CN201004480Y - 多频天线 - Google Patents

Abstract

一种多频天线包括有接地部、不对称T形辐射部、倒L形传导部及寄生元件。不对称T形辐射部具有第一辐射体、第二辐射体与第一传导部，且第二辐射体长度短于第一辐射体。倒L形传导部具有第二传导部与第三传导部。第二传导部连接第一传导部，且第二传导部位于第二辐射体与接地部之间。寄生元件具有第四传导部与第三辐射体。第四传导部大致垂直连接于接地部。第三辐射体位于第一辐射体与接地部之间。

Description

多频天线

技术领域

本实用新型是有关于一种天线结构，且特别是有关于一种多频天线结构。

背景技术

无线个人区域网络(wireless personal area network，WPAN)、无线区域网络(wireless local area network，WLAN)、及无线广域网络(wireless wide areanetwork，WWAN)等各种无线网络或系统装置间的连接与沟通，皆可通过装设于其中的天线设备来实现。

一般来说，各种无线装置的天线可以设计为外接或者是内建于装置之中。例如，一些笔记本电脑会将外接天线设置于屏幕的顶端，或是将外接天线设计在PCMCIA卡上，通过此界面与电脑沟通。此类外接式天线设计，由于显露于外在环境，可需要较高的成本，且容易受到破坏。而另一种设计，则是将天线直接内建于笔记本电脑之中。

此种内建式天线的设计，可以克服外接式天线所带来的缺点，例如可以保持电脑装置整体的美观与一致性，并且能够降低天线受到意外而造成损害的机率。然而，当天线内建于空间有限的小形电脑装置内时，其结构设计可能为了配合空间的限制，而牺牲了部份操作频宽，使得天线量产时，其制作上可允许的误差率过低，而导致成本上涨。因此如何设计出新的天线结构，提高内建天线的频宽，为目前厂商所追求的目标。

实用新形内容

因此本实用新型的目的是提供一种多频天线，用以在无线装置例如笔记本电脑内，提供接收与发送信号频段足够的操作频宽。

根据本实用新型的上述目的，提出一种多频天线，具有接地部、不对称T形辐射部、倒L形传导部及寄生元件。此不对称T形辐射部具有第一辐射体、第二辐射体与第一传导部，第一传导部大致垂直于第一辐射体与第二辐射体。第一辐射体用来接收第一辐射频段信号。第二辐射体用来接收第二辐射频段信号，且第二辐射体的长度短于第一辐射体。

倒L形传导部具有第二传导部与第三传导部，第二传导部连接于第一传导部，且第二传导部位于第二辐射体与接地部之间，第三传导部与该接地部大致垂直相连。而寄生元件具有第四传导部与第三辐射体，第四传导部大致垂直连接于接地部。第三辐射体位于第一辐射体与接地部之间。

依照本实用新型一实施例的多频天线，此多频天线包括有第一接地部、不对称T形辐射部、倒L形传导部与寄生元件。不对称T形辐射部具有第一辐射体、第二辐射体与第一传导部。第一传导部大致垂直于第一辐射体与第二辐射体，且与第一辐射体及第二辐射体位于不同平面上。第一辐射体与第二辐射体平行于第一接地部，第一辐射体用来接收第一辐射频段信号。第二辐射体用来接收第二辐射频段信号，且第二辐射体的长度短于第一辐射体。

倒L形传导部与第一传导部位于同一平面上，倒L形传导部具有第二传导部与第三传导部。第二传导部连接于第一传导部，且第二传导部位于第二辐射体与第一接地部之间，该第三传导部与第二接地部大致垂直相连。寄生元件与阻抗调整板位于同一平面上，具有第四传导部与第三辐射体。第四传导部大致垂直连接于第一接地部，第三辐射体位于第一辐射体与第一接地部之间。

上述的多频天线将第二传导部设置在第二辐射部与接地部之间，藉以增加第一辐射部的操作频宽。此外，还设置一个寄生元件，产生额外的操作频带，来增加多频天线第二频段附近的操作频宽。如此，使多频天线具有双频宽频操作的功能。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，现将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明如下：

图1系绘示依照本实用新型第一实施例的多频天线示意图。

图2系绘示依照本实用新型第二实施例的多频天线示意图。

图3系绘示本实用新型第二实施例中，移除阻抗调整板的多频天线电压驻波比。

图4系绘示本实用新型第二实施例的电压驻波比。

图5系绘示本实用新型第二实施例的水平切面辐射场形图。

图6系绘示依照本实用新型第三实施例的多频天线示意图。

图7A至图7C系绘示依照本实用新型实施例的多频天线其他变化形态的投影示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例为一种多频天线，可以装设于具有无线通讯功能的可携式电子装置上，例如笔记本电脑，个人数字助理(PDA)等。此种多频天线可至少接收两个频段的信号，为方便起见，除非特别注明，说明书中皆以其中心频率，也就是第一频率以及第二频率，来代表这两个频段。任何熟知本技术的人员，可配合其所需，更改天线设计的不同参数，来符合不同的应用范围。

第一实施例

请参照图1，其是依照本实用新型第一实施例的多频天线100示意图。多频天线100包括有接地部110、不对称T形辐射部120、倒L形传导部130与寄生元件140。

不对称T形辐射部120包括有第一辐射体122、第二辐射体124与第一传导部126。第一传导部126大致垂直于第一辐射体122与第二辐射体124。而第一辐射体122是用来接收第一辐射频段的信号。第二辐射体124是用来接收第二辐射频段的信号。此外，第二辐射体124的长度短于第一辐射体122的长度。

倒L形传导部130包括有第二传导部132与第三传导部134。第二传导部132与第一传导部126相连接，且第二传导部132位于第二辐射体124与接地部110之间。此外，第三传导部134则与接地部110大致垂直相连。

寄生元件140则包括有第四传导部142与第三辐射体144。第四传导部142大致垂直连接于接地部110。第三辐射部144位于第一辐射体122与接地部110之间。且寄生元件140于本实施例中，为倒L形。

此外，第一辐射体122具有一个阻抗调整板128，此阻抗调整板128由第一辐射体122靠近接地部110的边缘延伸而出，且与第三辐射部144间隔一个预设距离R。

为了增加第一辐射频率与第二辐射频率的频宽，实施例中，将第二传导部132设置在第二辐射部124与接地部110之间，以增加第一辐射部122的操作频宽。此外，寄生元件140上的第三辐射部144用来产生额外的操作频带。并且为了使第三辐射部144所产生的操作频带得以延伸第二辐射频率的频宽，第一辐射部122上还设置一个阻抗调整板128。此阻抗调整板128与第三辐射部144间隔一预设距离R，通过调整此预设距离R的大小，来控制第三辐射部144的辐射频段，使其紧邻第二辐射频率，进而增加第二辐射频率的频宽。而第一传导部126与第二传导部132通过一个连接点相连，此连接点即为多频天线200的信号馈入点135。

第二实施例

上述为本实用新型实施例中多频天线的一个基本样态，实际应用时，可以将多频天线设计成一个立体结构，以符合可携式电子装置的空间配置，并增进多频天线的效率。

请参照图2，此为本实用新型第二实施例的多频天线200示意图。此多频天线200包括有第一接地部210、不对称T形辐射部220、倒L形传导部230与寄生元件240。不对称T形辐射部220具有第一辐射体222、第二辐射体224及第一传导部226。第一传导部226大致垂直于第一辐射体222与第二辐射体224，且与该第一辐射体222和第二辐射体224位于不同平面上。第一辐射体222与第二辐射体224平行于第一接地部210。第一辐射体222用来接收第一辐射频段信号，第二辐射体224用来接收第二辐射频段信号，且第二辐射体224的长度短于第一辐射体222。

倒L形传导部230与第一传导部226位于同一平面上。倒L形传导部230具有第二传导部232与第三传导部234。第二传导部232连接于第一传导部226，且第二传导部232位于第二辐射体224与第一接地部210之间。此外，第三传导部234则与第一接地部210大致垂直相连。

而寄生元件240也与第一传导部226位于同一平面上。寄生元件240具有第四传导部242与第三辐射体244。第四传导部242大致垂直连接于第一接地部210，第三辐射体244位于第一辐射体222与第一接地部210之间。

于此实施例中，多频天线200还包含一个第二接地部212，垂直连接于第一接地部210。为了调整第三辐射体244的辐射频段，于第一辐射体222上设置一个阻抗调整板228。阻抗调整板228与第一传导部226位于同一平面上，且由第一辐射体222的边缘垂直地向第一接地部210延伸而出，并与第三辐射体224间隔一预设距离R。

此外，不对称T形辐射部220的形状，可加以变化以配合各种空间上的运用，取得多频天线200的最高效率。此实施例中，不对称T形辐射部200还包含第一弯折部250与第二弯折部260。第一弯折部250垂直连接于该第一辐射体222的末端。第二弯折部260垂直连接于第二辐射体224的末端。此外，第二弯折部260的末端还有一个第三凸出部270，此第三凸出部270大致平行于第二辐射体224。

为了更加了解本实施例的多频天线的作用，特将实施例应用于无线广域网络(wireless wide area network，WWAN)的工作频段(824Mhz～960Mhz以及1710Mhz～2170Mhz)上。此时第一辐射体222长度约为45.8mm，第二辐射体224长度约为21.8mm，第一弯折部250长度约为7.9mm，第二弯折部260长度约为4.4mm，第三凸出部270长度约为3.1mm，阻抗调整板228长度约为35.2mm，第三辐射体244长度约为21.53mm，阻抗调整板228与第三辐射体244间的预设距离R长度约为1mm。下列各实验数据皆由上述尺寸所构成的多频天线所测量。

请同时参照图3及图4。图3为第二实施例移除阻抗调整板的多频天线电压驻波比。图4为第二实施例的电压驻波比。其中，电压驻波比图的横轴为频率，其纵轴为电压驻波比，且电压驻波比图中，点A的频率为824MHz、点B为960MHz、点C为1710MHz、点D为2170MHz。由于实施例的多频天线设计第二辐射体的长度短于第一辐射体，因此第二辐射体所工作的第二幅射频段信号为无线广域网络高频部份(1710Mhz～2170Mhz)，第一辐射体所工作的第一辐射频段信号为无线广域网络低频部份(824Mhz~960Mhz)。

图3中，点C与点D之间的电压驻波比大多在2之上，尤其在大约1950MHz～2200MHz之间，全部都高于2。反观图4将多频天线装设阻抗调整板之后，其电压驻波比在1710Mhz～2170Mhz几乎全部都低于2。因此，多频天线的高频辐射频段由高频辐射体及寄生元件产生双频操作，并通过阻抗调整板的设置，来调整寄生元件的辐射频段，使两个频段相互紧邻，来提高多频天线在高频辐射频段的频宽。此外，于图4中，在电压驻波比小于3的情况下，多频天线于低频部份的频宽约为18％。因此本实施例的多频天线在高频及低频部份皆已提供足够的操作频宽来涵盖整个无线广域网络频段。

接着请参照图5，此为第二实施例的水平切面辐射场形图。由水平切面辐射场形图的结果可知，实施例的多频天线在水平面上，于无线广域网络的工作频段内，产生大致为均匀分布的电磁场能量，满足无线广域网络系统的操作需求。

第三实施例

上述实施例中，阻抗调整板为长方形，辐射体的各个部位也多为长方形或者方形的设计。但是于其他实施例中，各部位的形状也可有所变化，以配合空间上的限制以及各个频段效率的最佳化。

请参照图6，此为第三实施例的多频天线示意图。于此实施例中，第二辐射体224具有一个沟槽612，由第二辐射体224经由第二弯折部260延伸至第三凸出部270，将部份的第二辐射体224、第二弯折部260与第三凸出部270分别分开为两部份。而在阻抗调整板228上还包含一个L形延伸部614，此L形延伸部614与阻抗调整板228位于同一个平面上，且L形延伸部614的一端连接于阻抗调整板228的端点，另一端则指向第三辐射体244。

当然，不对称T形辐射部可以有着更多的变化。请同时参照图7A、7B及7C。这些附图是多频天线其他变化形态的投影示意图。如图7A所示，其中第一辐射体222上的第一弯折部250还包含一个第二凸出部710与一个L形凸出部720。L形凸出部720设置在第一弯折部250的末端。第二凸出部710则设置在L形凸出部720与第一辐射体222之间。

第一辐射体222还可有其他变形。如图7B所示，第一弯折部250的末端连接一个第一凸出部730，且第一凸出部大致平行第一辐射体222。

此外，如图7B和7C所示，第二辐射体224还可增设一个第四凸出部740，位于第二辐射体224与倒L形传导部230之间，且第四凸出部740的形状对应于第二辐射体224与第二弯折部260。

由上述本实用新型多个实施例可知，多频天线将第二传导部设置在第二辐射部与接地部之间，借以增加第一辐射部的操作频宽。此外，还设置一个寄生元件，产生额外的操作频带，增加多频天线第二频段附近的操作频宽。通过此种多频天线的结构设计，让多频天线得以达到双频宽频操作的功能，借此增加天线量产时可允许误差率，而降低生产成本。

虽然本实用新型已以多个实施例及变形揭示如上，然而其并非用以限定本实用新型，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种等同的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (26)

1.一种多频天线，其特征在于包含：

一接地部；

一不对称T形辐射部，具有一第一辐射体、一第二辐射体与一第一传导部，该第一传导部大致垂直于该第一辐射体与该第二辐射体，该第一辐射体用来接收一第一辐射频段信号，该第二辐射体用来接收一第二辐射频段信号，且该第二辐射体的长度短于该第一辐射体；

一倒L形传导部，具有一第二传导部与一第三传导部，该第二传导部连接于该第一传导部，且该第二传导部位于该第二辐射体与该接地部之间，该第三传导部与该接地部大致垂直相连；以及

一寄生元件，具有一第四传导部与一第三辐射体，该第四传导部大致垂直连接于该接地部，该第三辐射体位于该第一辐射体与该接地部之间。

2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于该第一辐射体具有一阻抗调整板，该阻抗调整板由该第一辐射体靠近该接地部的边缘延伸而出，且与该第三辐射体间隔一预设距离。

3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第一弯折部，该第一弯折部垂直连接于该第一辐射体的末端。

4.如权利要求3所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第一凸出部，该第一凸出部连接于该第一弯折部的末端，且大致平行于该第一辐射体。

5.如权利要求3所述的多频天线，其特征在于该第一弯折部还包含一第二凸出部与一L形凸出部，该L形凸出部设置于该第一弯折部的末端，该第二凸出部则设置于该L形凸出部与该第一辐射体之间。

6.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第二弯折部，该第二弯折部垂直连接于该第二辐射体的末端。

7.如权利要求6所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第三凸出部，该第三凸出部连接于该第二弯折部的末端，且大致平行于该第二辐射体。

8.如权利要求6所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第四凸出部，该第四凸出部位于该第二辐射体与该倒L形传导部之间，且该第四凸出部的形状对应于该第二辐射体与该第二弯折部。

9.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于该阻抗调整板为长方形。

10.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于该阻抗调整板还包含一L形延伸部，其一端连接于该阻抗调整板的端点，另一端则指向该第三辐射体。

11.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于该第一传导部与该第二传导部通过一连接点相连，该连接点为该多频天线的信号馈入点。

12.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于该寄生元件呈倒L形。

13.一种多频天线，其特征在于包含：

一第一接地部；

一不对称T形辐射部，具有一第一辐射体、一第二辐射体与一第一传导部，该第一传导部大致垂直于该第一辐射体与该第二辐射体，且与该第一辐射体及该第二辐射体位于不同平面上，该第一辐射体与该第二辐射体平行于该第一接地部，该第一辐射体用来接收一第一辐射频段信号，该第二辐射体用来接收一第二辐射频段信号，且该第二辐射体的长度短于该第一辐射体；

一倒L形传导部，与该第一传导部位于同一平面上，该倒L形传导部具有一第二传导部与一第三传导部，该第二传导部连接于该第一传导部，且该第二传导部位于该第二辐射体与该第一接地部之间，该第三传导部与该第二接地部大致垂直相连；以及

一寄生元件，与该第一传导部位于同一平面上，具有一第四传导部与一第三辐射体，该第四传导部大致垂直连接于该第一接地部，该第三辐射体位于该第一辐射体与该第一接地部之间。

14.如权利要求13所述的多频天线，其特征在于还包含一第二接地部，该第二接地部垂直连接于该第一接地部。

15.如权利要求13所述的多频天线，其特征在于该第一辐射体具有一阻抗调整板，该阻抗调整板与该第一传导部位于同一平面上，该阻抗调整板由该第一辐射体的边缘垂直地向该第一接地部延伸而出，且与该第三辐射体间隔一预设距离。

16.如权利要求15所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第一弯折部，该第一弯折部垂直连接于该第一辐射体的末端。

17.如权利要求16所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第一凸出部，该第一凸出部连接于该第一弯折部的末端，且大致平行于该第一辐射体。

18.如权利要求16所述的多频天线，其特征在于该阻抗调整板还包含一L形延伸部，该L形延伸部与该阻抗调整板位于同一平面上，该L形延伸部的其一端连接于该阻抗调整板的端点，另一端则指向该第三辐射体。

19.如权利要求16所述的多频天线，其特征在于该第一弯折部还包含一第二凸出部与一L形凸出部，该L形凸出部设置于该第一弯折部的末端，该第二凸出部则设置于该L形凸出部与该第一辐射体之间。

20.如权利要求15所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第二弯折部，该第二弯折部垂直连接于该第二辐射体的末端。

21.如权利要求20所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第三凸出部，该第三凸出部连接于该第二弯折部的末端，且大致平行于该第二辐射体。

22.如权利要求21所述的多频天线，其特征在于该第二辐射体具有一沟槽，该沟槽由该第二辐射体经由该第二弯折部延伸至该第三凸出部。

23.如权利要求20所述的多频天线，其特征在于该不对称T形辐射部还包含一第四凸出部，该第四凸出部位于该第二辐射体与该倒L形传导部之间，且该第四凸出部的形状对应于该第二辐射体与该第二弯折部。

24.如权利要求15所述的多频天线，其特征在于该阻抗调整板为长方形。

25.如权利要求13所述的多频天线，其特征在于该第一传导部与该第二传导部通过一连接点相连，该连接点为该多频天线的信号馈入点。

26.如权利要求13所述的多频天线，其特征在于该寄生元件呈倒L形。

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