CN110890627B - 双馈入回路天线结构及电子装置 - Google Patents

双馈入回路天线结构及电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110890627B
CN110890627B CN201910645141.1A CN201910645141A CN110890627B CN 110890627 B CN110890627 B CN 110890627B CN 201910645141 A CN201910645141 A CN 201910645141A CN 110890627 B CN110890627 B CN 110890627B
Authority
CN
China
Prior art keywords
loop antenna
loop
dual
feed
antenna structure
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.)
Active
Application number
CN201910645141.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110890627A (zh
Inventor
吴建逸
吴朝旭
黄士耿
柯庆祥
许胜钦
吴正雄
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.)
Pegatron Corp
Original Assignee
Pegatron 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 Pegatron Corp filed Critical Pegatron Corp
Publication of CN110890627A publication Critical patent/CN110890627A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110890627B publication Critical patent/CN110890627B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526—Electromagnetic shields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/35—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using two or more simultaneously fed points
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/06—Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

一种双馈入回路天线结构及电子装置，其中双馈入回路天线结构，适于配置于一基板，双馈入回路天线结构包括两回路天线及两开回路接地辐射体。各回路天线用以共振出一第一频带与一第二频带，各回路天线包括一馈入端及一接地段。两开回路接地辐射体位于两回路天线之间，各开回路接地辐射体延伸自对应的回路天线的接地段，且一耦合间隙形成于两开回路接地辐射体之间。其中一个回路天线及所连接的开回路接地辐射体在镜射反转后完全重合于另一个回路天线及其所连接的另一个开回路接地辐射体。本发明还包括一种电子装置。

Description

双馈入回路天线结构及电子装置
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有此天线结构的电子装置，且特别涉及一种双馈入回路天线结构及具有此双馈入回路天线结构的电子装置。
背景技术
传统的回路天线结构仅具有单一馈入端，然而，随着操作频段的增加，仅具有单馈入端的天线可能面临到不敷使用需求的状况。此外，传统的回路天线需要有大的接地面，而通常会直接搭接至系统接地面。因此，传统的回路天线需要占用较大的空间。随着电子装置小型化的需求，要在有限空间中设计多天线，需考量这些天线之间的隔离度及这些天线的辐射场型，在天线设计上势必是个挑战。
发明内容
本发明提供一种双馈入回路天线结构，其体积可较小、具有良好隔离度、全向性的辐射场型且具有良好的双频表现。
本发明提供一种电子装置，其具有上述的双馈入回路天线结构。
本发明的一种双馈入回路天线结构，适合配置于一基板，双馈入回路天线结构包括两回路天线及两开回路接地辐射体。各回路天线用以共振出一第一频带与一第二频带，各回路天线包括一馈入端及一接地段。两开回路接地辐射体位于两回路天线之间，各开回路接地辐射体延伸自对应的回路天线的接地段，且一耦合间隙形成于两开回路接地辐射体之间。其中一个回路天线及所连接的开回路接地辐射体在镜射反转后完全重合于另一个回路天线及其所连接的另一个开回路接地辐射体。
在本发明的一实施例中，上述的耦合间隙的宽度介于0.5毫米至1.5毫米之间。
在本发明的一实施例中，上述的各回路天线的长度在第一频带的3/4倍波长至1倍波长的范围之间。
在本发明的一实施例中，上述的两开回路接地辐射体的长度总和为第一频带的1/2倍波长。
在本发明的一实施例中，上述的各开回路接地辐射体的长度为第一频带的1/4倍波长。
在本发明的一实施例中，上述的各回路天线的接地段的长度为第一频带的1/4倍波长。
在本发明的一实施例中，上述的双馈入回路天线结构还包括两同轴传输线，分别配置于两回路天线上，各同轴传输线的一正极(正端)连接于对应的回路天线的馈入端，各同轴传输线的一负极(负端)连接于对应的回路天线的接地段。
在本发明的一实施例中，上述的各同轴传输线的长度在145毫米至300毫米之间。
在本发明的一实施例中，上述的各回路天线包括从馈入端延伸出的一第一延伸段，调整第一延伸段的长度或宽度适以调整第二频带的阻抗匹配。
在本发明的一实施例中，上述的各回路天线包括从靠近馈入端的一转折处延伸出的一第二延伸段，调整第二延伸段的长度或宽度适以调整第一频带的阻抗匹配。
在本发明的一实施例中，上述的第一频带在2400MHz至2500MHz之间，且第二频带在5150MHz至5875MHz之间。
本发明的一种电子装置，包括一壳体、一电路板、至少一双馈入回路天线结构及至少一屏蔽件。电路板配置于壳体内。双馈入回路天线结构配置于壳体内且信号连接至电路板。屏蔽件配置于壳体内且位于双馈入回路天线结构及电路板之间。
在本发明的一实施例中，上述的各双馈入回路天线结构与对应的屏蔽件之间的距离介于15毫米至70毫米之间。
在本发明的一实施例中，上述的壳体为一圆柱体、一椭圆体、一长方体、一梯形柱或一橄榄球体。
在本发明的一实施例中，上述的至少一双馈入回路天线结构包括多个双馈入回路天线结构，对称地配置于壳体。
基于上述，本发明的双馈入回路天线结构将两开回路接地辐射体配置于两回路天线之间且分别延伸自两回路天线的两接地段，并且两开回路接地辐射体之间具有耦合间隙。在上述的设计中，对于其中一个回路天线(例如是指第一个回路天线)来说，两开回路接地辐射体与另一个回路天线(例如是指第二个回路天线)可共同作为此回路天线(第一个回路天线)的接地辐射体，而使此回路天线具有较大的接地路径。同样地，对于另一个回路天线(例如是指第二个回路天线)来说，两开回路接地辐射体与其他的回路天线(例如是指第一个回路天线)可共同作为此回路天线(第二个回路天线)的接地辐射体，而使此回路天线具有较大的接地路径。换句话说，对于这两个回路天线中的每一个来说，两开回路接地辐射体与另一个回路天线可共同作为自己的接地辐射体，而使每一个回路天线都具有大的接地路径，进而提供良好的阻抗匹配。此外，两开回路接地辐射体也能够使两回路天线具有良好的隔离度。由于两回路天线的距离可相当接近也不会互相干扰，而使得双馈入回路天线结构具有较小的体积。因此，双馈入回路天线结构能够在有限空间内分别共振出信号良好的第一频带与第二频带，而达到良好的双频特性。
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，并配合说明书附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种电子装置的示意图。
图2是图1的电子装置的双馈入回路天线结构的示意图。
图3是图2的双馈入回路天线结构的频率-电压驻波比的示意图。
图4是图2的双馈入回路天线结构的频率-隔离度的示意图。
图5是图2的双馈入回路天线结构的频率-天线效率的示意图。
图6是图2的双馈入回路天线结构的频率-天线封包相关系数的示意图。
图7A、图7B、图7C分别是图2的双馈入回路天线结构的其中一个回路天线在X-Y平面、X-Z平面与Y-Z平面的辐射场型示意图。
图8A、图8B、图8C分别是图2的双馈入回路天线结构的另一个回路天线在X-Y平面、X-Z平面与Y-Z平面的辐射场型示意图。
图9是依照本发明的另一实施例的一种电子装置的示意图。
附图标记说明：
A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、B1、B2、C1、C2、C3：位置
D：距离
G：耦合间隙
O：虚拟中心
10、10b：电子装置
12、12b：壳体
14：电路板
15：无线模块卡
16：屏蔽件
100：双馈入回路天线结构
105：基板
110、110a：回路天线
112：第一延伸段
114：第二延伸段
120、120a：开回路接地辐射体
130：同轴传输线
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的一种电子装置的示意图。请参阅图1，本实施例的电子装置10包括一壳体12、一电路板14、一双馈入回路天线结构100及一屏蔽件16。在本实施例中，电子装置10例如是一智慧音箱，但电子装置10的种类不以此为限制。如图1所示，在本实施例中，壳体12的外型是以一圆柱体为例。当然，壳体12的形状不以此为限制，在其他实施例中，壳体12也可以是一椭圆体、一长方体、一梯形柱或一橄榄球体。壳体12的材质例如是塑胶，但壳体12的材质不以此为限制，只要壳体12在靠近双馈入回路天线结构100的部位的材质为非金属即可。
在图1中为了明确表示电路板14、双馈入回路天线结构100及屏蔽件16的相对位置，将壳体12以虚线表示。如图1所示，在本实施例中，电路板14、双馈入回路天线结构100及屏蔽件16配置于壳体12内，且电路板14与双馈入回路天线结构100被屏蔽件16隔开，也就是说，屏蔽件16位于双馈入回路天线结构100及电路板14之间。在本实施例中，双馈入回路天线结构100的位置例如是在壳体12的顶部的底面，但双馈入回路天线结构100的位置不以此为限制。
此外，在本实施例中，屏蔽件16的材质为金属，可用来屏蔽电路板14上的干扰源对无线收讯品质的影响。当然，屏蔽件16的材质不以此为限制。另外，在本实施例中，双馈入回路天线结构100与屏蔽件16之间的距离D至少大于15毫米，以降低屏蔽件16对双馈入回路天线结构100的影响。双馈入回路天线结构100与屏蔽件16之间的距离D例如是介于15毫米至70毫米之间，但不以此为限制。
在本实施例中，双馈入回路天线结构100信号连接至电路板14的无线模块卡15。更明确地说，双馈入回路天线结构100通过两同轴传输线130连接至电路板14的无线模块卡15，屏蔽件16上可具有对应的穿孔或凹陷来使同轴传输线130通过。各同轴传输线130的长度例如是在145毫米至300毫米之间，而具有优选的阻抗匹配效果。
下面将说明双馈入回路天线结构100的细节结构。图2是图1的电子装置的双馈入回路天线结构的示意图。请参阅图2，本实施例的双馈入回路天线结构100包括两回路天线110、110a。各回路天线110、110a用以共振出一第一频带与一第二频带。在本实施例中，第一频带例如是在2400MHz至2500MHz之间，且第二频带例如是在5150MHz至5875MHz之间。也就是说，在本实施例中，各回路天线110、110a为WiFi 2.4GHz和WiFi 5GHz的双频回路天线。当然，各回路天线110、110a的第一频带与第二频带的范围不以此为限制。
在本实施例中，各回路天线110、110a包括一馈入端及一接地段。更明确地说，各回路天线110、110a是由沿着位置A1、A3、A5、A6、A7、A8延伸的辐射体所形成，其中馈入端在位置A1，接地段为位置A7至A8之间的区段。在本实施例中，各回路天线110、110a的长度在第一频带的3/4倍波长至1倍波长的范围之间。优选地，回路天线110、110a的长度为第一频带的1倍波长。也就是说，回路天线110、110a可为全波长的回路天线。此外，在本实施例中，各回路天线110、110a的接地段(位置A7至A8之间的区段)的长度为第一频带的1/4倍波长。
此外，在本实施例中，第二频带(WiFi 5G)是由第一频带(WiFi 2.4G)的二倍频形成。各回路天线110、110a包括从馈入端延伸出的一第一延伸段112，也就是位置A1至位置A2之间的区段，设计者可调整第一延伸段112的长度或宽度适以调整第二频带(WiFi 5G)的共振频宽与阻抗匹配。并且，各回路天线110、110a包括从靠近馈入端的一转折处延伸出的一第二延伸段114，也就是位置A3至位置A4之间的区段，设计者可调整第二延伸段114的长度或宽度适以调整第一频带(WiFi 2.4G)的共振频宽与阻抗匹配。
另外，在本实施例中，双馈入回路天线结构100可配置于一基板105上。基板105例如是柔性电路板14或是硬质电路板14，基板105的种类不以此为限制。在本实施例中，基板105的长、宽、高尺寸例如是50毫米、35毫米、0.4毫米。各回路天线110、110a的长、宽尺寸例如是50毫米、8毫米，两回路天线110、110a共同配置在基板105上时，两回路天线110、110a之间的距离相当靠近(例如是19毫米)。在本实施例中，双馈入回路天线结构100为了可以在第一频带(例如是WiFi 2.4GHz)具有良好的隔离度(例如小于-15dB)，以降低两回路天线110、110a过于接近而互相干扰的机率，并且为了使两回路天线110、110a具有足够长的接地路径，双馈入回路天线结构100还包括两开回路接地辐射体120、120a。
如图2所示，在本实施例中，两开回路接地辐射体120、120a位于两回路天线110、110a之间，各开回路接地辐射体120、120a延伸自对应的回路天线110、110a的接地段(位置A7至A8之间的区段)。更明确地说，开回路接地辐射体120自回路天线110的位置A8延伸出来，且开回路接地辐射体120a自对应的回路天线110a的位置A8延伸出来。
在本实施例中，开回路接地辐射体120、120a是由沿着位置C1、C2、C3延伸的辐射体所形成。更详细地说，各开回路接地辐射体120、120a的形状由四个段部转折地连接而成，但各开回路接地辐射体120、120a的形状可以视配置空间而变，不以此为限制，只要满足两开回路接地辐射体120、120a的长度总和为第一频带的1/2倍波长即可。在本实施例中，开回路接地辐射体120、120a为等长，因此，各开回路接地辐射体120、120a的长度为第一频带的1/4倍波长。另外，在本实施例中，两开回路接地辐射体120、120a例如是以浮贴的方式配置在基板105上为例。当然，开回路接地辐射体120、120a配置于基板105上的方式不以此为限制。
在本实施例的双馈入回路天线结构100中，将两开回路接地辐射体120、120a配置于两回路天线110、110a之间且分别延伸自两回路天线110、110a的两接地段。这样的设计对回路天线110来说，两开回路接地辐射体120、120a与另一个回路天线110a可共同作为此回路天线110的接地辐射体，而使回路天线110具有较大的接地路径，进而提供良好的阻抗匹配。同样地，这样的设计对于回路天线110a来说，两开回路接地辐射体120、120a与回路天线110可共同作为回路天线110a的接地辐射体，而使回路天线110a具有较大的接地路径，进而提供良好的阻抗匹配。
此外，在本实施例中，一耦合间隙G形成于两开回路接地辐射体120、120a之间。在本实施例中，两开回路接地辐射体120、120a在位置C3的两端部之间的距离即为耦合间隙G。在一实施例中，耦合间隙G的宽度介于0.5毫米至1.5毫米之间。优选地，耦合间隙G的宽度为1毫米。两开回路接地辐射体120、120a之间具有耦合间隙G的设计能够使其第一频带(例如是WiFi 2.4GHz)的隔离度(Isolation，即S21)可小于特定的数值(例如是小于-15dB)，而具有良好的隔离度。并且，两开回路接地辐射体120、120a之间具有耦合间隙G的设计能够使第一频带(例如是WiFi 2.4GHz)的封包相关系数(ECC)在小于特定的数值(例如是小于0.1)。
此外，在本实施例中，其中一个回路天线110及其所连接的开回路接地辐射体120在镜射反转后完全重合于另一个回路天线110a及其所连接的另一个开回路接地辐射体120。更明确地说，如图2所示，在本实施例中，双馈入回路天线结构100具有一虚拟中心O，其中一个回路天线110及所连接的开回路接地辐射体120以虚拟中心O为轴心旋转180度后重合于另一个回路天线110a及另一个开回路接地辐射体120a。换句话说，在本实施例中，双馈入回路天线结构100的图案例如是将上半部镜射至下半部之后，再左右翻转而成。在本实施例中，回路天线110与开回路接地辐射体120的形状以及回路天线110a与开回路接地辐射体120a的形状呈镜射反转的对称设计可以使得双馈入回路天线结构100能够在有限空间内共振出信号良好的第一频带与第二频带，而在节省空间的前提下达到双频的特性。
另外，双馈入回路天线结构100还包括两同轴传输线130，分别配置于两回路天线110、110a上，各同轴传输线130的一正极连接于对应的回路天线110、110a的馈入端(也就是位置A1)，各同轴传输线130的一负极连接于对应的回路天线110、110a的接地段(位置A7至A8之间的区段)。更明确地说，各同轴传输线130具有两个接地点，位于位置B1、B2处，各同轴传输线130的两个接地点连接于回路天线110、110a的接地段(也就是位置A7至A8之间的区段)。也就是说，回路天线110、110a的接地段(也就是位置A7至A8之间的区段)在位置B1、B2处通过两同轴传输线130环剥下地。当然，在其他实施例中，同轴传输线130也可以通过一个或是两个以上的接地点连接于回路天线110、110a的接地段。
在本实施例中，由于回路天线110、110a不会直接连接到电子装置10的系统接地面，而是通过同轴传输线130连接到电子装置10的系统接地面，回路天线110、110a本身的配置位置、形状可更为灵活。此外，回路天线110、110a还可通过同轴传输线130连接到大的接地面，而具有良好的阻抗匹配。
另外，在本实施例中，各同轴传输线130的长度在145毫米至300毫米之间，且两同轴传输线130之间的距离在15毫米至25毫米之间，例如是19毫米。当然，同轴传输线130的长度与两同轴传输线130之间的距离不以此为限制。
图3是图2的双馈入回路天线结构的频率-电压驻波比的示意图。请参阅图3，在本实施例中，两回路天线110、110a在第一频带(2400MHz至2500MHz之间，对应WiFi 2.4G)与第二频带(5150MHz至5875MHz之间，对应WiFi 5G)的电压驻波比分别低于3，故两回路天线110、110a具有良好的表现。
图4是图2的双馈入回路天线结构的频率-隔离度的示意图。请参阅图4，在本实施例中，两回路天线110、110a在第一频带(2400MHz至2500MHz之间，对应WiFi 2.4G)与第二频带(5150MHz至5875MHz之间，对应WiFi 5G)的隔离度低于-15dB，甚至在第二频带低于-20dB，故两回路天线110、110a不会互相干扰。
图5是图2的双馈入回路天线结构的频率-天线效率的示意图。请参阅图5，在本实施例中，两回路天线110、110a在第一频带(例如是在2400MHz至2500MHz之间，对应WiFi2.4G)与第二频带(例如是在5150MHz至5875MHz之间，对应WiFi 5G)的天线效率分别高于-4dBi。更明确地说，两回路天线110、110a在第一频带(WiFi 2.4G)的天线效率为-1.2dBi至-2.0dBi，两回路天线110、110a在第二频带(WiFi 5G)的天线效率为-1.9dBi至-2.7dBi，故两回路天线110、110a具有良好的天线效率。
图6是图2的双馈入回路天线结构的频率-天线封包相关系数的示意图。请参阅图6，在本实施例中，两回路天线110、110a在第一频带(2400MHz至2500MHz之间，对应WiFi2.4G)与第二频带(5150MHz至5875MHz之间，对应WiFi 5G)的天线封包相关系数(EnvelopeCorrelation Coefficient，ECC)均低于0.1，甚至低于0.03，故两回路天线110、110a具有良好的表现。
图7A、图7B、图7C分别是图2的双馈入回路天线结构的其中一个回路天线(也就是回路天线110)在X-Y平面、X-Z平面与Y-Z平面的辐射场型示意图，其中虚线代表第一频带，实线代表第二频带。图8A、图8B、图8C分别是图2的双馈入回路天线结构的另一个回路天线(也就是回路天线110a)在X-Y平面、X-Z平面与Y-Z平面的辐射场型示意图，其中虚线代表第一频带，实线代表第二频带。请参阅图7A至图8C，两回路天线110、110a的第一频带的辐射场型与第二频带的辐射场型在XY、XZ和YZ三个平面都不具有零陷(Null)点，故两回路天线110、110a具有全向性的优异表现。
图9是依照本发明的另一实施例的一种电子装置的示意图。请参阅图9，图9的电子装置10b与图1的电子装置10的主要差异在于，在图9中，电子装置10b的壳体12b呈一椭圆体，且电子装置10b具有多个(例如是四个)双馈入回路天线结构100，且每个双馈入回路天线结构100具有两回路天线110、110a及两开回路接地辐射体120、120a。如图9所示，这四个双馈入回路天线结构100分别配置在壳体12b的对称位置，例如是上下左右四个位置。每个双馈入回路天线结构100与电路板14之间均通过屏蔽件16隔开，并通过同轴传输线连接到电路板14的无线模块卡15。在本实施例中，电子装置10b可配置有多个双馈入回路天线结构100，这些双馈入回路天线结构100分别能够在有限空间内共振出信号良好的第一频带与第二频带，而达到双频的特性。
综上所述，本发明的双馈入回路天线结构将两开回路接地辐射体配置于两回路天线之间且分别延伸自两回路天线的两接地段，并且两开回路接地辐射体之间具有耦合间隙。在上述的设计中，对于其中一个回路天线(例如是指第一个回路天线)来说，两开回路接地辐射体与另一个回路天线(例如是指第二个回路天线)可共同作为此回路天线(第一个回路天线)的接地辐射体，而使此回路天线具有较大的接地路径。同样地，对于另一个回路天线(例如是指第二个回路天线)来说，两开回路接地辐射体与其他的回路天线(例如是指第一个回路天线)可共同作为此回路天线(第二个回路天线)的接地辐射体，而使此回路天线具有较大的接地路径。换句话说，对于这两个回路天线中的每一个来说，两开回路接地辐射体与另一个回路天线可共同作为自己的接地辐射体，而使每一个回路天线都具有大的接地路径，进而提供良好的阻抗匹配。此外，两开回路接地辐射体也能够使两回路天线具有良好的隔离度。由于两回路天线的距离可相当接近也不会互相干扰，而使得双馈入回路天线结构具有较小的体积。因此，双馈入回路天线结构能够在有限空间内分别共振出信号良好的第一频带与第二频带，而达到良好的双频特性。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种双馈入回路天线结构，适于配置于一基板，其特征在于，该双馈入回路天线结构包括：
两回路天线，各该回路天线用以共振出一第一频带与一第二频带，各该回路天线包括一馈入端及一接地段；以及
两开回路接地辐射体，位于该两回路天线之间，各该开回路接地辐射体延伸自对应的该回路天线的该接地段，且一耦合间隙形成于该两开回路接地辐射体之间，在该耦合间隙中具有一虚拟中心，其中一个该回路天线及其所连接的该开回路接地辐射体在以该虚拟中心为轴心旋转180度后完全重合于另一个该回路天线及其所连接的另一个该开回路接地辐射体。
2.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，该耦合间隙的宽度介于0.5毫米至1.5毫米之间。
3.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该回路天线的长度在该第一频带的3/4倍波长至1倍波长的范围之间。
4.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，该两开回路接地辐射体的长度总和为该第一频带的1/2倍波长。
5.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该开回路接地辐射体的长度为该第一频带的1/4倍波长。
6.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该回路天线的该接地段的长度为该第一频带的1/4倍波长。
7.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，还包括：
两同轴传输线，分别配置于该两回路天线上，各该同轴传输线的一正极连接于对应的该回路天线的该馈入端，各该同轴传输线的一负极连接于对应的该回路天线的该接地段。
8.如权利要求7所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该同轴传输线的长度在145毫米至300毫米之间。
9.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该回路天线包括从该馈入端延伸出的一第一延伸段，调整该第一延伸段的长度或宽度适以调整该第二频带的阻抗匹配。
10.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，各该回路天线包括从靠近该馈入端的一转折处延伸出的一第二延伸段，调整该第二延伸段的长度或宽度适以调整该第一频带的阻抗匹配。
11.如权利要求1所述的双馈入回路天线结构，其特征在于，该第一频带在2400MHz至2500MHz之间，且该第二频带在5150MHz至5875MHz之间。
12.一种电子装置，其特征在于，包括：
一壳体；
一电路板，配置于该壳体内；
至少一如权利要求1至11中任一项所述的双馈入回路天线结构，配置于该壳体内且信号连接至该电路板；以及
至少一屏蔽件，配置于该壳体内且位于该至少一双馈入回路天线结构及该电路板之间。
13.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，各该双馈入回路天线结构与对应的该屏蔽件之间的距离介于15毫米至70毫米之间。
14.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该壳体为一圆柱体、一椭圆体、一长方体、一梯形柱或一橄榄球体。
15.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该至少一双馈入回路天线结构包括多个双馈入回路天线结构，所述多个双馈入回路天线结构配置于该壳体内的相对两侧。
CN201910645141.1A 2018-09-10 2019-07-17 双馈入回路天线结构及电子装置 Active CN110890627B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107131659A TWI679808B (zh) 2018-09-10 2018-09-10 雙饋入迴路天線結構及電子裝置
TW107131659 2018-09-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110890627A CN110890627A (zh) 2020-03-17
CN110890627B true CN110890627B (zh) 2022-02-01

Family

ID=69582372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910645141.1A Active CN110890627B (zh) 2018-09-10 2019-07-17 双馈入回路天线结构及电子装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10938100B2 (zh)
CN (1) CN110890627B (zh)
TW (1) TWI679808B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7324858B2 (ja) * 2019-10-23 2023-08-10 Ｆｃｎｔ株式会社 アンテナ装置および無線通信装置
KR102501224B1 (ko) * 2021-06-30 2023-02-21 주식회사 에이스테크놀로지 전방향 mimo 안테나
CN114447588B (zh) * 2020-11-03 2024-01-26 英业达科技有限公司 天线结构及电子装置
JP2022179866A (ja) * 2021-05-24 2022-12-06 Tdk株式会社 アンテナ装置及びこれを備えるワイヤレス電力伝送デバイス

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8648762B2 (en) * 2010-08-13 2014-02-11 Lite-On Electronics (Guangzhou) Limited Loop array antenna system and electronic apparatus having the same
CN103633438A (zh) * 2012-08-21 2014-03-12 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 双频天线
WO2016097712A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Smart Antenna Technologies Ltd Reconfigurable multi-band multi-function antenna
EP3054528A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-10 Arcadyan Technology Corporation Dual-band dipole antenna
US9563838B2 (en) * 2015-04-28 2017-02-07 Fujitsu Limited Loop antenna and radio frequency tag
CN106876983A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 深圳市共进电子股份有限公司 无线通信设备及其双频天线
CN107346842A (zh) * 2016-05-05 2017-11-14 智易科技股份有限公司 双频天线
CN207124288U (zh) * 2017-08-15 2018-03-20 上海增信电子有限公司 一种wifi双频双馈线全向天线
CN107925149A (zh) * 2015-08-21 2018-04-17 Bsh家用电器有限公司 双频带天线
CN108493580A (zh) * 2018-03-19 2018-09-04 广东欧珀移动通信有限公司 天线组件及电子设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3144896B2 (ja) * 1992-07-01 2001-03-12 積水化学工業株式会社 室温硬化性組成物
JPH06169216A (ja) 1992-11-30 1994-06-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd ダイバーシティ用双ループアンテナ
US8618990B2 (en) * 2011-04-13 2013-12-31 Pulse Finland Oy Wideband antenna and methods
US7639194B2 (en) * 2006-11-30 2009-12-29 Auden Techno Corp. Dual-band loop antenna
CN102377017B (zh) * 2010-08-13 2016-05-18 光宝电子(广州)有限公司 多回圈天线系统及具有该多回圈天线系统的电子装置
CN102386482B (zh) * 2010-09-06 2014-06-18 光宝电子(广州)有限公司 多回圈天线系统及具有该多回圈天线系统的电子装置
AU2012243260B2 (en) * 2011-04-13 2016-06-30 Sensormatic Electronics Llc Small broadband loop antenna for near field applications
CN202817173U (zh) * 2012-01-17 2013-03-20 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种多谐振宽带环天线系统
US9496614B2 (en) 2014-04-15 2016-11-15 Dockon Ag Antenna system using capacitively coupled compound loop antennas with antenna isolation provision
US20170244168A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Airwire Technologies Small form factor antenna

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8648762B2 (en) * 2010-08-13 2014-02-11 Lite-On Electronics (Guangzhou) Limited Loop array antenna system and electronic apparatus having the same
CN103633438A (zh) * 2012-08-21 2014-03-12 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 双频天线
WO2016097712A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Smart Antenna Technologies Ltd Reconfigurable multi-band multi-function antenna
EP3054528A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-10 Arcadyan Technology Corporation Dual-band dipole antenna
US9563838B2 (en) * 2015-04-28 2017-02-07 Fujitsu Limited Loop antenna and radio frequency tag
CN107925149A (zh) * 2015-08-21 2018-04-17 Bsh家用电器有限公司 双频带天线
CN107346842A (zh) * 2016-05-05 2017-11-14 智易科技股份有限公司 双频天线
CN106876983A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 深圳市共进电子股份有限公司 无线通信设备及其双频天线
CN207124288U (zh) * 2017-08-15 2018-03-20 上海增信电子有限公司 一种wifi双频双馈线全向天线
CN108493580A (zh) * 2018-03-19 2018-09-04 广东欧珀移动通信有限公司 天线组件及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
小型化微带天线的双频技术设计与仿真;范睿;《广东通信技术》;20141215;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
US10938100B2 (en) 2021-03-02
US20200083603A1 (en) 2020-03-12
TWI679808B (zh) 2019-12-11
CN110890627A (zh) 2020-03-17
TW202011640A (zh) 2020-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110890627B (zh) 双馈入回路天线结构及电子装置
US7136025B2 (en) Dual-band antenna with low profile
US7518567B2 (en) Planar antenna
US20050259024A1 (en) Multi-band antenna with wide bandwidth
US11581650B2 (en) Multi-input multi-output antenna structure
JP2007142895A (ja) 無線装置および電子機器
CN112821039B (zh) 天线结构及电子装置
WO2020010941A1 (zh) 天线及通信设备
US10211533B2 (en) Dual band printed antenna
US7598912B2 (en) Planar antenna structure
TWM579391U (zh) 電子裝置及其天線結構
JP2004147327A (ja) 多重帯域アンテナ
US11095035B2 (en) Broad band dipole antenna
TW202218247A (zh) 天線結構
US10784565B2 (en) Mobile device and antenna structure therein
TW202036986A (zh) 雙頻段天線
US20210075108A1 (en) Communication device
CN112582790A (zh) 天线系统
CN101378150A (zh) 天线模块
CN110635234A (zh) 天线结构
TWI784674B (zh) 強化天線穩定度之行動裝置
CN112635982B (zh) 短路共平面波导馈入双极化宽带天线
CN111082221B (zh) 回路天线
TWM643808U (zh) 多頻印刷天線
US20100007575A1 (en) Coupled-loop chip antenna

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant