CN110635234A

CN110635234A - 天线结构

Info

Publication number: CN110635234A
Application number: CN201910906059.XA
Authority: CN
Inventors: 苏祐生; 游舜荃; 邱弘伟; 简瑞志
Original assignee: Huanhong Electronics (kunshan) Co Ltd
Current assignee: Huanhong Electronics (kunshan) Co Ltd; Universal Global Technology Kunshan Co Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2019-12-31

Abstract

本发明公开一种天线结构，其包括一基板、一第一辐射件以及一第二辐射件。第一辐射件设置在基板的一第一表面上。第一辐射件包括一馈入部、一第一辐射部及一第一耦合部。第二辐射件设置在基板的第二表面上。第二辐射件包括一本体部、一接地部、一第二辐射部、一第二耦合部及一第一槽孔。第一耦合部相对于基板的垂直投影与第一槽孔相对于基板的垂直投影至少部分重叠。第一耦合部相对于基板的垂直投影与第二耦合部相对于基板的垂直投影至少部分重叠。借此，本发明达到了同时产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带及一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带的效果。

Description

天线结构

技术领域

本发明涉及一种天线结构，尤其涉及一种具有高增益及宽频特性的天线结构。

背景技术

随着第五代行动通讯技术(5th Generation Mobile Networks，5G)的发展，高增益及宽频天线的特性要求越来越高。现有技术的5G天线大多是采用具有高指向性且结构简单的贴片天线(Patch Antenna)，然而，贴片天线的频宽较窄，要达成宽频特性须仰赖馈入结构与介质的设计，其复杂度较高。

因此，有鉴于此，如何通过天线结构设计的改良，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

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，其包括一基板、一第一辐射件以及一第二辐射件。所述基板包括一第一表面以及一对应于所述第一表面的第二表面。所述第一辐射件设置在所述第一表面上，其中，所述第一辐射件包括一馈入部、一第一辐射部以及一连接于所述馈入部与所述第一辐射部之间的第一耦合部。所述第二辐射件设置在所述第二表面上，其中，所述第二辐射件包括一本体部、一连接于所述本体部的接地部、一第二辐射部、一连接于所述本体部与所述第二辐射部之间的第二耦合部以及一设置在所述本体部上的第一槽孔。其中，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第一槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠。其中，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第二耦合部相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠。其中，所述第一辐射部与所述第二辐射部之间定义有一预定轴线，所述第一辐射部位于所述预定轴线的一第一侧边，所述第二辐射部位于所述预定轴线的一第二侧边，且所述第一侧边及所述第二侧边分别位于所述预定轴线的两相反侧。

更进一步地，所述天线结构还进一步包括：一馈入件，所述馈入件包括一馈入端以及一接地端，所述馈入端耦接于所述第一辐射件的所述馈入部，所述接地端耦接于所述第二辐射件的所述接地部。

更进一步地，所述天线结构还进一步包括：一第三辐射件，所述第三辐射件设置在所述基板上，其中，所述第三辐射件设置在所述第一辐射部与所述第二辐射部之间，且所述第三辐射件的长度方向与所述预定轴线的延伸方向彼此垂直。

更进一步地，所述第一辐射部相对于所述基板的垂直投影能形成一第一投影区域，所述第二辐射部相对于所述基板的垂直投影能形成一第二投影区域，所述第一投影区域与所述第二投影区域至少部分重叠，且所述第一投影区域与所述第二投影区域重叠的部分定义为一重叠区域；其中，所述第三辐射件的中心至所述重叠区域之间具有一介于1.2毫米至1.7毫米之间的间隔距离，所述第三辐射件具有一介于1.75毫米至2.5毫米之间的长度。

更进一步地，所述第一耦合部与所述第二耦合部彼此分离且相互耦合，以使得所述第一辐射部及所述第二辐射部产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带。

更进一步地，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第一槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠，以产生一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带。

更进一步地，所述第二辐射件还进一步包括一第二槽孔，所述第二槽孔与所述第一槽孔彼此分离且邻近于所述第一槽孔设置，所述第一槽孔较所述第二槽孔更邻近于所述第一辐射部，且所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第二槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠。

更进一步地，所述第一槽孔具有一第一预定长度，所述第二槽孔具有一第二预定长度，所述第一预定长度小于所述第二预定长度。

更进一步地，所述第一槽孔与所述第二槽孔之间具有一介于0.2毫米至0.5毫米之间的预定间距，所述第一预定长度介于1.75毫米至2.5毫米之间，所述第二预定长度介于3.8毫米至4.2毫米之间。

更进一步地，所述第一槽孔具有一第一端侧以及一对应于所述第一端侧的第二端侧，所述第二槽孔具有一第三端侧以及一对应于所述第三端侧的第四端侧，所述第一端侧及所述第三端侧都位于所述第一侧边。

更进一步地，所述馈入部呈锥形形状，且所述锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。

更进一步地，所述第一耦合部的其中一部份呈锥形形状，且所述锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。

更进一步地，所述第一辐射部相对所述基板的垂直投影能形成一第一投影面积，所述第二辐射件相对于所述基板的垂直投影能形成一第二投影面积，所述第一投影面积小于所述第二投影面积。

更进一步地，所述第一辐射部与所述第二辐射部之间具有一介于71.3度至126.3度之间的预定角度。

更进一步地，所述第一辐射部与所述预定轴线之间具有一介于26.3度至70度之间的第一预定夹角。

更进一步地，所述第二辐射部与所述预定轴线之间具有一介于45度至56.3度之间的第二预定夹角。

更进一步地，所述第一辐射部与所述预定轴线之间具有一第一预定夹角，所述第二辐射部与所述预定轴线之间具有一第二预定夹角，所述第一预定夹角大于所述第二预定夹角。

更进一步地，所述第一辐射部中距离所述本体部最远的一端点至所述本体部之间具有一第一预定距离，所述第二辐射部中距离所述本体部最远的一端点至所述本体部之间具有一第二预定距离，所述第一预定距离小于所述第二预定距离。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的天线结构，其能通过“所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第一槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠”以及“所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第二耦合部相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠”的技术方案，以同时产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带及一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带。

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的天线结构的俯视示意图。

图2为本发明第一实施例的天线结构的仰视示意图。

图3为本发明第一实施例的天线结构的立体分解示意图。

图4为本发明第一实施例的天线结构的反射损失的曲线示意图。

图5为本发明第二实施例的天线结构的俯视示意图。

图6为本发明第三实施例的天线结构的俯视示意图。

图7为本发明第四实施例的天线结构的俯视示意图。

图8为本发明第五实施例的天线结构的俯视示意图。

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，但这些元件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。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所示，图1为本发明第一实施例的天线结构的俯视示意图，图2为本发明第一实施例的天线结构的仰视示意图，图3为本发明第一实施例的天线结构的立体分解示意图。本发明第一实施例提供一种天线结构U，其包括：一基板1、一第一辐射件2以及一第二辐射件3。基板1可包括一第一表面11以及一对应于第一表面11的第二表面12，第一辐射件2可设置在第一表面11上，第二辐射件3可设置在第二表面12上。此外，天线结构U还可包括一馈入件4，且馈入件4可耦接于第一辐射件2及第二辐射件3之间，以利用馈入件4馈入信号。举例来说，基板1的材质可为环氧树脂玻璃纤维基板(FR-4)或Rogers。此外，第一辐射件2及第二辐射件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。此外，馈入件4可以为一同轴电缆(Coaxial cable)。然而，须说明的是，本发明不以上述所举例子为限制。另外，须说明的是，本发明全文中的耦接可以是直接连接或者是间接连接，也就是说，直接电性连接或者是间接电性连接，本发明不以此为限。此外，本发明全文中的耦合是两个元件之间无实体连接，而是通过一元件所产生的电场能量(electric fieldenergy)激发另一元件的电场能量。

承上述，第一辐射件2可包括一馈入部21、一第一辐射部22以及一连接于馈入部21与第一辐射部22之间的第一耦合部23。第二辐射件3可包括一本体部31、一连接于本体部31的接地部32、一第二辐射部33、一连接于本体部31与第二辐射部33之间的第二耦合部34以及一设置在本体部31上的第一槽孔35。此外，馈入件4可包括一馈入端41以及一接地端42，馈入端41可耦接于第一辐射件2的馈入部21，接地端42可耦接于第二辐射件3的接地部32。此外，第一辐射部22与第二辐射部33之间可定义有一预定轴线A，且预定轴线A可通过第一辐射部22与第二辐射部33之间的交接处，第一辐射部22位于预定轴线A的一第一侧边(如图1中预定轴线A的右边)，第二辐射部33位于预定轴线A的一第二侧边(如图1中预定轴线A的左边)，且第一侧边及第二侧边分别位于预定轴线A的两相反侧。举例来说，预定轴线A可通过第一辐射部22与第二辐射部33重叠的位置的中间。借此，如图1所示，第一侧边可位于预定轴线A的右边，第二侧边可位于预定轴线A的左边。

进一步来说，第一耦合部23相对于基板1的第一表面11的垂直投影与第一槽孔35相对于基板1的第一表面11的垂直投影至少部分重叠，以产生一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带，进一步来说，可产生一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带。举例而言，第一槽孔35可产生39.5GHz至41.5GHz之间的操作频带。换句话说，第一耦合部23可与第二辐射件3彼此分离且相互耦合，以激发第一槽孔35产生一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带。此外，在其中一实施方式中，第二辐射件3还可进一步包括一第二槽孔36，第二槽孔36与第一槽孔35彼此分离且邻近于第一槽孔35设置。第一槽孔35较第二槽孔36更邻近于第一辐射部22，且第一耦合部23相对于基板1的第一表面11的垂直投影与第二槽孔36相对于基板1的第一表面11的垂直投影至少部分重叠，以产生一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带。举例而言，第二槽孔36可产生36GHz至39.5GHz之间的操作频带。换句话说，第一耦合部23可与第二辐射件3彼此分离且相互耦合，以激发第二槽孔36产生一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带。借此，以本发明而言，第一槽孔35及/或第二槽孔36可以作为一槽孔天线。另外，值得说明的是，举例来说，第一槽孔35所产生的操作频带的中心频率可大于第二槽孔36所产生的操作频带的中心频率，然本发明不以此为限。另外，须说明的是，虽然图中是以同时设置第一槽孔35及第二槽孔36作为举例说明，但是，在其他实施方式中，也可以仅具有一第一槽孔35或一第二槽孔36，本发明不以此为限。此外，第一槽孔35及第二槽孔36所产生的辐射场型的主要辐射方向可为Z方向。

进一步来说，第一耦合部23相对于基板1的第一表面11的垂直投影与第二耦合部34相对于基板1的第一表面11的垂直投影至少部分重叠，且第一耦合部23与第二耦合部34彼此分离且相互耦合，以使得第一辐射部22及第二辐射部33产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带。借此，以本发明而言，第一辐射部22及第二辐射部33可以作为一领结天线。此外，第一辐射部22及第二辐射部33所产生的辐射场型的主要辐射方向可为Y方向。借此，由于第一槽孔35及第二槽孔36所产生的辐射场型与第一辐射部22及第二辐射部33所产生的辐射场型彼此大体正交，所以可避免用于产生一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带的槽孔天线与用于产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带的领结天线彼此相互干扰，同时，也能增加天线结构U所产生的辐射场型的方向性。另外，举例来说，第一辐射部22及第二辐射部33的形状可分别为三角形的形状，然本发明不以此为限。

接着，请复参阅图1至图3所示，第一槽孔35可具有一第一预定长度L1，第二槽孔36可具有一第二预定长度L2，第一预定长度L1可小于第二预定长度L2。举例来说，第一预定长度L1可介于1.75毫米(millimeter，mm)至2.5毫米之间，第二预定长度L2可介于3.8毫米至4.2毫米之间，此外，第一槽孔35与第二槽孔36之间可具有一介于0.2毫米至0.5毫米之间的预定间距G。然而，须说明的是，本发明不以上述所举例子为限。此外，第一预定长度L1也可以是介于第一槽孔35所产生的操作频带的频率(例如但不限于41GHz)所对应的波长的0.25至0.34倍之间，然本发明不以此为限。此外，第二预定长度L2也可以是介于第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0.48至0.53倍之间，然本发明不以此为限。此外，预定间距G也可以是介于第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0.025至0.063倍之间，然本发明不以此为限。进一步来说，第一槽孔35可具有一介于0.2毫米至0.4毫米之间的宽度，且第二槽孔36可具有一介于0.2毫米至0.4毫米之间的宽度，然本发明不以此为限。

承上述，第一槽孔35具有一第一端侧351以及一对应于第一端侧351的第二端侧352，第二槽孔36具有一第三端侧361以及一对应于第三端侧361的第四端侧362。第一端侧351至第二端侧352之间的距离可为第一预定长度L1，第三端侧361至第四端侧362之间的距离可为第二预定长度L2。此外，第一端侧351及第三端侧361都位于第一侧边，换句话说，以本发明而言，第一槽孔35的60％以上都位于第一侧边，且第二槽孔36的60％以上都位于第一侧边。进一步来说，以本发明第一实施例而言，第二端侧352可位于第一侧边，第四端侧362可位于第二侧边，也就是说，第一槽孔35的100％以上都位于第一侧边，且第二槽孔36的97％以上都位于第一侧边。然而，在其他实施方式中也可以调整，第二端侧352及第四端侧362的位置。更进一步来说，以本发明第一实施例而言，在第二端侧352位于第一侧边的情况下，第二端侧352可与预定轴线A重合，或者是第二端侧352与预定轴线A之间可具有0毫米至2.13毫米之间的间隔距离。换句话说，在第二端侧352位于第一侧边的情况下，第二端侧352与预定轴线A之间的间隔距离可介于第一槽孔35所产生的操作频带的频率(例如但不限于41GHz)所对应的波长的0至0.291倍之间。更进一步来说，以本发明第一实施例而言，在第四端侧362位于第二侧边的情况下，第四端侧362可与预定轴线A重合，或者是第四端侧362与预定轴线A之间可具有0毫米至0.6毫米之间的间隔距离。换句话说，在第四端侧362位于第二侧边的情况下，第四端侧362与预定轴线A之间的间隔距离可介于第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0至0.076倍之间。

承上述，举例来说，以第一实施例而言，第一耦合部23相对于基板1的第一表面11的垂直投影与第一槽孔35相对于基板1的第一表面11的垂直投影至少部分重叠，第一槽孔35与馈入部21重叠的长度可为0.12毫米，且第一槽孔35与馈入部21的起始端之间的距离可为1.5毫米，然本发明不以此为限。此外，第一槽孔35与馈入部21重叠的长度也可为第一槽孔35所产生的操作频带的频率(例如但不限于41GHz)所对应的波长的0.016倍，且第一槽孔35与馈入部21的起始端之间的距离可为第一槽孔35所产生的操作频带的频率(例如但不限于41GHz)所对应的波长的0.21倍，然本发明不以此为限。

承上述，举例来说，以第一实施例而言，第一耦合部23相对于基板1的第一表面11的垂直投影与第二槽孔36相对于基板1的第一表面11的垂直投影至少部分重叠，第二槽孔36与馈入部21重叠的长度可为0.5毫米，且第二槽孔36与馈入部21的起始端之间的距离可为1.1毫米，然本发明不以此为限。此外，第二槽孔36与馈入部21重叠的长度也可为第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0.06倍，且第二槽孔36与馈入部21的起始端之间的距离可为第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0.14倍，然本发明不以此为限。

接着，请复参阅图1至图3所示，以本发明第一实施例而言，在其中一优选实施方式中，第一辐射部22相对基板1地第一表面11的垂直投影能形成一第一投影面积，第二辐射件3相对于基板1的第一表面11的垂直投影能形成一第二投影面积，且第一投影面积小于第二投影面积。换句话说，第一辐射部22的面积尺寸小于第二辐射部33的面积尺寸，且第一辐射部22及第二辐射部33呈非对称设置。然而，在其他实施方式中，第一辐射部22的面积尺寸也可以等于第二辐射部33的面积尺寸，且第一辐射部22及第二辐射部33呈对称设置，本发明不以此为限。

承上述，如图1所示，举例来说，第一辐射部22与第二辐射部33之间可具有一介于71.3度至126.3度之间的预定角度α，优选地，预定角度α可介于82度至112度之间，更优选地，预定角度α可为114度。此外，第一辐射部22与预定轴线A之间可具有一介于26.3度至70度之间的第一预定夹角θ1，优选地，第一预定夹角θ1，可介于37度至59度之间，更优选地，第一预定夹角θ1可为63度。此外，第二辐射部33与预定轴线A之间可具有一介于45度至56.3度之间的第二预定夹角θ2，优选地，第二预定夹角θ2可介于48度至53度之间，更优选地，第二预定夹角θ2可为51度。此外，第一预定夹角θ1可大于第二预定夹角θ2。然而，须说明的是，本发明不以上述所举例子为限制。进一步来说，第一辐射部22中距离本体部最远的一端点220至本体部31之间具有一第一预定距离P1，第二辐射部33中距离本体部31最远的一端点330至本体部31之间具有一第二预定距离P2，第一预定距离P1可小于第二预定距离P2。

接着，举例来说，以本发明而言，第二辐射件3的第二辐射部33可位于预定轴线A的第二侧边，且第一槽孔35的第一端侧351及/或第二槽孔36的第三端侧361可位于预定轴线A的第一侧边，换句话说，第二辐射部33与第一槽孔35的60％以上及/或第二槽孔36的60％以上是位于预定轴线A两相反侧边，以避免第一槽孔35及/或第二槽孔36受到第二辐射部33的影响而导致增益降低。

接着，请复参阅图1至图3所示，优选地，在其中一实施方式中，馈入部21可呈锥形形状，且锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。进一步来说，第一耦合部23的其中一部份也可呈锥形形状，且锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。此外，优选地，馈入部21及第一耦合部23的锥形的夹角角度可为26.2度。然而，本发明不以上述所举例子为限制。借此，可以利用锥形形状的特性，而改变阻抗匹配。此外，也能提升用于产生频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带的槽孔天线的辐射效能。

接着，请复参阅图1至图3所示，以本发明第一实施例而言，在其中一实施方式中，天线结构U还可进一步包括：一第三辐射件5，第三辐射件5可设置在基板1的第一表面11上，第三辐射件5可设置在第一辐射部22与第二辐射部33之间，且第三辐射件5的长度向与预定轴线A的延伸方向彼此垂直。借此，第三辐射件5可相对于第一辐射部22及第二辐射部33而作为一指向件(director)，以增加第一辐射部22及第二辐射部33所产生的辐射场型的增益(gain)。然而，须说明的是，本发明不以第三辐射件5的设置与否为限制。

承上述，进一步来说，第一辐射部22相对于基板1的第一表面11的垂直投影能形成一第一投影区域(图中未标号)，第二辐射部33相对于基板1的第一表面11的垂直投影能形成一第二投影区域(图中未标号)，第一投影区域与第二投影区域至少部分重叠，且第一投影区域与第二投影区域重叠的部分可定义为一重叠区域(图中未标号)。此外，第三辐射件5的中心至重叠区域之间可具有一介于1.2毫米至1.7毫米之间的预设距离K，且第三辐射件5可具有一介于1.75毫米至2.5毫米之间的长度，优选地，第三辐射件5可具有一2毫米之间的长度。进一步来说，第三辐射件5的中心至重叠区域之间的预设距离K可介于第一辐射部22及第二辐射部33所产生的操作频带的频率(例如但不限于28GHz)所对应的波长的0.163至0.233倍之间，然本发明不以此为限。

接着，请参阅图4所示，并请一并参阅下表一所示，图4为本发明第一实施例的天线结构的反射损失的曲线示意图。

节点	频率(GHz)	反射损失(dB)
			M1	24.705	-10.11
M2	30.226	-10.6
			M3	36.102	-9.9807
M4	41.399	-9.8947

表一

第二实施例

请参阅图5所示，并请复参阅图1所示，图5为本发明第三实施例的天线结构的俯视示意图。由图5与图1的比较可知，第二实施例与第一实施例最大的差别在于第二辐射部33的形状。进一步来说，以本发明第二实施例而言，第一辐射部22的面积尺寸可以等于第二辐射部33的面积尺寸，且第一辐射部22及第二辐射部33呈对称设置。然而，须说明的是，由于第一实施例的第一辐射部22及第二辐射部33呈非对称设置，且第一辐射部22的面积尺寸小于第二辐射部33的面积尺寸，因此，第一实施例所提供的天线结构U的第一辐射部22及第二辐射部33所产生的操作频带的频宽范围能大于第二实施例所提供的天线结构U的第一辐射部22及第二辐射部33所产生的操作频带的频宽范围。

第三实施例

请参阅图6所示，并请复参阅图1所示，图6为本发明第三实施例的天线结构的俯视示意图。由图6与图1的比较可知，第三实施例与第一实施例最大的差别在于第一槽孔35的设置位置。进一步来说，以本发明第三实施例而言，第一槽孔35的第二端侧352可位于第二侧边，且在第二端侧352位于第二侧边的情况下，第二端侧352可与预定轴线A重合，或者是第二端侧352与预定轴线A之间可具有0毫米至1毫米之间的间隔距离。换句话说，在第二端侧352位于第二侧边的情况下，第二端侧352与预定轴线A之间的间隔距离可介于第一槽孔35所产生的操作频带的频率(例如但不限于41GHz)所对应的波长的0至0.137倍之间。

第四实施例

请参阅图7所示，并请复参阅图1所示，图7为本发明第四实施例的天线结构的俯视示意图。由图7与图1的比较可知，第四实施例与第一实施例最大的差别在于第二槽孔36的设置位置。进一步来说，以本发明第四实施例而言，第二槽孔36的第四端侧362可位于第一侧边，且在第四端侧362位于第一侧边的情况下，第四端侧362可与预定轴线A重合，或者是第四端侧362与预定轴线A之间可具有0毫米至1.13毫米之间的间隔距离。换句话说，在第四端侧362位于第一侧边的情况下，第四端侧362与预定轴线A之间的间隔距离可介于第二槽孔36所产生的操作频带的频率(例如但不限于38GHz)所对应的波长的0至0.143倍之间。

第五实施例

请参阅图8所示，并请复参阅图1及图5至图7所示，图8为本发明第五实施例的天线结构的俯视示意图。由图8与图1的比较可知，第五实施例与第一实施例最大的差别在于第一槽孔35及第二槽孔的设置位置。进一步来说，以本发明第五实施例而言，第一槽孔35的第二端侧352可位于第二侧边，且第二槽孔36的第四端侧362可位于第一侧边。换句话说，本发明不以第一槽孔35的第二端侧352及/或第二槽孔36的第四端侧362相对于预定轴线A的位置为限制。另外，须说明的是，第一槽孔35的第二端侧352及/或第二槽孔36的第四端侧362与预定轴线A之间的距离关系与前述实施例相仿，在此不再赘述。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的天线结构U，其能通过“第一耦合部23相对于基板1的垂直投影与第一槽孔35相对于基板1的垂直投影至少部分重叠”以及“第一耦合部23相对于基板1的垂直投影与第二耦合部34相对于基板1的垂直投影至少部分重叠”的技术方案，以同时产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带及一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带。

进一步来说，就目前的5G NR频段配置可分为频率范围介于26.5GHz至29.5GHz之间的n257、频率范围介于24.5GHz至27.5GHz之间的n258、频率范围介于37GHz至40GHz之间的n260及频率范围介于27.5GHz至28.35GHz之间的n261。借此，由于本发明能同时产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带及一频率范围介于37GHz至40GHz之间的操作频带，所以，本发明所提供的天线结构U可适用于各国的5G频段标准。

进一步来说，本发明所提供的天线结构U相较于现有技术中的5G贴片天线，其不仅具有高指向性的特性，同时还具有结构简单、高增益、宽频及尺寸小的特性。

进一步来说，本发明所提供的天线结构U，可将多个天线结构U阵列状的排列，以形成阵列天线。借此，不仅可以提高增益而增加传输距离，同时，也能进一步通过调整各个天线结构U之间的距离与相位差，以利用波束扫描(Beam forming)而调整天线的辐射方向，而提高天线的辐射角度。

进一步来说，本发明所提供的天线结构U，能利用一个馈入件4馈入信号至馈入部上，而同时产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带及一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带。

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的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims

1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括：

一基板，所述基板包括一第一表面以及一对应于所述第一表面的第二表面；

一第一辐射件，所述第一辐射件设置在所述第一表面上，其中，所述第一辐射件包括一馈入部、一第一辐射部以及一连接于所述馈入部与所述第一辐射部之间的第一耦合部；以及

一第二辐射件，所述第二辐射件设置在所述第二表面上，其中，所述第二辐射件包括一本体部、一连接于所述本体部的接地部、一第二辐射部、一连接于所述本体部与所述第二辐射部之间的第二耦合部以及一设置在所述本体部上的第一槽孔；

其中，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第一槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠；

其中，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第二耦合部相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠；

其中，所述第一辐射部与所述第二辐射部之间定义有一预定轴线，所述第一辐射部位于所述预定轴线的一第一侧边，所述第二辐射部位于所述预定轴线的一第二侧边，且所述第一侧边及所述第二侧边分别位于所述预定轴线的两相反侧。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还进一步包括：一馈入件，所述馈入件包括一馈入端以及一接地端，所述馈入端耦接于所述第一辐射件的所述馈入部，所述接地端耦接于所述第二辐射件的所述接地部。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还进一步包括：一第三辐射件，所述第三辐射件设置在所述基板上，其中，所述第三辐射件设置在所述第一辐射部与所述第二辐射部之间，且所述第三辐射件的长度方向与所述预定轴线的延伸方向彼此垂直。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部相对于所述基板的垂直投影能形成一第一投影区域，所述第二辐射部相对于所述基板的垂直投影能形成一第二投影区域，所述第一投影区域与所述第二投影区域至少部分重叠，且所述第一投影区域与所述第二投影区域重叠的部分定义为一重叠区域；其中，所述第三辐射件的中心至所述重叠区域之间具有一介于1.2毫米至1.7毫米之间的间隔距离，所述第三辐射件具有一介于1.75毫米至2.5毫米之间的长度。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一耦合部与所述第二耦合部彼此分离且相互耦合，以使得所述第一辐射部及所述第二辐射部产生一频率范围介于24.25GHz至29.5GHz之间的操作频带。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第一槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠，以产生一频率范围介于36GHz至41.5GHz之间的操作频带。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二辐射件还进一步包括一第二槽孔，所述第二槽孔与所述第一槽孔彼此分离且邻近于所述第一槽孔设置，所述第一槽孔较所述第二槽孔更邻近于所述第一辐射部，且所述第一耦合部相对于所述基板的垂直投影与所述第二槽孔相对于所述基板的垂直投影至少部分重叠。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一槽孔具有一第一预定长度，所述第二槽孔具有一第二预定长度，所述第一预定长度小于所述第二预定长度。

9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述第一槽孔与所述第二槽孔之间具有一介于0.2毫米至0.5毫米之间的预定间距，所述第一预定长度介于1.75毫米至2.5毫米之间，所述第二预定长度介于3.8毫米至4.2毫米之间。

10.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一槽孔具有一第一端侧以及一对应于所述第一端侧的第二端侧，所述第二槽孔具有一第三端侧以及一对应于所述第三端侧的第四端侧，所述第一端侧及所述第三端侧都位于所述第一侧边。

11.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈入部呈锥形形状，且所述锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。

12.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一耦合部的其中一部份呈锥形形状，且所述锥形的夹角角度介于11.4度至33.4度之间。

13.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部相对所述基板的垂直投影能形成一第一投影面积，所述第二辐射件相对于所述基板的垂直投影能形成一第二投影面积，所述第一投影面积小于所述第二投影面积。

14.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部与所述第二辐射部之间具有一介于71.3度至126.3度之间的预定角度。

15.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部与所述预定轴线之间具有一介于26.3度至70度之间的第一预定夹角。

16.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二辐射部与所述预定轴线之间具有一介于45度至56.3度之间的第二预定夹角。

17.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部与所述预定轴线之间具有一第一预定夹角，所述第二辐射部与所述预定轴线之间具有一第二预定夹角，所述第一预定夹角大于所述第二预定夹角。

18.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部中距离所述本体部最远的一端点至所述本体部之间具有一第一预定距离，所述第二辐射部中距离所述本体部最远的一端点至所述本体部之间具有一第二预定距离，所述第一预定距离小于所述第二预定距离。