CN1964132B - 使用于可携式装置的隐藏式多频天线 - Google Patents

Abstract

一种使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其中，该可携式装置包括一壳体，及一装设于壳体中的电路板。此隐藏式多频天线包括一基板、一第一辐射组件、一第二辐射组件。第一辐射组件具有一第一信号馈入点及一接地点，且均设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与接地面迭置，第一信号馈入点适于导接至第一信号馈入端口，接地点适于导接至接地端口；第二辐射组件具有一第二信号馈入点，且设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与接地面迭置，第二信号馈入点适于导接至电路板的第二信号馈入端口。

Description

使用于可携式装置的隐藏式多频天线

技术领域

本发明是有关于一天线，特别是指一使用于可携式装置的三频(GSM、DCS、PCS)隐藏式多频天线。

背景技术

目前一般常见的天线大致上可分为外露式与隐藏式两种：外露式的天线包括有单极天线(monopole antenna)及螺旋型天线(helix antenna)等等；而隐藏式天线则包括了平面倒F型天线(Planar Inverted F Antenna)及微带型天线(microstrip antenna)等，其中，由于外露型天线会影响装置整体造型的美观与具有易受外物碰撞而产生弯曲、折断的缺点，所以隐藏式天线已俨然成为未来趋势。

而隐藏式天线由于其频宽增加不易，且辐射效率较低等问题，因而影响了影音数据的传输速度及质量，对利用手机传送数据容量日益增加的今日，将形成一大限制。

发明内容

因此，本发明的目的，即在提供一种可增进辐射效率及频宽的使用于可携式装置的隐藏式多频天线。

于是，本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其中，该可携式装置包括一壳体，及一装设于壳体中的电路板，电路板并布设有一第一信号馈入端口、一第二信号馈入端口及一电连接一接地面的接地端口，此隐藏式多频天线包括一基板、一第一辐射组件、一第二辐射组件。

基板适于装设于该壳体，且不同于该电路板的平面上，并具有一第一面；第一辐射组件布设于基板的第一面，具有一第一信号馈入点及一接地点，且第一信号馈入点及接地点设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与接地面迭置，第一信号馈入点适于导接至电路板的第一信号馈入端口，接地点适于导接至电路板的接地端口；第二辐射组件布设于基板的第一面，并与第一辐射组件彼此间隔设置，此第二辐射组件具有一第二信号馈入点，且第二信号馈入点设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与接地面迭置，第二信号馈入点适于导接至电路板的第二信号馈入端口。

附图说明

图1是一立体分解图，说明本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线的第一优选实施例应用于一手机；

图2是一平面示意图，说明本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线的第一优选实施例；

图3是该优选实施例的电压驻波比测量结果；

图4是该优选实施例于925MHz辐射场型的测量结果；

图5是该优选实施例于1850MHz辐射场型的测量结果；

图6是一平面示意图，说明本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线的第二优选实施例；及

图7是一平面示意图，说明本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线的第三优选实施例。

主要组件符号说明

1隐藏式多频天线

11基板

111第一面

112第二面

113基板侧缘

12第一辐射组件

121第一信号馈入点

122接地点

124组件本体

125第一辐射部

126第二辐射部

13第二辐射组件

131第二信号馈入点

133第三辐射部

134第四辐射部

2手机

21容置空间

22壳体

23电路板

231第一信号馈入端口

232接地端口

233第二信号馈入端口

234接地面

235布设面

236信号收发模块

31第一阻抗匹配组件

32第二阻抗匹配组件

具体实施方式

本发明的前述及其它技术内容、特征与优点，在以下配合参考附图的三个优选实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1、2，为本发明使用于可携式装置的隐藏式多频天线1的第一优选实施例。于本实施例中，隐藏式多频天线1应用于一手机2，手机2包括有一界定出一容置空间21的壳体22，以及一装设于容置空间21中，布设有多个电子组件的电路板23。隐藏式多频天线1适于装设于此壳体22上，并经由电连接至电路板23的一信号收发模块236以达到收发信号的功效。

隐藏式多频天线1包括一基板11，及一布设于此基板11上的第一辐射组件12，及一第二辐射组件13。基板11适于装设于壳体22，且异于电路板23的平面上。在本优选实施例中，基板11为一柔性印刷电路板(FlexiblePrinted Circuit Board，FPCB)材质。其中，此种柔性印刷电路板为一轻薄且具可挠性的材质，其可依所依附的壳体22的形状，而适度地弯折，因此，占用的空间十分有限。当然，亦可应用一般印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)材质，不应以本实施例公开者为限。

基板11具有一第一面111，及一第二面112。第一面111上布设有用以感应GSM频带的电磁波信号的第一辐射组件12，与用以感应DCS及PCS频带的电磁波信号的第二辐射组件13，第二面112上具有黏性物质，适于将此隐藏式多频天线1黏贴于壳体22上。

第一辐射组件12为一略呈C形的短路单极天线(Shorted-monopole)，其中，第一辐射组件12具有一第一信号馈入点121及一接地点122。该第一信号馈入点121及接地点122设置于接近基板侧缘113处，并相间隔地与电路板23的接地面234迭置。第一信号馈入点121适于导接至电路板23的第一信号馈入端口231，接地点122适于导接至该电路板23的接地端口232，借此以感应GSM频带的电磁波信号。其中，为减少第一辐射组件12与接地面234迭置的面积，借此，以增加辐射效率及频宽，且为方便第一信号馈入点121及接地点122与第一信号馈入端口231及接地端口232的电连接，因此，第一辐射组件12中，只有第一信号馈入点121及接地点122设置于基板侧缘区域，且此基板侧缘区域是与电路板23的接地面234彼此相间隔地迭置。

第二辐射组件13亦布设于基板11的第一面111上，并与第一辐射组件12间隔设置。此第二辐射组件13为一略呈L形的单极天线(Monopole)，第二辐射组件13具有一第二信号馈入点131，形成于接近该基板侧缘113处，并相间隔地与电路板23的接地面234迭置。第二信号馈入点131适于与电路板23的第二信号馈入端口233电连接，用以感应符合DCS及PCS频带的电磁波信号，同样地，为增加第二辐射组件13的辐射效率及频宽，因此，第二辐射组件13中，只有第二信号馈入点131设置于基板侧缘区域，且此基板侧缘区域是与电路板23的接地面234彼此相间隔地迭置。

借由略呈C形的短路单极天线的第一辐射组件12以及略呈L形的单极天线的第二辐射组件13，可以大幅缩减隐藏式多频天线1的整体高度，因此可以轻易地将隐藏式多频天线1设置于手机2的壳体22上并隐藏于手机2内。其中，隐藏式多频天线1的整体高度约为天线1上缘至接地面234边缘之间的距离，其整体高度可以因此缩为DCS频带电磁波波长的十六分之一，亦即可将隐藏式多频天线的整体高缩减成约为1公分。

其中，由于此第一辐射组件12及第二辐射组件13分别具有各自的信号馈入点121、131，可与对应的信号馈入端口231、233电连接。而不同频带的电磁波信号则是分别馈入对应的辐射组件，故可减少第一及第二辐射组件12、13彼此耦合、干扰的现象产生，因此，可单独地调整各辐射组件的特性，而不会彼此影响，大幅的减少了设计上的困难。且由于隐藏式多频天线1与电路板23的接地面234的迭置面积大幅缩减，其辐射效率的表现将更为良好，且各辐射组件12、13所可感应的频宽，将可有效增加。然而，如图1所示，位于电路板23的信号馈入端口231、233亦可以共享同一个电性接点，并经由电连接至电路板23的信号收发模块236，以达到收发信号的功效。

电路板23具有一布设面235，及一相对该布设面235的接地面234。布设面235与基板11的第一面111彼此间隔且相对地摆设。布设面235上布设有第一信号馈入端口231，第二信号馈入端口233，接地端口232，及信号收发模块236。其中，第一信号馈入端口231与第一信号馈入点121，第二信号馈入端口233与第二信号馈入点131，接地端口232与接地点122彼此电连接。在本优选实施例中，其电连接方式，是利用顶针，但亦可以导电弹片、或导电柱等导电组件来作为信号传输的桥梁，不应以本实施例公开者为限。此外，第一信号馈入端口231、第二信号馈入端口233与信号收发模块236相互耦接，用以传递由隐藏式多频天线1所收发的信号，接地端口232则电连接至接地面234，用以与第一及第二辐射组件12、13搭配，以耦合收发预定频带的电磁波信号。

参阅图3，为本实施例的电压驻波比(voltage standing wave ratio，VSWR)测量结果，其中，由于辐射组件12、13的信号馈入点121、131及接地点122设置于基板侧缘113区域，且仅基板侧缘113区域与电路板23的接地面234彼此相间隔地迭置，其于880MHz时的驻波比为2.6058，于960MHz时的驻波比为1.9476，于1710MHz时的驻波比为2.7831，于1880MHz时的驻波比为1.2507，于1990MHz时的驻波比则为2.9126。

而图4、5分别为本实施例操作于925MHz及1850MHz的辐射场型，由两图的测量结果可知，本发明的隐藏式多频天线在此等频带操作时，于各角度上的增益表现，且其水平切面具有一全向性。

参阅图6，为本发明的第二优选实施例，其中其大部构件及工作原理均大体与第一优选实施例相同，值得说明的是，第一辐射组件12的第一信号馈入点121及接地点122是突设于第一辐射组件的组件本体124之外，用以减少第一辐射组件12与电路板23的接地面234迭置的范围。

参阅图7，为本发明的第三优选实施例，为了增加第一辐射组件12对于GSM频带信号的传输功率及频宽，第一辐射组件12更可具有一第一阻抗匹配组件31，用以匹配由第一信号馈入端口231看入第一信号馈入点121的阻抗。此第一阻抗匹配组件31将第一辐射组件12区分为一第一辐射部125，及一与第一辐射部125彼此间隔设置的第二辐射部126。第一、第二辐射部125、126分别耦接于此第一阻抗匹配组件31。其中，第一辐射部125形成有第一信号馈入点121，第二辐射部126形成有接地点122。

同理，为了使第二辐射组件13可于DCS及PCS频带间，获得最大的传输功率，以及较大的频宽。第二辐射组件13更可具有一第二阻抗匹配组件32，用以匹配由第二信号馈入端口233看入第二信号馈入点131的阻抗。此第二阻抗匹配组件32将第二辐射组件13区分为一第三辐射部133，及一与第三辐射部133彼此间隔设置的第四辐射部134。第三、第四辐射部133、134分别耦接于此第二阻抗匹配组件32。其中，第三辐射部133形成有第二信号馈入点131。

归纳上述，本发明隐藏式多频天线1，是利用单极天线及短路单极天线的特性，将第一辐射组件12及第二辐射组件13以一预定地形式布设于基板2上。并大幅减少第一及第二辐射组件12、13与电路板23的接地面234迭置的面积，而有效地增进隐藏式多频天线1于GSM、DCS及PCS频带间的频宽及辐射效率，因此确实能达到本发明的目的。

以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，均应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其中，该可携式装置包括一壳体，及一装设于该壳体中的电路板，该电路板并布设有一第一信号馈入端口、一第二信号馈入端口及一电连接一接地面的接地端口，该隐藏式多频天线包括：

一基板，适于装设于该壳体，且不同于该电路板的平面上，并具有一第一面；

一第一辐射组件，布设于该第一面，具有一第一信号馈入点、一接地点及一第一阻抗匹配组件，其中，该第一信号馈入点及该接地点设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与该接地面迭置，该第一信号馈入点适于导接至该电路板的第一信号馈入端口，该第一阻抗匹配组件将该第一辐射组件区分为一第一辐射部及一第二辐射部，该第一辐射部具有该第一信号馈入点，该第二辐射部具有该接地点，该接地点适于导接至该电路板的接地端口；及

一第二辐射组件，布设于该第一面，并与该第一辐射组件彼此间隔设置，该第二辐射组件具有一第二信号馈入点及一第二阻抗匹配组件，其中，该第二信号馈入点设置于接近基板侧缘处，并相间隔地与该接地面迭置，该第二信号馈入点适于导接至该电路板的第二信号馈入端口，该第二阻抗匹配组件将该第二辐射组件区分为一第三辐射部及一第四辐射部，该第三辐射部具有该第二信号馈入点。

2.根据权利要求1所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该基板为一柔性印刷电路板。

3.根据权利要求1所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该第一辐射组件呈C型。

4.根据权利要求1所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该第二辐射组件呈L型。

5.根据权利要求1所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该第二辐射部呈C型。

6.根据权利要求1所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该第一辐射组件可在一第一频带中收发信号，该第二辐射组件可在一相异于第一频带的第二频带中收发信号。

7.根据权利要求6所述的使用于可携式装置的隐藏式多频天线，其特征在于，该第一频带为GSM频带。

8.根据权利要求6所述的隐藏式天线，其特征在于，该第二频带为DCS或PCS频带。

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