能框图。
图2为本发明第一实施例的天线结构的完整的俯视示意图。
图3为本发明第一实施例的天线结构的其中一俯视示意图。
图4为本发明第一实施例的天线结构的局部立体剖视示意图。
图5为本发明第一实施例的天线结构的其中一仰视示意图。
图6为本发明第二实施例天线结构的其中一功能框图。
图7为本发明第二实施例的天线结构的其中一俯视示意图。
图8为本发明第二实施例的天线结构的另外一俯视示意图。
图9为本发明第二实施例的天线结构的其中一立体示意图。
图10为本发明第三实施例的天线结构的其中一俯视示意图。
图11为本发明第三实施例的天线结构的另外一俯视示意图。
图12为图11的天线结构在不同频率下的电压驻波比的曲线图。
图13为本发明第三实施例的天线结构的再一俯视示意图。
图14为本发明第三实施例的天线结构的又一俯视示意图。
图15为本发明第四实施例天线结构的其中一功能框图。
主要元件符号说明:
U 天线结构
S 基板
S1 第一表面
S2 第二表面
1 第一辐射件
2 第二辐射件
3 第三辐射件
4 寄生元件
5 信号传输组件
51 信号传输线
52 第一阻抗匹配电路
521 第一电容
522 第一电感
53 第二阻抗匹配电路
531 第二电容
532 第二电感
54 滤波器
6 接地件
7 接地金属件
71 第一接地金属层
72 第二接地金属层
73 第三接地金属层
8 接地导电件
81 接地导电本体
82 第三电感
9 电容切换电路
F 馈入件
F1 馈入端
F2 接地端
R 射频电路
M 处理电路
L1 第一电感元件
L2 第二电感元件
N1 第一导电金属件
N2 第二导电金属件
P1 第一导电路径
P2 第二导电路径
V 导孔
E 金属导体
M1、M2、M3、M4、M5、M6、 结点
M7、M8、M9、M10
X、Y、Z 方向
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“天线结构”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是,虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号,但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件,或者一信号与另一信号。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[第一实施例]
首先,请参阅图1至图3,图1为本发明第一实施例天线结构的其中一功能框图,图2为本发明第一实施例的天线结构的完整的俯视示意图,图3为本发明第一实施例的天线结构的其中一俯视示意图。换句话说,为使得附图易于呈现,除图2显示出天线结构U的完整架构,其他附图都以折断线的形式呈现。详细来说,本发明提供一种天线结构U,其包括一基板S、一第一辐射件1、一第二辐射件2、一信号传输组件5、一接地件6以及一馈入件F。第一辐射件1、第二辐射件2及信号传输组件5可设置在基板S上。举例来说,第一辐射件1及第二辐射件2可以为一金属片、一金属导线或者是其他具有导电效果的导电体,且基板S可为一印刷电路板(Printed circuit board,PCB),然而本发明不以上述举例为限。另外,在其他实施方式中,天线结构U也可以进一步包括一金属导体E,接地件6可耦接于金属导体E,举例来说,金属导体E可以为笔记本型计算机的背盖结构,然而本发明不以此为限。
承上述,请再参阅图1至图3,信号传输组件5可包括一信号传输线51、一第一阻抗匹配电路52以及一滤波器54。信号传输线51可耦接于第一辐射件1及第二辐射件2之间,第一阻抗匹配电路52可耦接于第一辐射件1及信号传输线51,滤波器54可耦接于第二辐射件2及信号传输线51。举例来说,信号传输组件5的阻抗值可为50欧姆(Ohm)。另外,馈入件F可耦接于信号传输线51及接地件6之间,以馈入一信号。进一步来说,天线结构U优选还可以通过馈入件F而耦接于一射频电路R,以通过馈入件F而传递天线结构U与射频电路R之间的信号。举例来说,射频电路R可以为一射频芯片,然而本发明不以此为限。
承上述,请再参阅图3,馈入件F可具有一馈入端F1以及一接地端F2,馈入件F的馈入端F1可耦接于信号传输线51,且馈入端F1与信号传输线51的连接处(图中未标号)可位于第一阻抗匹配电路52以及滤波器54之间。此外,馈入件F的接地端F2可耦接于接地件6。举例来说,馈入件F可为一同轴电缆(Coaxial cable),然而本发明不以此为限。另外,需特别说明的是,本发明全文中的耦接可以是直接连接或者是间接连接,抑或是直接电性连接或者是间接电性连接,本发明不以此为限。
接着,请再参阅图3,并请一并参阅图4及图5,图4为本发明第一实施例的天线结构的局部立体剖视示意图,图5为本发明第一实施例的天线结构的其中一仰视示意图。详细来说,天线结构U还可进一步包括一接地金属件7(或可称第三接地金属层73),基板S可包括一第一表面S1及一相对于第一表面S1的第二表面S2,信号传输组件5可设置在第一表面S1上,接地金属件(第三接地金属层73)可设置在第二表面S2上,且接地金属件(第三接地金属层73)在基板S的垂直投影(即Z轴方向上)与信号传输组件5在基板的垂直投影至少部分重叠。换句话说,信号传输组件5设置在一非净空区(图中未标号)中,此外,优选地,信号传输组件5的第一阻抗匹配电路52以及滤波器54是完全设置在非净空区中。换句话说,若信号传输组件5相对于基板S的垂直投影所形成的一区域中具有接地的金属(例如第三接地金属层73),该区域可定义为一非净空区。即,如图5所示第三接地金属层73相对于基板S的垂直投影所形成的区域为非净空区。另外,值得说明的是,以本发明实施例而言,第一辐射件1及第二辐射件2可位于净空区中。
承上述,请再参阅图3至图5,优选地,接地金属件7可耦接于接地件6,且在另一实施方式中,接地金属件7还可进一步包括一第一接地金属层71以及一第二接地金属层72,第三接地金属层73可耦接于第一接地金属层71及第二接地金属层72。信号传输组件5、第一接地金属层71及第二接地金属层72可设置在基板S的第一表面S1上,第三接地金属层73可设置在基板S的第二表面S2上,以形成一地共面波导(Grounded Coplanar Waveguide,GCPW)。藉此,信号传输组件5的第一阻抗匹配电路52以及滤波器54可设置在地共面波导上。另外,举例来说,基板S可以为一双面FR-4铜箔基板中的介电层,藉此,信号传输线51、第一接地金属层71及第二接地金属层72可以为铜箔基板的其中一表面上的铜箔,而第三接地金属层73可以为铜箔基板的另外一表面上的铜箔,然而本发明不以此为限。此外,以本发明实施例而言,第二接地金属层72可耦接于接地件6,且馈入件F的接地端F2可耦接于第二接地金属层72,以使得馈入件F的接地端F2通过第二接地金属层72而耦接于接地件6,然而本发明不以此为限,即,在其他实施方式中,接地件6也可耦接于第一接地金属层71或第三接地金属层73。藉此,可利用第一接地金属层71及第二接地金属层72调整信号传输组件5的阻抗值,举例来说,可利用第一接地金属层71与信号传输线51之间的距离(图中未标号)和/或第二接地金属层72与信号传输线51之间的距离(图中未标号)而调整信号传输组件5的阻抗值。须说明的是,图4中仅呈现出部分的基板S、部分的信号传输线51以及部分的接地金属件7,以使得附图易于呈现地共面波导的架构。此外,为使得附图易于呈现,图5中并未示出馈入件F。
承上述,请再参阅图3至图5,举例而言,基板S上可设置有一导孔V(via hole),且导孔V可耦接于第一接地金属层71及第三接地金属层73,以使得第一接地金属层71及第三接地金属层73相互耦接。此外,导孔V可耦接于第二接地金属层72及第三接地金属层73,以使得第二接地金属层72及第三接地金属层73相互耦接。须说明的是,在导孔V中设置导电体,以使得分别设置在两相反表面上的元件电性连接,为所属技术领域人员所公知的技术,在此不再赘述。同时,在其他实施方式中,也可以以导电柱的形式取代导孔V的设置,本发明不以此为限。
承上述,请再参阅图3,信号传输线51及第一辐射件1彼此串联,以形成一第一导电路径P1,以本发明实施例而言,馈入件F的馈入端F1可耦接信号传输线51于一馈入处(图中未标号),即,馈入端F1与信号传输线51之间的耦接处可定义为馈入处。另外,第一导电路径P1可由馈入处延伸至第一辐射件1。另外,第一阻抗匹配电路52可包括一第一电容521以及一第一电感522,第一电容521可串联于第一导电路径P1,第一电感522可耦接于第一导电路径P1及接地件6之间。另外,举例来说,第一电容521可具有一介于0.1皮法拉(pF)至20pF之间的电容值,第一电感522可具有一介于1纳亨利(nH)至30nH之间的电感值,然而本发明不以此为限。值得说明的是,在其他实施方式中,第一阻抗匹配电路52可以为一π形电路或一T形电路,以使得第一阻抗匹配电路52耦接于第一辐射件1、信号传输线51及接地件6之间。
另外,举例来说,以本发明实施例而言,第一辐射件1可具有一频率范围介于1710MHz至2690MHz之间的第一操作频带,第二辐射件2可具有一频率范围介于698MHz至960MHz之间的第二操作频带,然而本发明不以此为限。藉此,可通过第一阻抗匹配电路52的设置而调整第一辐射件1的阻抗匹配,同时,第一阻抗匹配电路52也具有滤波的功能,以避免第二辐射件2的信号影响第一辐射件1的信号,即,避免低频信号影响高频信号。此外,举例来说,第一阻抗匹配电路52可为一高通电路(High-pass circuit),而滤波器54可为一低通电路(Low-pass circuit),滤波器54可例如但不限于为一电感,本发明不以此为限。藉此,可通过滤波器54的设置,以避免第一辐射件1的信号影响第二辐射件2的信号。换句话说,滤波器54可用于滤除超过1000MHz以上的频率,以避免高频信号影响低频信号。
[第二实施例]
首先,请参阅图6及图7,图6为本发明第二实施例天线结构的其中一功能框图,图7为本发明第二实施例的天线结构的其中一俯视示意图。由图6与图1的比较可知,第二实施例与第一实施例之间最大的差别在于:信号传输组件5还可进一步包括一第二阻抗匹配电路53,且第二阻抗匹配电路53可耦接于第二辐射件2及滤波器之间。另外,第二实施例中所示的其他结构特征与前述实施例的说明内容相仿,在此不再赘述。
承上述,请再参阅图6及图7,信号传输线51、滤波器54及第二辐射件2可彼此串联,以形成一第二导电路径P2,以本发明实施例而言,第二导电路径P2可由馈入处延伸至第二辐射件2。另外,第二阻抗匹配电路53可包括一第二电容531,第二电容531可串联于第二导电路径P2。举例来说,第二电容531可具有一介于0.1pF至20pF之间的电容值,然而本发明不以此为限。
接着,请参阅图8,图8为本发明第二实施例的天线结构的另外一俯视示意图。由图8与图7的比较可知,图8的实施方式中,第二阻抗匹配电路53还可包括一第二电感532,且第二电感532可耦接于第二导电路径P2及接地件6之间。举例来说,第二电感532可具有一介于1nH至30nH之间的电感值,然而本发明不以此为限。值得说明的是,在其他实施方式中,第二阻抗匹配电路53可为一π形电路或一T形电路,以使得第二阻抗匹配电路53耦接于第二辐射件2、滤波器54及接地件6之间。
承上述,请再参阅图8,天线结构U也可以进一步包括一第一电感元件L1,第一电感元件L1可设置在基板S上,且第一电感元件L1可耦接于该第二辐射件2。举例来说,第一电感元件L1可具有一介于1nH至30nH之间的电感值,然而本发明不以此为限。此外,通过调整第一电感元件L1的电感值,可调整第二操作频带的中心频率。值得说明的是,第二阻抗匹配电路53及或第一电感元件L1可选择性地设置,本发明不以第二阻抗匹配电路53及第一电感元件L1须同时设置为限,即,第一电感元件L1可选择性地设置,本发明不以第一电感元件L1的设置与否为限。
接着,请参阅图9,图9为本发明第二实施例的天线结构的其中一立体示意图,由图9与图8的比较可知,在图9的实施方式中,天线结构U还可进一步包括一第一导电金属件N1以及一第二导电金属件N2,第一导电金属件N1可耦接于第一辐射件1且垂直于第一辐射件1,第二导电金属件N2可耦接于第二辐射件2且垂直于第二辐射件2。此外,第一导电金属件N1及第二导电金属件N2可分别沿着第一辐射件1及第二辐射件2的外围轮廓设置。藉此,可通过第一导电金属件N1及第二导电金属件N2而分别增强第一辐射件1及第二辐射件2的辐射效率(例如但不限于增益)和/或带宽。
[第三实施例]
首先,请参阅图10,图10为本发明第三实施例的天线结构的其中一俯视示意图。由图10与图8的比较可知,第三实施例与第二实施例之间最大的差别在于:天线结构U还可进一步包括一第三辐射件3,以提供一第三操作频带。进一步来说,第三辐射件3可设置在基板S上且耦接于第一辐射件1,第三辐射件3可具有一频率范围介于5150MHz至5850MHz之间的第三操作频带。另外,第三辐射件3可以为一金属片、一金属导线或者是其他具有导电效果的导电体,然而本发明不以此为限。优选地,第三辐射件3的材质与第一辐射件1相同。另外,第三实施例中所示的其他结构特征与前述实施例的说明内容相仿,在此不再赘述。
承上述,请再参阅图10,以本发明实施例来说,第三辐射件3通过耦接于第一辐射件1而可以耦接至信号传输组件5。优选地,天线结构U还可进一步包括一第二电感元件L2,第二电感元件L2可设置在基板S上,且第二电感元件L2可耦接于第三辐射件3及第一辐射件1之间。举例来说,第二电感元件L2可具有一介于1nH至30nH之间的电感值,然而本发明不以此为限。此外,通过调整第二电感元件L2的电感值,可调整第三操作频带的中心频率。值得说明的是,第二电感元件L2可选择性地设置,本发明不以第二电感元件L2的设置与否为限。
接着,请参阅图11,图11为本发明第三实施例的天线结构的另外一俯视示意图。由图11与图10的比较可知,在图10的实施方式中,天线结构U还可进一步包括一寄生元件4,以提供一第四操作频带。进一步来说,寄生元件4可设置在基板S上且耦接于接地件6。此外,寄生元件4与第一辐射件1彼此分离且相互耦合,以产生一频率范围介于3400MHz至3800MHz之间的第四操作频带。换句话说,第四操作频带可通过寄生元件4与第一辐射件1的耦合而产生。另外,举例来说,寄生元件4可耦接于第二接地金属层72,并通过第二接地金属层72而耦接于接地件6,然而本发明不以此为限。值得说明的是,寄生元件4的延伸长度与第四操作频带的中心频率呈反比关系,也就是说,当寄生元件4的延伸长度越长时,第四操作频带的中心频率越低,当寄生元件4的延伸长度越短时,第四操作频带的中心频率越高。藉此,在图11的实施方式中,天线结构U可同时具有一频率范围介于1710MHz至2690MHz之间的第一操作频带、一频率范围介于698MHz至960MHz之间的第二操作频带、一频率范围介于5150MHz至5850MHz之间的第三操作频带以及一频率范围介于3400MHz至3800MHz之间的第四操作频带。
接着,请参阅图12及下表1,图12为图11的天线结构在不同频率下的电压驻波比(Voltage standing wave ratio,VSWR)的曲线图。
表1
Figure BDA0001704665460000081
Figure BDA0001704665460000091
接着,请参阅图13,图13为本发明第三实施例的天线结构的再一俯视示意图。由图13与图11的比较可知,在图13的实施方式中,天线结构U还可进一步包括一接地导电件8,接地导电件8的一端可耦接于第二辐射件2及信号传输组件5之间,接地导电件8的另一端可耦接于接地件6,以形成一接地短路路径。藉此,通过接地导电件8的设置所形成的接地短路路径可调整第二操作频带的中心频率所对应的阻抗值。
接着,请参阅图14,图14为本发明第三实施例的天线结构的又一俯视示意图。由图14与图13的比较可知,在图14的实施方式中,接地导电件8可包括一接地导电本体81及一耦接于接地导电本体81的第三电感82。换句话说,在图13的实施方式中,接地导电件8仅包括接地导电本体81(图13中未标号)。另外,通过进一步地设置第三电感82,可通过调整第三电感82的电感值,而可调整第二操作频带的中心频率所对应的阻抗值。举例来说,第三电感82可具有一介于1nH至30nH之间的电感值,然而本发明不以此为限。藉此,通过进一步地设置第三电感82可避免接地导电本体81的延伸长度过长。
[第四实施例]
首先,请参阅图15,图15为本发明第四实施例天线结构的其中一功能框图。由图15与图6的比较可知,第四实施例与第二实施例最大的差别在于:天线结构U还可进一步包括一电容切换电路9(例如但不限于Tuner IC for tuning capacitance或Switch IC forswitching different capacitances),电容切换电路9可耦接于馈入件F及滤波器54之间。进一步来说,以本发明实施例而言,电容切换电路9可耦接于馈入端F1与信号传输线51之间的馈入处及第二辐射件2之间。优选地,电容切换电路9可耦接于馈入端F1与信号传输线51之间的馈入处及滤波器54之间。值得说明的是,电容切换电路9可设置在非净空区中,且电容切换电路9能调整信号传输组件5的阻抗值。
承上述,当电容切换电路9切换至一第一电容值时,天线结构U可操作于一第四操作频带,当电容切换电路9切换至一第二电容值时,天线结构U可操作于一第五操作频带,第四操作频带的中心频率可低于第五操作频带的中心频率,且第一电容值可大于第二电容值。
举例来说,电容切换电路9可调整第二操作频带的中心频率,优选地,可调整第二操作频带的中心频率,然而本发明不以此为限。进一步来说,以本发明实施例而言,第二操作频带的频率范围可介于698MHz至960MHz之间,且第二操作频带可包括一频率范围介于698MHz至791MHz之间的第一频带范围以及一频率范围介于791MHz至960MHz之间的第二频带范围,在其中一实施方式中,第二操作频带的低频范围(第一频带范围)可为第四操作频带,第二操作频带的高频范围(第二频带范围)可为第五操作频带,然而本发明不以此为限。另外,举例来说,第一电容值可为8.2pF,第二电容值可为6.8pF,然而本发明不以此为限。藉此,可通过将电容切换电路9切换至第一电容值,将第二操作频带切换至698MHz至791MHz之间的第一频带范围,以符合美国所规范的操作频带。另外,可通过将电容切换电路9切换至第二电容值,将第二操作频带切换至791MHz至960MHz之间的第二频带范围,以符合欧洲所规范的操作频带。换句话说,可通过第一电容值及第二电容值的切换,而达到频带切换的效果。
承上述,请再参阅图15,优选地,天线结构U还可进一步包括一处理电路M(处理器),电容切换电路9可耦接于处理电路M,且电容切换电路9可通过处理电路M的控制而切换至第一电容值或是第二电容值。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于,本发明实施例所提供的天线结构U,其能利用“一信号传输线51,耦接于第一辐射件1及第二辐射件2之间”、“一第一阻抗匹配电路52,耦接于第一辐射件1及信号传输线51”、“一滤波器54,耦接于第二辐射件2及信号传输线51”以及“馈入件F耦接于信号传输线51及接地件6之间”的技术方案,而不仅能以单一馈入件F达到多频段的效果,还能缩小天线结构U整体面积并提升天线的辐射效能(例如增益)。藉此,以形成一具有滤波功能以及阻抗可调整的天线结构U。
更进一步来说,通过“第一阻抗匹配电路52耦接于第一辐射件1及信号传输线51”、滤波器54耦接于第二辐射件2及信号传输线51”以及“第二阻抗匹配电路53耦接于第二辐射件2及滤波器54”的技术方案,而避免相异的频带之间的影响,进而提升天线结构U的匹配效果。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求书,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等同技术变化,均包含于本发明的权利要求书内。

Claims (18)

1.一种天线结构,该天线结构包括:
一基板;
一第一辐射件,该第一辐射件设置在该基板上;
一第二辐射件,该第二辐射件设置在该基板上;
一信号传输组件,该信号传输组件设置在该基板上,该信号传输组件包括:
一信号传输线,该信号传输线耦接于该第一辐射件及该第二辐射件之间;
一第一阻抗匹配电路,该第一阻抗匹配电路耦接于该第一辐射件及该信号传输线;以及
一滤波器,该滤波器耦接于该第二辐射件及该信号传输线;
一接地件;以及
一馈入件,该馈入件耦接于该信号传输线及该接地件之间。
2.如权利要求1所述的天线结构,其中,该信号传输线及该第一辐射件彼此串联,以形成一第一导电路径,该第一阻抗匹配电路包括一第一电容以及一第一电感,该第一电容串联于该第一导电路径,该第一电感耦接于该第一导电路径及该接地件之间。
3.如权利要求2所述的天线结构,其中,该第一电容具有一介于0.1pF至20pF之间的电容值,该第一电感具有一介于1nH至30nH之间的电感值。
4.如权利要求1所述的天线结构,其中,该信号传输线、该滤波器及该第二辐射件彼此串联,以形成一第二导电路径,该信号传输组件还包括一第二阻抗匹配电路,该第二阻抗匹配电路耦接于该第二辐射件及该滤波器之间,该第二阻抗匹配电路包括一第二电容,该第二电容串联于该第二导电路径。
5.如权利要求4所述的天线结构,其中,该第二阻抗匹配电路还包括一第二电感,该第二电感耦接于该第二导电路径及该接地件之间。
6.如权利要求5所述的天线结构,其中,该第二电容具有一介于0.1pF至20pF之间的电容值,该第二电感具有一介于1nH至30nH之间的电感值。
7.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一接地金属件,该接地金属件耦接于该接地件,其中,该接地金属件包括一第一接地金属层、一第二接地金属层及一耦接于该第一接地金属层及该第二接地金属层的第三接地金属层;其中,该基板包括一第一表面及一相对于该第一表面的第二表面,该信号传输组件、该第一接地金属层及该第二接地金属层设置在该第一表面上,该第三接地金属层设置在该第二表面上,以形成一地共面波导。
8.如权利要求1所述的天线结构,其中,该第一辐射件具有一频率范围介于1710MHz至2690MHz之间的第一操作频带,该第二辐射件具有一频率范围介于698MHz至960MHz之间的第二操作频带。
9.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一第一电感元件,该第一电感元件耦接于该第二辐射件。
10.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一第三辐射件,该第三辐射件设置在该基板上且耦接于该第一辐射件,该第三辐射件具有一频率范围介于5150MHz至5850MHz之间的第三操作频带。
11.如权利要求10所述的天线结构,还包括:一第二电感元件,该第二电感元件耦接于该第三辐射件及该第一辐射件之间。
12.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一寄生元件,该寄生元件设置在该基板上且耦接于该接地件,其中,该寄生元件与该第一辐射件彼此分离且相互耦合,以产生一频率范围介于3400MHz至3800MHz之间的第四操作频带。
13.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一第一导电金属件以及一第二导电金属件,其中,该第一导电金属件耦接于该第一辐射件且垂直于该第一辐射件,该第二导电金属件耦接于该第二辐射件且垂直于该第二辐射件。
14.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一接地导电件,该接地导电件的一端耦接于第二辐射件及信号传输组件之间,该接地导电件的另一端耦接于该接地件。
15.如权利要求14所述的天线结构,其中,该接地导电件包括一接地导电本体及一耦接于该接地导电本体的第三电感。
16.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一接地金属件,其中,该基板包括一第一表面及一相对于该第一表面的第二表面,该信号传输组件设置在该第一表面上,该接地金属件设置在该第二表面上,该接地金属件在该基板的垂直投影与该信号传输组件在该基板的垂直投影至少部分重叠。
17.如权利要求1所述的天线结构,其中,该滤波器为一电感。
18.如权利要求1所述的天线结构,还包括:一电容切换电路,该电容切换电路耦接于该馈入件及该滤波器之间,其中,当该电容切换电路切换至一第一电容值时,该天线结构可操作于一第四操作频带,当该电容切换电路切换至一第二电容值时,该天线结构可操作于一第五操作频带,该第四操作频带低于该第五操作频带,且该第一电容值大于该第二电容值。
CN201810650583.0A 2018-06-22 2018-06-22 天线结构 Pending CN110635229A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810650583.0A CN110635229A (zh) 2018-06-22 2018-06-22 天线结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810650583.0A CN110635229A (zh) 2018-06-22 2018-06-22 天线结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110635229A true CN110635229A (zh) 2019-12-31

Family

ID=68967126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810650583.0A Pending CN110635229A (zh) 2018-06-22 2018-06-22 天线结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110635229A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111146581A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 广东省电子电器研究所 一种双层天线结构
CN112490661A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 上海海积信息科技股份有限公司 一种阻抗匹配装置及天线
CN113300100A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 内蒙古显鸿科技股份有限公司 一种可调谐微带天线装置
GB2601810A (en) * 2020-12-11 2022-06-15 Alpha Wireless Ltd High band antenna elements and a multi-band antenna
US11916293B2 (en) 2021-04-16 2024-02-27 Delta Electronics, Inc. Antenna structure and wireless communication device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101443957A (zh) * 2006-03-28 2009-05-27 高通股份有限公司 用于无线通信的改进倒f形天线
US20100295735A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Advanced Connectek Inc. Broadband Antenna
WO2013021626A1 (ja) * 2011-08-08 2013-02-14 パナソニック株式会社 フィルタモジュール
CN103367876A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 株式会社村田制作所 多频带天线装置的设计方法
CN107645346A (zh) * 2017-09-19 2018-01-30 北京小米移动软件有限公司 天线及天线调试方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101443957A (zh) * 2006-03-28 2009-05-27 高通股份有限公司 用于无线通信的改进倒f形天线
US20100295735A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Advanced Connectek Inc. Broadband Antenna
WO2013021626A1 (ja) * 2011-08-08 2013-02-14 パナソニック株式会社 フィルタモジュール
CN103367876A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 株式会社村田制作所 多频带天线装置的设计方法
CN107645346A (zh) * 2017-09-19 2018-01-30 北京小米移动软件有限公司 天线及天线调试方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111146581A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 广东省电子电器研究所 一种双层天线结构
CN111146581B (zh) * 2020-01-19 2022-03-22 广东省电子电器研究所 一种双层天线结构
CN112490661A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 上海海积信息科技股份有限公司 一种阻抗匹配装置及天线
GB2601810A (en) * 2020-12-11 2022-06-15 Alpha Wireless Ltd High band antenna elements and a multi-band antenna
GB2601810B (en) * 2020-12-11 2023-07-05 Alpha Wireless Ltd High band antenna elements and a multi-band antenna
US11916293B2 (en) 2021-04-16 2024-02-27 Delta Electronics, Inc. Antenna structure and wireless communication device
CN113300100A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 内蒙古显鸿科技股份有限公司 一种可调谐微带天线装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10355341B2 (en) Mobile device and antenna structure
US7659864B2 (en) Broadband antenna
US10707568B2 (en) Antenna structure
CN110635229A (zh) 天线结构
US6456250B1 (en) Multi frequency-band antenna
US10141637B2 (en) Pattern antenna
TWI668913B (zh) 天線結構
CN109309279B (zh) 天线结构
TWI784634B (zh) 天線結構
EP3823096B1 (en) Antenna structure and electronic device
CN113922048B (zh) 一种终端天线及终端电子设备
KR101335824B1 (ko) 이동단말기
CN113285212B (zh) 天线结构
US11329382B1 (en) Antenna structure
CN110600878B (zh) 天线结构
US9570800B2 (en) Ground antenna and ground radiator using capacitor
CN110350309B (zh) 天线结构
JP2003174315A (ja) モノポールアンテナ
TWI616027B (zh) 無線通訊設備及低頻切換天線裝置
US20210126365A1 (en) Single antenna system
US11462815B2 (en) Electronic device and antenna module
US20240162618A1 (en) Antenna structure
CN118610734A (zh) 天线结构及移动装置
CN115706316A (zh) 天线结构
CN118156768A (zh) 天线结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191231

RJ01 Rejection of invention patent application after publication