CN1452271A - 内藏式多频天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于手机的内藏式多频天线，包含一弯折状天线本体，该天线本体的适当位置处设置有一信号馈入点，该信号馈入点将该天线本体区隔为在一第一天线部，及一第二天线部，且在该第一天线部远离该信号馈入点处设置有一接地点，该第一天线部是适用于感应一低频电磁波信号并可使该低频电磁波信号在其二分之一波长时谐振，该第二天线部是适用于感应一高频电磁波信号并可使该高频电磁波信号在其二分之一波长时谐振，可使此天线的体积小巧且具涵盖三频(900、1800、1900MHz)范围的功能。

Description

内藏式多频天线

                       技术领域

本发明提供一种多频天线，特别是一种可应用于三频手机的内藏式多频天线。

                       背景技术

天线是应用在一可移动的电子装置(如手机、PDA等)上，用以接收及发射电磁波。而一般常见应用在手机上的天线可分为单极天线(monopoleantenna)以及螺旋型天线(Helix antenna)等等。

单极天线是一直立的长型导体，且该导体大体上是垂直架设于一导电板上，而该导体的长度取决于所使用的无线频率范围，以GSM采用900MHz的频率信号为例，一般所使用的单极天线其长度约在15公分左右。而在实际的应用上，因为此种单极天线的长度过长，且因为需设置于手机外，使得当手机掉落或受外力破撞时，此天线极易遭受损伤而影响通讯品质。

另一种螺旋型天线相较于单极天线而言，在相同的无线频率范围时，其天线的长度虽可较单极天线为短，但因其也如同单极天线，是以一绝缘的圆柱状外壳包覆后，设置在手机的外壳上，并与手机内的射频电路相连。因此也具有类似于单极天线的易受损伤的缺点。

而为了解决上述问题，一般可能在手机内采用所谓的倒F型平面天线(planar inverted F antenna，简称PIFA天线)，此名称是因由于此天线以侧视观之成为向下倒置的英文字母“F”形状而来。

参阅图1，是为一采用PIFA天线型式的平面型天线5的示意图。该平面型天线5包含了一面积较大的第一天线部51，及另一面积较小的第二天线部52，且该第一天线部51具有一第一接地点511及一第一信号馈入点512，该第二天线部52具有一第二接地点521及一第二信号馈入点522；该等信号馈入点512、522是用以连接于手机内的射频电路(图未示)，以提供电磁波的收发，而接地点511、521是用以将该等天线部51、52与一接地面53电性连接而形成一回路。电磁波的频率是与其波长成反比，而由于第一天线部51的面积较大，故其等效的天线长度较长，所以第一天线部51是适用于900MHz(GSM)的信号收发，同理，第二天线部52是适用于1800MHz(DCS)的信号收发。而一般在信号馈入点的电性连接上，则是常以一同轴线(coaxial line)的内层导体连接在天线部上，而该同轴线的外层导体则接地。另一方面，为使天线部51、52不与接地面53产生短路，通常会在天线部51、52与接地面53之间加入绝缘的介质，如果使用介电常数(DielectricConstant)较高的绝缘材质则还可以缩小天线的尺寸。而当手机内部的射频电路借由电路中电感与电容的谐振，使得手机能在其谐振频率的范围内操作，而基于追求手机轻薄短小的目标，虽天线可设定为接收操作频率的全波长、半波长或1/4波长，但因接收1/4波长的天线其面积可为最小，故为一般设计上的主要考虑。

然而，上述的平面型天线5虽可供一般的双频(即包含GSM 900与DCS1800)手机使用，但对于三频手机而言，上述的平面型天线即产生了其操作频率范围无法涵盖至1900MHz的问题，而为了加大其频宽，势必将该平面型天线设计为以半波长的电磁波谐振的天线，如此一来却又增加了天线的面积且违反了手机轻薄短小的设计理念。

                         发明内容

因此，本发明的目的即在提供一种可涵盖900MHz、1800MHz，及1900MHz频率的内藏式天线。

本发明的另一目的即在提供一种仅具一信号馈入点及一接地点，且具小巧体积的内藏式天线。

本发明的再一目的即在提供一种以电磁波的半波长为收发感应，且适用于三频手机的内藏式天线。

于是，本发明的内藏式多频天线包含一弯折状天线本体，且在该天线本体的适当位置处设置有一信号馈入点，该信号馈入点将该天线本体区隔为一第一天线部，及一第二天线部，且在该第一天线部远离该信号馈入点处设置有一接地点，该第一天线部是适用于感应一低频电磁波信号并可使该低频电磁波信号在其二分之一波长时谐振，该第二天线部是适用于感应一高频电磁波信号并可使该高频电磁波信号在其二分之一波长时谐振。

                       附图说明

本发明的其它技术内容、特征及优点，在以下配合参考图式的优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现，在图式中：

图1是一传统的内藏式天线的示意图；

图2是一立体图，说明本发明内藏式多频天线的一第一优选实施例；

图3是一示意图，说明该第一优选实施例应用在一手机内的情况；

图4是一示意图，说明该第一优选实施例应用在一折叠式手机内的情况；

图5是一立体图，说明本发明内藏式多频天线的一第二优选实施例；及

图6是一示意图，说明该第二优选实施例应用在一手机内的情况。元件标号对照

1 内藏式多频天线                    132 接地点

11 天线本体                         14 第二天线部

12 电路板                           2 手机

13 第一天线部                       3 折叠式手机

131 信号馈入点

                        具体实施方式

参阅图2，本发明内藏式多频天线1的第一优选实施例是包含了一弯折状天线本体11，且在本实施例中，天线本体11是设置在一电路板(PCB板)12上，而在天线本体11的适当位置处设置有一信号馈入点131，信号馈入点131则将天线本体11区隔为一第一天线部13，及一第二天线部14，且在第一天线部13远离该信号馈入点131处设置有一接地点132。在本实施例中，信号馈入点131及接地点132设置的位置是邻近于电路板12的边缘，其用意在便于与其它电路互相电性连接，当然，信号馈入点131及接地点132设置的位置并不以图中所示为限。

此外，由于欲使第一天线部13感应900MHz的低频电磁波信号并可使其在操作频率的二分之一波长时谐振，且欲使第二天线部14感应1800MHz的高频电磁波信号并可使在二分之一波长时谐振，故第一天线部13弯折后的长度大致上等效于900MHz低频电磁波信号的半波长，而第二天线部14弯折后的长度大致上等效于1800MHz高频电磁波信号的半波长，而由于电磁波信号的频率与波长成反比，因此在本实施例中，第一天线部13弯折后的长度明显大于第二天线部14，而更由于第一天线部13及第二天线部14可在电磁波信号的二分之一波长时谐振，即加大了以900MHz及1800MHz为其中心频率的操作频宽，更佳的是，在1800MHz的高频电磁波信号时，第二天线部14的频宽也涵盖了1900MHz的范围，因此达到三频的要求。

参阅图3、图4，为本实施例分别应用在一手机2及另一折叠式手机3内的情况。在图3中，该天线1是设置在手机2的壳体21内的上缘，而在图4中，天线1是设置在此折叠式手机3的上盖31的顶缘处，事实上，此天线1设置的位置可依手机内的电子元件配置方式而作不同的设计。

另一方面，参阅图5，是为本发明内藏式多频天线1的第二优选实施例，其设计原理同于第一优选实施例，故在此不再赘述，不同的是，也可不需将天线1整合在一电路板上使其平面化，而可分别将天线1的第一天线部13及第二天线部14的一部分再加以弯折，使其约略成为一字形状，因此可配合手机的形状而更节省其内部空间，并加大了其它电子元件配置上的弹性，如图6所示。

由上述知本发明内藏式多频天线1极适合用于三频手机，而当此内藏式多频天线1装设于手机内时，信号馈入点131是电性连接至一射频电路(图未示)以使天线能依据该射频电路进行电磁波信号的收发，而基于本发明的发明理念，本发明可将整合于一平面电路板上，或是以折叠方式来达到内藏于手机内的效果，而由于天线本体11乃为金属薄板所构成且电路板12也为极薄的薄板，因此，虽此天线可达三频的需求，但其体积实际上并无加大，相反地，以此平面的电路板12作为组装极为便利，另一方面，由于此天线只具一信号馈入点131及一接地点132，因此在接线上更为简单，使手机能达轻薄短小的目的，并增加了手机内部其它电子元件的设置弹性，确达本发明的目的。

以上所述者，仅为本发明的优选实施例，不能以此限定本发明的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种内藏式多频天线，适用于装设于一手机内，该内藏式多频天线包含：

一弯折状天线本体，且在该天线本体的适当位置处设置有一信号馈入点，该信号馈入点将该天线本体区隔为一第一天线部，及一第二天线部，且在该第一天线部远离该信号馈入点处设置有一接地点，该第一天线部是适用于感应一低频电磁波信号并可使该低频电磁波信号在其二分之一波长时谐振，该第二天线部是适用于感应一高频电磁波信号并可使该高频电磁波信号在其二分之一波长时谐振。

2.如权利要求1所述的内藏式多频天线，更包含一电路板，且该天线本体是设置在该电路板上。

3.如权利要求2所述的内藏式多频天线，其中，该第一天线部所感应的低频电磁波信号频率为900MHz。

4.如权利要求2或3所述的内藏式多频天线，其中，该第二天线部所感应的高频电磁波信号频率为1800/1900MHz。

5.如权利要求1所述的内藏式多频天线，其中，该第一天线部及该第二天线部的一部分是与该天线本体呈一角度弯折。

6.如权利要求5所述的内藏式多频天线，其中，该第一天线部所感应的低频电磁波信号频率为900MHz。

7.如权利要求5或6所述的内藏式多频天线，其中，该第二天线部所感应的低频电磁波信号频率为1800/1900MHz。