CN114122681B - 天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种天线结构，包括h形辐射体及第一辐射体。h形辐射体具有相对应的第一段及第二段及位于第一段的第一端及第二端及位于第二段的第三端，其中第一段比第二段更长，第一端相对于第二端及第三端位于h辐射体的相反侧，h形辐射体更具有短路点及馈入点，其中短路点位于第一段而馈入点位于第二段。第一辐射体连接于第二段。

Description

天线结构
技术领域
本发明涉及一种天线结构，特别是适用于多频带的天线结构。
背景技术
目前，通讯技术在各个领域的应用越加广泛，通讯技术的发展也日益成熟。
为了让通讯技术更丰富、多功能化，天线需要能适用于不同频带的信号。然而配置有天线的通讯装置空间有限，如果将多种天线同时设置在同一通讯装置的有限的空间中，便需要设计减少天线的占用空间。
因此，如何能减少天线的占用空间并且能确保天线适用于不同频带以及减少占用空间是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种可解决上述问题的多频天线。
为了达到上述目的，本发明的一实施方式公开一种天线结构包括h形辐射体及第一辐射体。h形辐射体具有相对应的第一段及第二段、位于第一段的第一端及第二端及位于第二段的第三端，其中第一段比第二段更长，第一端相对于第二端及第三端位于h形辐射体的相反侧，h形辐射体更具有短路点及馈入点，其中短路点位于第一段而馈入点位于第二段。第一辐射体连接于第二段。
在本发明的一个或多个实施方式中，短路点与第一端在平行于第一段的轴向上相隔第一距离，其中第一距离和天线结构在所述轴向上的长度比介于3：20至1:5，馈入点与第一端之间在所述轴向上相隔第二距离，其中第二距离与所述长度的比介于3:10至7:20。
在本发明的一个或多个实施方式中，天线结构更包括导电箔体，其中导电箔体连接于h形辐射体的第一段。
在本发明的一个或多个实施方式中，第一辐射体为U形，其中第一辐射体具有相对应的第一段及第二段，其中第一辐射体的第一段与h形辐射体的第一段相对应并间隔设置，而第一辐射体的第二段连接h形辐射体的第二段。
在本发明的一个或多个实施方式中，天线结构更包括矩形辐射体连接于h形辐射体与第一辐射体的相连接处，且矩形辐射体的长轴大致平行于h形辐射体的第一段。
在本发明的一个或多个实施方式中，h形辐射体与第一辐射体共同形成平面式结构。
在本发明的一个或多个实施方式中，天线结构更包括侧壁辐射体，其中侧壁辐射体位于h形辐射体与第一辐射体相连接处的边缘上。
在本发明的一个或多个实施方式中，天线结构更包括连接体及第二辐射体，其中第二辐射体平行于h形辐射体，且连接体连接于第二辐射体与h形辐射体之间。
在本发明的一个或多个实施方式中，第二辐射体为矩形或U形。
在本发明的一个或多个实施方式中，天线结构更包括调整电路，其中调整电路连接于h形辐射体的第一段及第二段之间或连接于h形辐射体的第二段及第一辐射体之间。
综上所述，天线结构利用h形辐射体的设计提供较佳匹配的激发模态，使得天线结构能适用在多个频段，甚至能适用于多个高频率的频带范围。此外，h形辐射体更可以利用连接体与第二辐射体相连，进而形成立体堆叠结构。侧壁辐射体的设计能增加辐射面积，并调整低频的阻抗特性及增加低频的频宽。此外，天线结构的h形辐射体更可以设置有调整电路，进而让天线结构适用于多个频段、增加辐射体之间的隔离度和缩小天线结构的占用体积。
附图说明
为描述获得本发明上述或其它的优点和特征，将通过参考其具体实施方式对上述简要描述的原理进行更具体的阐释，而具体实施方式被展现在附图中。这些附图仅例示性地描述本发明，因此不被认为是对范围的限制。通过附图，本发明的原理会被清楚解释，且附加的特征和细节将被完整描述，其中：
图1至图3根据本发明一些实施方式分别绘示天线结构的正面示意图；
图4至图8分别根据本发明一些实施方式绘示天线结构的立体示意图；以及
图9根据本发明一些实施方式绘示天线结构的正面示意图。
符号说明：
100,100a:天线结构
110:h形辐射体
111:第一段
112:第二段
113:中间段
114:第一端
115:第二端
116:第三端
117:短路点
118,119:馈入点
120:导电箔体
130:第一辐射体
131:第一段
132:第二段
133a:延伸结构
133b:延伸结构
140:矩形辐射体
150:侧壁辐射体
160:连接体
170a:第二辐射体
170b:第二辐射体
171b:第一段
172b:第二段
180:调整电路
D1:第一距离
D2:第二距离
L:长度
X:轴向
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式实施。代表性实施例在附图中示出，并且将在本文中详细描述。本公开包含原理的示例或说明，并且本公开的态样将不受限于所示的实施例。
请参考图1，图1根据本发明一实施方式分别绘示天线结构100的正面示意图。在本发明的一个实施方式中，天线结构100包括h形辐射体110及第一辐射体130，其中h形辐射体110及第一辐射体130可以是一体成形的。h形辐射体110具有相对应的第一段111、第二段112及连接于第一段111及第二段112之间的中间段113，其中第一段111及第二段112可以是相互平行的。此外，h形辐射体110更包括位于第一段111的第一端114及第二端115及位于第二段112的第三端116，其中第一段111比第二段112更长，且第一端114位于中间段113的一侧，而第二端115及第三端116位于中间段113的另一侧，h形辐射体110更具有短路点117及馈入点118，其中短路点117位于第一段111，而馈入点118位于第二段112。第一辐射体130连接于第二段112。h形辐射体110提供良好的激发模态，其有助于与之相连的其他辐射体产生多元的共振模态(例如是中频共振模态或高频共振模态)。
具体而言，h形辐射体110与第一辐射体130共同形成平面式结构(Pl anarStructure)，h形辐射体110及第一辐射体130可以用金属材料所制成，例如是铜、银、铝、铁或其合金，本发明不以此为限。短路点117可电性连接具有接地功能的结构，而馈入点118可用于馈入电磁波信号。第一端114与短路点117在平行于第一段111的轴向X上相隔第一距离D1，其中第一距离D1和天线结构100在轴向X上的长度L的比介于3：20至1:5，馈入点118与第一端114在轴向X上相隔第二距离D2(也就是馈入点118沿着轴向X相对于第一端114所画出的平移距离)，其中第二距离D2与天线结构100在轴向X上的长度L的比介于3:10至7:20，而所述的长度L实际上小于或等于10mm，但本发明不以此为限。
除此之外，第一辐射体130为U形，其中第一辐射体130具有相对应的第一段131及第二段132，其中第一辐射体130的第一段131与h形辐射体110的第一段111相互对应并间隔设置，而第一辐射体130的第二段132连接h形辐射体110的第二段112，h形辐射体110与U形的第一辐射体130的连接关系有助于多元的共振模态，使得天线结构100适用于更多个频带。在一个实施方式中，h形辐射体110的第一段111及第二段112沿着轴向X延伸，而第一辐射体130的第一段131及第二段132也沿着轴向X延伸。
请参考图2，图2根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的正面示意图。在本发明的一个实施方式中，天线结构100更包括具有接地功能的导电箔体120，其中导电箔体120连接于h形辐射体110的第一段111。具体而言，导电箔体120是连接于第一段111上远离第二段112的一侧。除此之外，导电箔体120可例如是由铜箔或铝箔所制成，本发明并不以此为限。
请参考图3，图3根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的正面示意图。在本发明的一个实施方式中，天线结构100更包括矩形辐射体140连接于h形辐射体110与第一辐射体130的相连接处，且矩形辐射体140的长轴大致平行于h形辐射体110的第一段111。h形辐射体110更具有另一馈入点119，其中馈入点119设置于邻近矩形辐射体140的位置，进而激发天线结构100产生更多共振频态。
请参考图4，图4根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的立体示意图，天线结构100更包括侧壁辐射体150，其中侧壁辐射体150垂直于h型辐射体110，且侧壁辐射体150位于h形辐射体110与第一辐射体130相连接处的边缘上。具体而言，侧壁辐射体150位于h形辐射体110与第一辐射体130远离h形辐射体110的第一段111的边缘，侧壁辐射体150的设计能增加辐射面积，并调整低频的阻抗特性及增加低频的频宽。
请参考图5，图5根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的立体示意图。第一辐射体130更包括延伸结构133a位于第一辐射体130的第一段131及第二段132之间。具体而言，延伸结构133a为矩形，且延伸结构133a连接于第二段132，以增加天线结构100适用的低频频宽。
请参考图6，图6根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的立体示意图。第一辐射体130更包括两延伸结构133b位于第一辐射体130的第一段131及第二段132之间。具体而言，两个延伸结构133b为矩形且连接于第二段132，两个延伸结构133b相互间隔设置，以增加天线结构100适用的低频频宽。
请参考图7，图7根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的立体示意图。天线结构100更包括连接体160及第二辐射体170a，其中第二辐射体170a平行于h形辐射体110(例如h形辐射体110及第二辐射体170a分别沿着相互平行的两平面延伸)，且连接体160连接于第二辐射体170a与h形辐射体110之间，进而共同形成堆叠结构(Stacked Structure)。具体而言，连接体160位于h形辐射体110的第二段112。此外，h形辐射体110更具有另一馈入点119，馈入点119也大致是位于h形辐射体110与连接体160相接的位置。具体而言，连接体160可以为顶针(Pogo Pin)或金属弹片(Meta l Spr ing)，第二辐射体170a可以为矩形，且h形辐射体110与第二辐射体170a可夹有基板(例如是绝缘基板)，但本发明不以此为限。
请参考图8，图8根据本发明一些实施方式绘示天线结构100的立体示意图，其中图8大致与图7相同，其主要差异在于图8中的第二辐射体170b为U形。具体而言，h形辐射体110与第二辐射体170b相互平行(例如h形辐射体110及第二辐射体170b分别沿着相互平行的两平面延伸)，且第二辐射体170b具有对应的第一段171b及第二段172b，其中第二辐射体170b的第一段171b对h形辐射体110及第一辐射体130的垂直投影会形成在h形辐射体110的第一段111及第一辐射体130的第一段131上。此外，第二辐射体170b的第二段172b对h形辐射体110及第一辐射体130的垂直投影会形成在h形辐射体110的第二段112及第一辐射体130的第二段132。
请参考图9，图9根据本发明一些实施方式绘示天线结构100a的正面示意图。在本发明的一些实施方式中，天线结构100a包括包括h形辐射体110、第一辐射体130及调整电路180，调整电路180可以为电容器(Capacitor)、电感器(I nductor)或电阻器(Res i stor)，可依照实际需求选用调整电路180的种类，本发明不以此为限。举例而言，调整电路180(例如是电容器)连接于h形辐射体110的第一段111及第二段112之间，且调整电路180邻近于h形辐射体110的第二端115及第三端116。在本发明的另一些实施方式中，调整电路180(例如是电感器)连接于h形辐射体110的第二段112及第一辐射体130之间，例如调整电路180是连接于h形辐射体110的第二段112与第一辐射体130的第一段131之间。或调整电路180是连接于h形辐射体110的第二段112与第一辐射体130的第二段132之间。具体而言，调整电路180为电感器时可以增加适用的频带，调整电路180为电容器时可以在不同辐射体之间提供隔离度，进而降低天线结构100a的体积并适用于多种频带。
综上所述，天线结构利用h形辐射体的设计提供较佳匹配的激发模态，使得天线结构能适用在多个频段，甚至能适用于多个高频率的频带范围。此外，h形辐射体更可以利用连接体与第二辐射体相连，进而形成立体堆叠结构。侧壁辐射体的设计能增加辐射面积，并调整低频的阻抗特性及增加低频的频宽。此外，天线结构的h形辐射体更可以设置有调整电路，进而让天线结构适用于多个频段、增加辐射体之间的隔离度和缩小天线结构的占用体积。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟习此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：
h形辐射体，具有相对应的第一段及第二段、位于所述第一段的第一端及第二端及位于第二段的第三端，其中所述第一段比所述第二段更长，所述第一端相对于所述第二端及所述第三端位于所述h形辐射体的相反侧，所述h形辐射体更具有短路点及馈入点，其中所述短路点位于所述第一段并且所述短路点用于接地，而所述馈入点位于所述第二段；
所述短路点与所述第一端在平行于所述第一段的一轴向上相隔第一距离，其中所述第一距离和所述天线结构在所述轴向上的长度比介于3：20至1:5，所述馈入点与所述第一端在所述轴向上相隔第二距离，其中所述第二距离和所述长度的比介于3:10至7:20；以及
第一辐射体，连接于所述第二段。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，更包括导电箔体，其中所述导电箔体连接所述h形辐射体的所述第一段。
3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其中所述第一辐射体为U形，其中所述第一辐射体具有相对应的第一段及第二段，其中所述第一辐射体的所述第一段与所述h形辐射体的所述第一段相互对应并间隔设置，而所述第一辐射体的所述第二段连接所述h形辐射体的所述第二段。
4.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，更包括矩形辐射体连接于所述h形辐射体与所述第一辐射体的相连接处，且所述矩形辐射体的长轴大致平行于所述h形辐射体的所述第一段。
5.如权利要求1至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，其中所述h形辐射体与所述第一辐射体共同形成平面式结构。
6.如权利要求1至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，更包括侧壁辐射体，其中所述侧壁辐射体位于所述h形辐射体与所述第一辐射体相连接处的边缘上。
7.如权利要求1至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，更包括连接体及第二辐射体，其中所述第二辐射体平行于所述h形辐射体，且所述连接体连接于所述第二辐射体与所述h形辐射体之间。
8.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于，其中所述第二辐射体为矩形或U形。
9.如权利要求1至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，更包括调整电路，其中所述调整电路连接于所述h形辐射体的所述第一段及所述第二段之间或连接于所述h形辐射体的所述第二段及所述第一辐射体之间。
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