CN115706311A - 天线装置 - Google Patents

Abstract

一种天线装置，包括第一片体；第二片体，设置于一基板，所述第二片体为梯形金属片，包括相对平行的间隔设置的第一底边与第二底边以及连接所述第一底边与所述第二底边的第一腰边与第二腰边，所述第二片体还开设一槽孔，所述槽孔与所述第一腰边平行间隔设置并延伸至所述第二腰边；第一短路片体，连接所述第一底边以及所述第一片体；第二短路片体，连接所述第二底边以及所述第一片体；以及介质，设置于所述第一片体与所述第二片体之间。天线装置通过在具有槽孔的梯形天线装置中，加入两个短路片体，可得到宽频效果，并达到天线尺寸缩小化的目的。

Description

天线装置

技术领域

本申请有关于一种天线装置，尤指一种具有宽频的小型化微带天线装置。

背景技术

随着通讯科技的快速发展，各种通讯产品，例如无线接入点(Wireless AccessPoint)、智慧型手机和笔记型电脑也逐渐成为人类生活的一部分。这些通讯产品大多具有天线装置来实现无线传输的功能，以满足消费者的需求。然而，随着通讯产品的功能越来越多，体积越来越小，天线装置不但需要提供多个频段，也需要具有较小的体积。

发明内容

有鉴于此，本申请一实施例提供一种小型化且可得到宽频效果的天线结构。

本申请一实施例揭露一种天线装置，包括第一片体；第二片体，设置于一基板，所述第二片体为梯形金属片，包括相对平行的间隔设置的第一底边与第二底边以及连接所述第一底边与所述第二底边的第一腰边与第二腰边，所述第二片体还开设一槽孔，所述槽孔与所述第一腰边平行间隔设置并延伸至所述第二腰边；第一短路片体，连接所述第一底边以及所述第一片体；第二短路片体，连接所述第二底边以及所述第一片体；以及介质，设置于所述第一片体与所述第二片体之间。

根据本申请一实施例，所述第一片体耦接于接地电位。

根据本申请一实施例，还包括连接装置，所述连接装置包括连接端子，所述连接端子具有第一连接端以及第二连接端，所述第一连接端耦接于接地电位，所述第二连接端电性连接至所述第二片体。

根据本申请一实施例，所述连接端子穿过所述第一片体、所述介质以及所述基板，并以所述第二连接端电性连接至所述第二片体的馈入点。

根据本申请一实施例，所述第二片体为直角梯形金属片。

根据本申请一实施例，所述第二腰边与所述第一底边以及所述第二底边垂直。

根据本申请一实施例，所述第一短路片体与所述第二短路片体平行且与所述第二片体正交。

根据本申请一实施例，所述介质为空气、塑膠、玻璃或陶瓷。

根据本申请一实施例所提供的天线装置，通过在具有槽孔的梯形PIFA天线装置中，加入第二短路片体，可得到宽频效果，因此，天线装置在实际应用中可有多重的选择性，例如，室内或短距离通信、地表上的无线移动通信系统基地台通信。另外，天线装置的尺寸面积大约为传统具有槽孔的三角形PIFA天线的一半，且高度小于0.06λ₀，达到天线尺寸缩小化的目的，且操作带宽可以涵盖3G及WLAN所需的频带(1920MHz-2483MHz)，因此，天线装置可应用于无线通信设备。

附图说明

图1为根据本申请一实施例所述的天线装置的侧面视角的结构示意图。

图2为图1所示天线装置的第二片体的正面视角的结构示意图。

图3为根据本申请一实施例所述天线装置的尺寸示意图。

图4为图1所示天线装置的回波损耗图。

图5A、5B、5C为图1所示天线装置的辐射场型图。

主要元件符号说明

天线装置 100

第一片体 10

第二片体 20

第一底边 21

第二底边 22

第一腰边 23

第二腰边 24

基板 25

馈入点 26

槽孔 28

端点 281、283

介质 30

连接装置 40

连接端子 42

第一连接端 421

第二连接端 422

第一短路片体 A

第二短路片体 B

参数 c、d、e、f、g、s、w

曲線 V

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于本发明技术领域的技术人员理解和实施本发明，下面结合附图与实施例对本发明进一步的详细描述，应当理解，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。本发明技术领域的技术人员可利用这些实施例或其他实施例所描述的细节及其他可以利用的结构，逻辑和电性变化，在没有离开本发明的精神与范围之下以实施发明。

本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。其中，图示和说明书中使用的相同的元件编号表示相同或类似的元件。本说明书的图示为简化的形式且并未以精确比例绘制。为清楚和方便说明起见，方向性用语(例如顶、底、上、下以及对角)是针对伴随的图示说明。而以下说明所使用的方向性用语在没有明确使用在以下所附的申请专利范围时，并非用来限制本发明的范围。

再者，在说明本申请一些实施例中，说明书以特定步骤顺序说明本申请的方法以及(或)程序。然而，由于方法以及程序并未必然根据所述的特定步骤顺序实施，因此并未受限于所述的特定步骤顺序。本发明技术领域的技术人员可知其他顺序也为可能的实施方式。因此，于说明书所述的特定步骤顺序并未用来限定申请专利范围。再者，本申请针对方法以及(或)程序的申请专利范围并未受限于其撰写的执行步骤顺序，且本发明技术领域的技术人员可了解调整执行步骤顺序并未跳脱本发明的精神以及范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

图1显示根据本申请一实施例所述的天线装置的侧面视角的结构示意图。参阅图1，根据本申请一实施例提供一种天线装置100，天线装置100可为微带天线，例如平面倒F型天線(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)，可应用于无线移动通信系统。天线装置100包括第一片体10、第二片体20、第一短路片体A、第二短路片体B、介质30以及连接装置40。根据本申请一实施例，第一片体10为接地金属片，透过连接装置40耦接至接地電位。第二片体20設置於基板25远离第一片体10的表面上，基板25可为FR4材质的PCB板。连接装置40包括连接端子42。连接端子42两端分别为第一连接端421以及第二连接端422，第一连接端421耦接至接地電位，连接端子42穿过第一片体10以及介质30，并以第二连接端422电性连接至第二片体20的馈入点。介质30的材质为绝缘物质，设置于第一片体10与第二片体20之间，天线装置100的操作频率及带宽可因为绝缘物质的介电常数的不同而改变，在本实施例中，介质30为空气。然而，本领域技术人员可根据信号的特性而决定所选用的绝缘物质，例如塑膠，玻璃或陶瓷。

另外，参阅图1，第一短路片体A连接第二片体20以及第一片体10，第二短路片体B同样连接第二片体20以及第一片体10。根据本申请一实施例，第一短路片体A与第二短路片体B彼此平行且与第二片体20正交。意即，从图1所示的侧面视角可以看到，第一短路片体A与第一片体10以及第二片体20垂直，而第二短路片体B同样与第一片体10以及第二片体20垂直，且第一短路片体A与第二短路片体B大致与连接装置40的连接端子42平行。

图2显示图1所示天线装置的第二片体20的正面视角的结构示意图。根据本申请一实施例，第二片体20为梯形金属片，包括相对平行的且间隔设置的第一底边21与第二底边22，以及连接第一底边21与第二底边22的第一腰边23与第二腰边24。第二片体20还具有槽孔28，槽孔28为长条形，具有两端点281、283。槽孔28与第一腰边23平行间隔设置并延伸至第二腰边24。如图2所示，槽孔28的端点281位于第二腰边24，而槽孔28远离第二腰边24的端点283距离第一底边21有一段第一既定距离，而距离第二腰边24有一段第二既定距离。第一既定距离与第二既定距离的比例可根据槽孔28的长度而定，而本领域技术人员可根据信号的特性需求而调整槽孔28的长度。根据本申请其他实施例，槽孔28也可与第二腰边24分离，例如端点281并未位于第二腰边24。根据本申请其他实施例，槽孔28也可以其他角度延伸，例如以与第一腰边23非平行的方式延伸，本领域技术人员可根据信号的特性需求而调整槽孔28的角度与位置。

根据本申请一实施例，第二片体20可为直角梯形金属片。当第二片体20为直角梯形金属片时，第二腰边24与第一底边21以及第二底边22垂直。如图2所示，第一底边21以及第二底边22上分别形成设置于第一片体10与第二片体20之间的第一短路片体A以及第二短路片体B，根据本申请一实施例，第一短路片体A与第二短路片体B为短路金属片。从图2所示的正面视角可以看到，第一短路片体A与第二短路片体B平行。

馈入点26位于靠近第二腰边24处，连接装置40的第二连接端422即电性连接至第二片体20的馈入点26。根据本申请一实施例，馈入点26可距离第一短路片体A与第二短路片体B相同距离，在其它实施例中，馈入点26与第一短路片体A以及第二短路片体B的距离比例范围可为1:0.5至1:1，具体可为1:0.84。然而，馈入点26的位置并不限定于此，本领域技术人员可根据信号的特性而决定馈入点26的位置。

图3显示根据本申请一实施例所述天线装置的第二片体的尺寸示意图。参阅图3，第一短路片体A的宽度为参数w，第二短路片体B的宽度为参数s，第一底边21长度为参数e，第二底边22长度为参数f。槽孔28位于第二腰边24的端点沿X轴方向与第一底边21的距离为参数c，另一端点沿X轴方向与第一底边21的距离为参数d，而沿Y轴方向与第二腰边24的距离为参数g。根据本申请一实施例，w＝11mm，s＝4mm，e＝30mm，f＝4.5mm，c＝41mm，d＝10mm，g＝18mm。

另外，馈入点26可距离第一短路片体A与第二短路片体B相同距离，在其它实施例中，馈入点26与第一短路片体A以及第二短路片体B的范围可为1:0.5至1:1，具体可为1:0.84，而馈入点26与第二腰边24距离的范围可为0mm-3mm，具体可位于第二腰边24上，然而，馈入点26的位置并不限定于此，本领域技术人员可根据信号的特性而决定馈入点26的位置。

图4显示图1所示天线装置的回波损耗图。參照圖4，橫軸代表頻率，單位為吉赫(gigahertz，GHz)；纵軸代表回波损耗(return loss)，單位為分貝(dB)。曲線V代表根据本申请一实施例所述天线装置100產生的訊號特性，如图4所示，天线装置100的中心频率大约为2300MHz，操作频宽大约为483MHz(21％)。图5A、5B、5C为图1所示天线装置100的辐射场型图。如图所示，天线结构100具有类似偶极天线的辐射场型。

根据本申请一实施例所提供的天线装置100通过在具有槽孔的梯形PIFA天线装置中，加入第二短路片体B，可得到宽频效果，因此，天线装置100在实际应用中可有多重的选择性，例如，室内或短距离通信、地表上的无线移动通信系统基地台通信。另外，天线装置100的尺寸面积大约为传统具有槽孔的三角形PIFA天线的一半，且高度小于0.06λ₀，达到天线尺寸缩小化的目的，且操作带宽可以涵盖3G及WLAN所需的频带(1920MHz-2483MHz)，因此，天线装置可应用于无线通信设备。

以上概述之许多实施例的特征使得本领域的普通技术人员能够更了解本发明之范围。本领域的普通技术人员能够以本揭露为基础而设计或修改其他制程以及结构，以实现在本发明之实施例所介绍的相同特征及/或达成相同的优点。本领域的普通技术人员也了解，这些等效的结构并不背离本揭露之精神与范围，并且他们也能够在不背离本发明之精神与范围的情况下，改变、替换、以及变动本发明之特征，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

第一片体；

第二片体，设置于一基板，所述第二片体为梯形金属片，包括相对平行的间隔设置的第一底边与第二底边以及连接所述第一底边与所述第二底边的第一腰边与第二腰边，所述第二片体还开设一槽孔，所述槽孔与所述第一腰边平行间隔设置并延伸至所述第二腰边；

第一短路片体，连接所述第一底边以及所述第一片体；

第二短路片体，连接所述第二底边以及所述第一片体；以及

介质，设置于所述第一片体与所述第二片体之间。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一片体耦接于接地电位。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括连接装置，所述连接装置包括连接端子，所述连接端子具有第一连接端以及第二连接端，所述第一连接端耦接于接地电位，所述第二连接端电性连接至所述第二片体。

4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述连接端子穿过所述第一片体、所述介质以及所述基板，并以所述第二连接端电性连接至所述第二片体的馈入点。

5.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第二片体为直角梯形金属片。

6.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第二腰边与所述第一底边以及所述第二底边垂直。

7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一短路片体与所述第二短路片体平行且与所述第二片体正交。

8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述介质为空气、塑膠、玻璃或陶瓷。

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