CN1617616A

CN1617616A - 天线组

Info

Publication number: CN1617616A
Application number: CNA2003101163737A
Authority: CN
Inventors: 郑平熙; 张鹤君
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2003-11-15
Filing date: 2003-11-15
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2023-11-15
Also published as: CN1317904C

Abstract

本发明提供一种供电子装置使用的天线组，此天线组包括一第一天线单元与一第二天线单元，其中，在一基座上排列第一天线单元与第二天线单元，使此第一天线辐射分布与此第二天线辐射分布的迭加趋近为全向特性。本发明所采用的天线单元，可以为双频天线。本发明所公开的天线，包括有一第一L型结构与一第二L型结构，此第一L型结构与此第二L型结构相连，两者均可发射与接收同一频带的信号。

Description

天线组

技术领域

本发明关于一种天线与天线组，供使用于移动电子装置。

背景技术

移动电话出现之后，便受到人们的欢迎，渐渐地，移动通讯变成了人们生活的一部份。愈来愈多的电子装置具备了移动通讯的功能，例如个人数字助理、笔记本计算机、平板计算机等等，甚至连消费性电子用品也具备了移动通讯的功能。在任一移动电子装置中，天线均为一关键组件。而如何减少天线的尺寸、增加天线的效能并使天线的辐射尽可能地为全向特性，一直是研究发展的目标。

在美国专利号第6,166,694号中，提出一种内建式的微型双频天线，供使用于移动通讯装置。在此发明中，两个不同长度的螺旋型悬臂(spiral arms)用以接收两个频带的讯号，并可保持天线的微小尺寸。而在美国专利号6,407,715号中，则利用平板(Plate)结构，其中一平板用以接地，而在另一平板上具有悬臂结构以接受与发射信号。

另外，美国专利号第6,414,642号中所提出的开槽天线(slot antenna)，结构中具有两个互相垂直的部分，供设置于移动电子装置内的角落区域。此设计中，开槽结构还具有一垂直转折的部分，使得天线的辐射具有多个方向，减少收讯的死角。

在美国专利号第6,339,400号中，提供一种移动电子装置的天线配置，其中使用两支天线，独立设置于移动电子装置内的不同位置，并具有不同的辐射轴向。此设置除了可避免单一天线损坏而导致整个通讯功能全面停止外，亦可降低移动装置内其它组件在特定方向所造成的天线阻隔(blockage)，使得两支天线迭加后的辐射趋向于全向特性。

因此，一供移动电子装置使用的微型双频天线，将是被期待的，此外，若是具有更趋近全向特性的天线辐射，且制作简单与组装容易，将更具有优势。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种供移动电子装置使用的天线。本发明的另一个目的在于提供一种天线组，供移动电子装置使用，并具有一趋近全向特性的辐射分布。

本发明提出一种天线组，固定于一装置上，包括一第一天线单元，一第二天线单元与一基座。此第一天线单元具有一第一接地端与一第一天线辐射分布，此第二天线单元，具有一第二接地端与一第二天线辐射分布，此基座供固定此第一天线单元与此第二天线单元于此装置，其中，在此基座上排列此第一天线单元与此第二天线单元，使此第一天线辐射分布与此第二天线辐射分布的迭加趋近为全向特性，且此基座与此第一接地端与此第二接地端连结，亦供做为此第一天线单元与此第二天线单元的一共同接地端。

依据本发明的一实施例而提出一种双频天线，包括一基座、一第一频率天线、及一第二频率天线。此第一频率天线具有一第一L型结构、一第二L型结构与一馈入点，此第一L型结构具有一第一边与一第二边，此第二边具有一第一长度，供发射及接收一第一频率的信号，此第二L型结构亦具有一第一边与一第二边，其中，此第一L型结构的第一边与此基座于一第一连接点相互垂直连接，此第一L型结构的第二边平行于此基座的一边，而此第二L型结构的第一边与此第一L型结构的第二边于一第二连接点相连结，此馈入点位于此第一L型结构的第二边上且与此第二连接点的间相距一第一预定距离。此第二频率天线则另外包括一第三L型结构以负责接收第二频率的信号。

此第一频率天线更包括一接地点，位于此基座的一边上，此接地点与此第一连接点之间的距离约等于此第一长度，其中，此第一L型结构、此基座的一边、此接地点与此馈入点可界定出一开槽结构，此开槽结构亦供发射及接收此第一频率的信号。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的天线示意图；

图2为根据本发明的另一实施例的天线示意图；

图3为根据本发明的一实施例的天线组示意图；

图4为根据本发明的另一实施例的天线组示意图；

图5为根据本发明的又一实施例的天线示意图；

图6为根据本发明的又一实施例的天线组示意图。

组件符号说明

100天线 102基座

104第一L型结构 106一第二L型结构

108馈入点 110第一L型结构的第一边

112第一L型结构的第一边 114第二L型结构的第一边

116第二L型结构的第二边 118第一连接点

120第二连接点 122接地点

200天线 202一第三L型结构

204第三L型结构的第一边 206第三L型结构的第一边

208第三连接点 300天线组

302第一天线单元 304第二天线单元

306基座 308第一接地端

310第二接地端 400天线组

400a天线组 400b天线组

402第一天线单元 402a天线单元

402b天线单元 404第二天线单元

404a天线单元 404b天线单元

406基座

具体实施方式

本发明的天线与天线组，是用于移动电子装置，如笔记本计算机、个人数字助理、或平板计算机等等。业内人士应可知，本发明的天线与天线组，供接收至少一频带的讯号，为说明的目的，此频带均以其中心频率为代表，以下的第一频率及第二频率分别代表这两个频带。此外，为便于说明技术内容，下文将先解释第一频率接收/发射的结构，然后加入第二频率接收/发射的描述，最后才说明天线组的构造。

图1为根据本发明的一实施例的天线100示意图。天线100包括一基座102、一第一L型结构104、一第二L型结构106与一馈入点108，此第一L型结构104具有一第一边110与一第二边112，此第二边112具有一第一长度，此第二L型结构106，供发射及接收一第一频率的信号，具有一第一边114与一第二边116，此馈入点108，供信号馈入，其中，此第一边110与此基座102于一第一连接点118相互垂直连接，此第二边112平行于此基座102的一边，而此第二L型结构106的第一边114与此第一L型结构的第二边112于一第二连接点120相连结。

第二L型结构116可视为一倒F型天线的一部份或为一单极天线，而此馈入点108位于此第一L型结构104的第二边112上且与此第二连接点120的间相距一第一预定距离，使得此馈入点108与此第二L型结构第二边116的末端之间，具有两个转折。而在天线原理的运作上，此种设计可使天线的辐射更趋向全向特性。此外，此第二L型结构第二边116的长度约为此第一频率所对应波长的四分之一，而第一L型结构104作为一匹配桥(matching bridge)，因此可接收与发射此第一频率的信号，此外，本实施例中的接地点122，位于此基座102的一边上，此接地点与此第一连接点118的间的距离约等于此第一长度。因此，此第一L型结构104、此基座的一边、此接地点122与此馈入点108可界定出一开槽结构，此开槽结构供发射及接收一频率的信号，若此第一长度约为此第一频率所对应波长的二分之一，则此开槽结构供发射及接收此第一频率的信号，亦即，在此实施例中，此第二L型结构106与此开槽结构均可用以发射及接收此第一频率的信号，进而增加信号发射及接收的效率。在另一实施例中，此第二L型结构106与此开槽结构所发射及接受的第一频率信号属于IEEE 802.11a的频带(5.15GHz～5.725GHz)。在另一实施例中，可设计使此第二L型结构106的中心频率与此开槽结构的中心频率有所间隔，使得两结构迭加所发射及接收的频带的频宽增加，可从IEEE 802.11a的频带至约7GHz的频带。

图2所示的实施例为一双频天线示意图，其中，天线200更包括一第三L型结构202，此第三L型结构202具有一第一边204与一第二边206，其中，此第三L型结构的第一边204连接此第一L型结构104的第二边112于一第三连接点208，此第三L型结构第二边206的长度约为此第二频率所对应波长的四分之一。因此可供发射及接收一第二频率的信号。在此实施例中，此第三连接点208与此第二连接点120的距离为一第二预定距离，此设计可减少第一频率信号与第二频率信号的互相干扰。在一实施例中，此第三L型结构202发射及接受的第二频率信号属于IEEE 802.11b的频带(2.4GHz～2.5GHz)。

上述的双频天线亦可实施于移动电话装置，其中此第一频率与此第二频率可属于GSM频段(约900MHz)与DCS频段(约1800MHz)，业内人士应可在不脱离本发明的精神与范围下，将此双频天线实施于其它包括一高频段与一低频段的组合，例如：GSM与PCS(Personal Communications Services)、GSM与WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、DCS与WCDMA、GSM与GPS(Global Positioning System)、或GSM与ISM(TheIndustrial，Scientific and Medical band)。

图3为根据本发明的一实施例的天线组示意图。此天线组300，是固定于一装置上，包括一第一天线单元302，一第二天线单元304与一基座306。此装置可为移动电话、笔记本计算机、平板计算机、或个人数字助理等等。此第一天线单元302具有一第一接地端308与一第一天线辐射分布，此第二天线单元304，具有一第二接地端310与一第二天线辐射分布，此基座306供固定此第一天线单元302与此第二天线单元304于此装置，其中，在此基座306上排列此第一天线单元302与此第二天线单元304，使此第一天线辐射分布与此第二天线辐射分布的迭加趋近为全向特性，且此基座306与此第一接地端308与此第二接地端连结310，亦供做为此第一天线单元302与此第二天线单元304的一共同接地端。

在一实施例中，此第一天线单元302与此第二天线单元304几何结构相同，且此第一天线辐射分布与此第二天线辐射分布亦相同，于此基座306上垂直排列此第一天线单元304与此第二天线单元304，使此第一天线辐射分布与此第二天线辐射分布的迭加趋近于全向特性。此外，基座306作为两天线的共同接地端，则将此基座306延长扩大，可提高天线效能。

在另一实施例中，此第一天线单元302与此第二天线单元304为结构相同的双频天线。此双频天线组可供接收IEEE 802.11a与IEEE 802.11b的信号，而此天线组300是以一模成型的方式制作，具有制作简单与组装容易的优点，可供固定于一具有无线通讯功能的平板计算机。而在其它实施例中，此天线组可供接收GSM与PCS、GSM与WCDMA、DCS与WCDMA、GSM与GPS、或GSM与ISM等其中一频段组合的讯号。

图4是将本发明的双频天线组300设置于一笔记本计算机上的示意图。因为第一天线单元与第二天线单元相互垂直，使第一天线辐射分布与第二天线辐射分布的迭加趋近于全向特性。此外，作为两天线的共同接地端基座可以电性连接到笔记本计算机所使用的接地框架，可更进一步提高天线效能。

图5则是本发明又一实施例的天线组构造。天线组400包括第一天线单元402、第二天线单元404、及基座406。此时第一天线单元402与第二天线单元404各自为结构不相同的双频天线，第一天线单元402用来发射与接收第一频率及第二频率的信号，而第二天线单元404则可用来发射与接收第三频率及第四频率的信号。此时，天线组400即成为一四频天线组。

一般而言，设置一个天线组便可以进行信号的接收发射。为了使辐射分布趋近于全向特性，本实施例中两个天线组400a与400b，如图6所示，分别设置在一笔记本计算机上的两个不同角落。此时，因为天线单元402a与天线单元402b相互垂直，此二个天线单元的辐射分布的迭加趋近于全向特性。此外，因为天线单元404a与天线单元404b相互垂直，此二个天线单元的辐射分布的迭加亦趋近于全向特性。换句话说，透过如图6的设计，可以达到在第一频率、第二频率、第三频率及第四频率的发射与接收均趋近于全向特性的功能。

虽然本发明以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种天线，包括：

一基座；

一第一L型结构，该第一L型结构具有一第一边与一第二边，该第一L型结构的第二边具有一第一长度；

一第二L型结构，供发射及接收一第一频率的信号，该第二L型结构亦具有一第一边与一第二边；以及

一馈入点，供信号馈入；

其中，该第一L型结构的第一边与该基座于一第一连接点相互垂直连接，该第一L型结构的第二边平行于该基座的一边，而该第二L型结构的第一边与该第一L型结构的第二边于一第二连接点相连结，该馈入点位于该第一L型结构的第二边上且与该第二连接点之间相距一第一预定距离。

2.根据权利要求1所述的天线，进一步包括：

一接地点，位于该基座的一边上，该接地点与该第一连接点的距离约等于该第一长度；

其中，该第一L型结构、该基座的一边、该接地点与该馈入点可界定出一开槽结构，该开槽结构供发射及接收该第一频率的信号。

3.根据权利要求2所述的天线，进一步包括：

一第三L型结构，供发射及接收一第二频率的信号，该第三L型结构具有一第一边与一第二边；

其中，该第三L型结构的第一边在一第三连接点连接该第一L型结构的第二边，而该第三连接点与该第二连接点的距离为一第二预定距离。

4.根据权利要求3所述的天线，其中该第一长度约为该第一频率所对应波长的二分之一，该第二L型结构第二边的长度约为该第一频率所对应波长的四分之一，该第三L型结构第二边的长度约为该第二频率所对应波长的四分之一。

5.一种天线，包括：

一基座；

一第二L型结构，供发射及接收一第一频率的信号，该第二L型结构亦具有一第一边与一第二边；

一馈入点，供信号馈入；以及

一接地点，位于该基座的边上，距离该第一连接点约等于该第一长度；

其中，该第一L型结构的第一边垂直连接该基座于一第一连接点，该第一L型结构的第二边平行于该基座的一边，而该第二L型结构的第一边在该馈入点连接该第一L型结构第二边，而该第一L型结构、该基座的边、该接地点与该馈入点界定出一开槽结构，该开槽结构供发射及接收该第一频率的信号。

6.根据权利要求5所述的天线，进一步包括：

其中，该第三L型结构的第一边在一第二连接点连接该第一L型结构的第二边，而该第二连接点与该馈入点的距离为一第二预定距离。

7.根据权利要求6所述的天线，其中该第一长度约为该第一频率所对应波长的二分之一，该第二L型结构第二边的长度约为该第一频率所对应波长的四分之一，该第三L型结构第二边的长度约为该第二频率所对应波长的四分之一。

8.一种天线组，固定于一装置上，包括：

一第一天线单元，具有一第一接地端与一第一天线辐射分布；

一第二天线单元，具有一第二接地端与一第二天线辐射分布；以及

一基座，供固定该第一天线单元与该第二天线单元于该装置；

其中，在该基座上排列该第一天线单元与该第二天线单元，使该第一天线辐射分布与该第二天线辐射分布的迭加趋近为全向特性，且该基座与该第一接地端与该第二接地端连结，亦供做为该第一天线单元与该第二天线单元的一共同接地端。

9.根据权利要求8所述的天线组，其中该第一天线单元与该第二天线单元几何结构相同，且该第一天线辐射分布与该第二天线辐射分布亦相同，于该基座上垂直排列该第一天线单元与该第二天线单元，使该第一天线辐射分布与该第二天线辐射分布的迭加趋近于全向特性。

10.根据权利要求8所述的天线组，其中该第一天线单元与该第二天线单元均为双频天线。

11.根据权利要求10所述的天线组，其中该第一天线单元与该第二天线单元所接收的讯号频率符合IEEE802.11a与IEEE802.11b的规范。

12.根据权利要求8所述的天线组，其中该第一天线单元或该第二天线单元包括根据权利要求1所述的天线。

13.根据权利要求8所述的天线组，其中该第一天线单元或该第二天线单元包括根据权利要求5所述的天线。

14.根据权利要求8所述的天线组，其中该第一天线单元、该第二天线单元与该基座为一模成型。

15.根据权利要求8所述的天线组，其中该装置可为一平板计算机。