CN201289902Y - 可提升近距离天线间隔离度的天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，尤指一种有效增加天线间隔离度的天线结构，其主要包括有一第一天线、一第二天线、一隔离槽孔及一接地面，第一天线设置在接地面的左侧，并透过一第一馈入点连接接地面，第二天线镜射于第一天线的结构而设置在接地面的右侧，并透过一第二馈入点连接接地面，而一隔离槽孔将凿设在第一天线及第二天线间的接地面上，借此，隔离槽孔设置在天线与天线间，将增加天线与天线间的隔离度，以减少各天线收发的无线讯号相互干扰。

Description

可提升近距离天线间隔离度的天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，隔离槽孔设置在天线与天线间，将增加天线与天线间的隔离度，以减少各天线收发的无线讯号相互干扰。

背景技术

随着通讯技术发展快速，通讯品质的要求越来越高，并且通讯产品的设计均朝向轻、薄、短、小的概念前进，如此将使得通讯产品的天线结构必须局限于一定的体积内设置。

若通讯产品的设计系具有双天线以上的结构，并且在有限的空间内摆设该双天线，则天线与天线间的距离将非常接近。

然，各天线间的距离太近，将容易造成天线在收发无线讯号时，各无线讯号相互干扰，借此，将影响到天线的通讯品质，进而降低通讯产品的整体效能。

因此，如何设计出体积小、重量轻，并且通讯品质稳定的天线，将会是天线技术领域未来必须突破的目标。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，一隔离槽孔设置在天线与天线间，将有效的增加天线与天线间的隔离度，以减少各天线所收发的无线讯号相互干扰，以提高各天线的通讯品质。

本实用新型的次要目的，在于提供一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，将天线直接布局于基板上，将简化天线的制造流程，以降低天线的生产成本，并容易与无线网路的系统电路作结合，以提高电路的整合能力。

本实用新型的又一目的，在于提供一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，可将未设置有第一天线的辐射面、第一馈入点、第二天线的辐射面、第二馈入点及接地面的部分基板移除，以形成镂空态样，将使得天线在空气中形成一共振腔，以提高天线的辐射效率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下具体技术方案：

一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，其主要包括有：

一第一天线，包括有一第一梯形部、一第一n形部、一第一连接段及一第一调节段，该第一梯形部将依序连接该第一n形部、该第一连接段及该第一调节段以组成该第一天线之辐射面，而该第一梯形部与该第一n形部间设置有一第一沟槽，该第一n形部中设置有一第二沟槽，该第一n形部与该第一连接段间设置有一第三沟槽，该第一连接段与该第一调节段间设置有一不规则形状之第四沟槽；

一第二天线，包括有一第二梯形部、一第二n形部、一第二连接段及一第二调节段，该第二梯形部将依序连接该第二n形部、该第二连接段及该第二调节段以组成该第二天线之辐射面，而该第二梯形部与该第二n形部间设置有一第五沟槽，该第二n形部中设置有一第六沟槽，该第二n形部与该第二连接段间设置有一第七沟槽，该第二连接段与该第二调节段间设置有一不规则形状的第八沟槽；

一接地面，该第一天线设置在该接地面的左侧，该第一天线将透过一第一馈入点连接该接地面，而该第二天线设置在该接地面的右侧，该第二天线将透过一第二馈入点连接该接地面；及

一隔离槽孔，凿设在该第一天线及该第二天线间的该接地面中。

上述的天线结构，其中该第一天线与该接地面间设置有一第一通道及一第一隔离沟槽，该第一通道连接于该该第一天线与该接地面间，该第一天线将透过该第一隔离沟槽以隔离该接地面，并且该第一馈入点将设在该第一隔离沟槽中，而该第二天线与该接地面间设置有一第二通道及一第二隔离沟槽，该第二通道连接于该该第二天线与该接地面间，该第二天线将透过该第二隔离沟槽以隔离该接地面，并且该第二馈入点将设在该第二隔离沟槽中。

上述的天线结构，包括有一基板，该第一天线的辐射面、该第一馈入点、该第二天线的辐射面、该第二馈入点及该接地面分别设置在该基板的部分表面上。

上述的天线结构，其中该基板是使用一玻璃纤维强化环氧树脂所制成。

上述的天线结构，其中该第一馈入点、该第一连接段、该第一n形部及该第一梯形部间将产生一第一操作频带的第一电流路径，该第一馈入点及该第一调节段间将产生一第二操作频带的第二电流路径，该第二馈入点、该第二连接段、该第二n形部及该第二梯形部间将产生一第一操作频带的第三电流路径，而该第二馈入点及该第二调节段间将产生一第二操作频带的第四电流路径。

上述的天线结构，其中该第一操作频带操作于低频频带，而该第二操作频带操作于高频频带。

上述的天线结构，其中该第一电流路径的路径长度接近于该第一操作频带的1/4波长，而该第二电流路径的路径长度接近于该第二操作频带的1/4波长。

上述的天线结构，其中该隔离槽孔为一镂空部。

上述的天线结构，其中该隔离槽孔中将设置有一泡棉或一非导电材料。

上述的天线结构，其中未设置有该第一天线的辐射面、该第一馈入点、该第二天线的辐射面、该第二馈入点及该接地面的部分基板为镂空。

本实用新型的优点与效益：

本实用新型天线结构加入隔离槽孔后，确实可增加天线间的隔离度，不仅减少天线间的无线讯号相互干扰，并进一步提高天线的通讯品质。

附图说明

图1为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的1较佳实施例之构造示意图；

图2为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的电流路径示意图；

图3为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的又1实施例的构造示意图；

图4为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的又1实施例的构造示意图；

图5为一未设置有隔离槽孔的天线结构的穿透损耗图；

图6为一设置有隔离槽孔的天线结构的穿透损耗图。

主要元件符号说明

10   第一天线           11  第一馈入点

121  第一沟槽           122 第二沟槽

123  第三沟槽          124 第四沟槽

125  第一隔离沟槽       13  第一梯形部

141  第一通道           15  第一n形部

161  第一电流路径       163 第二电流路径

21   接地面            23  隔离槽孔

231  泡棉              30  第二天线

31   第二馈入点        321 第五沟槽

322  第六沟槽          323 第七沟槽

324  第八沟槽          325 第二隔离沟槽

33   第二梯形部        341 第二通道

35   第二n形部         361 第三电流路径

363  第四电流路径      50  基板

100  天线结构          200 天线结构

具体实施方式

首先，如图1所示，为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的1较佳实施例的构造示意图。如图所示，天线结构100的主要结构包括有：一第一天线10、一第二天线30及一接地面21。

其中第一天线10将设置在接地面21的左侧，并包括有一第一梯形部13、一第一n形部15、一第一连接段17及一第一调节段19。第一梯形部13将依序连接第一n形部15、第一连接段17及第一调节段19以组成该第一天线10的辐射面。

而第一梯形部13与第一n形部15间将设置有一第一沟槽121，第一n形部15中将设置有一第二沟槽122，第一n形部15与第一连接段17间将设置有一第三沟槽123，第一连接段17与第一调节段19间将设置有一第四沟槽124，而第一沟槽121、第二沟槽122及第三沟槽123皆为一长条形，第四沟槽124为一不规则形。此外，第一连接段17与第一调节段19将连接有一第一馈入点11，借此，第一天线10可透过第一馈入点11连接该接地面21。

第二天线30镜射于第一天线10的结构而设置在接地面21的右侧，并包括有一第二梯形部33、一第二n形部35、一第二连接段37及一第二调节段39。第二梯形部33将依序连接第二n形部35、第二连接段37及第二调节段39以组成该第二天线30的辐射面。

而第二梯形部33与第二n形部35间将设置有一第五沟槽321，第二n形部35中将设置有一第六沟槽322，第二n形部35与第二连接段37间将设置有一第七沟槽323，第二连接段37与第二调节段39间将设置有一第八沟槽324，而第五沟槽321、第六沟槽322及第七沟槽323皆为一长条形，第八沟槽324系为一不规则形。此外，第二连接段37与第二调节段39将连接有一第二馈入点31，借此，第二天线30可透过第二馈入点31连接该接地面21。

本实用新型天线结构100尚包括有一隔离槽孔23，该隔离槽孔23将凿设在第一天线10及第二天线30间的接地面21中，并且本实施例中的隔离槽孔23可为一镂空部。

本实用新型天线结构100为一尺寸规格缩小化的天线结构，在近距离的第一天线10与第二天线30间设置该隔离槽孔23，将有效的增加第一天线10与第二天线30间的隔离度，以避免第一天线10与第二天线30因为距离太近而发生个别收发的无线讯号相互干扰的情况，进而提高天线结构100的通讯品质。

第一天线10与接地面21间尚设置有一第一通道141及一第一隔离沟槽125，而第二天线30与接地面21间尚设置有一第二通道341及一第二隔离沟槽325。

第一通道141将连接于第一天线10的第一连接段17与接地面21间，而第二通道341将连接于第二天线30的第二连接段37与接地面21间。

并且，第一天线10之第一调节段19将透过第一隔离沟槽125隔离该接地面21，而第二天线30之第二调节段39将透过第二隔离沟槽325隔离该接地面21。此外，如上所述之第一馈入点11及第二馈入点31将分别设置在第一隔离沟槽125及第二隔离沟槽325中。

本实施例的天线结构100尚包括有一基板50，第一天线10的辐射面、第一馈入点11、第二天线30的辐射面、第二馈入点31及接地面21可分别布局设于基板50的部分表面上，并且该基板50为玻璃纤维强化环氧树脂(FR4)所制成。

本实施例的天线结构100直接布局于基板50上，不仅可简化天线的制造流程，而降低天线的生产成本，并可达到电路积体化效果，而容易与无线网路的系统电路作结合，借此将可提高电路的整合能力。

接续，如图2所示，为本实用新型可提升近距离天线间隔离度的天线结构的电流路径示意图。如图所示，第一天线10包括有一第一电流路径161及一第二电流路径163，而第二天线30包括有一第三电流路径361及一第四电流路径363。

其中第一天线10的第一电流路径161，电流是由第一馈入点11开始，流经第一连接段17、第一n形部15及第一梯形部13间以产生有一第一操作频带的第一电流路径161。而第一天线10的第二电流路径163，电流是由第一馈入点11开始，流经第一调节段19以产生有一第二操作频带的第二电流路径163。

同理，第二天线30的第三电流路径361，电流是由第二馈入点31开始，流经第二连接段37、第二n形部35及第二梯形部33间以产生有一第一操作频带的第三电流路径361；而第二天线30的第四电流路径363，电流是由第二馈入点31开始，流经第二调节段39以产生有一第二操作频带的第四电流路径363。

如图2所示，第一电流路径161的路径长度明显大于第二电流路径163，而第三电流路径361的路径长度明显大于第四电流路径363，因此，本实用新型天线结构100设计第一操作频带操作于较低的频率，例如：2.3GHz～2.8GHz，而设计第二操作频带操作于较高的频率，例如：4.9GHz～5.9GHz，并且，第一电流路径161及第三电流路径361的路径长度约接近于第一操作频带的1/4波长，而第二电流路径163及第四电流路径363的路径长度则约接近于第二操作频带的1/4波长。

因此，第一天线10及第二天线30所组成的天线结构100将可同时操作于第一操作频带与第二操作频带，以达到多重输入多重输出(MIMO，Multi-inputMulti-output)的目的。

当然，本实用新型的天线结构100亦可根据设计的考量而调整第一天线10的第一调节段19及第二天线30的第二调节段39的面积及长度，以改变第一电流路径161及第三电流路径361的路径长度；或者亦可调整第一天线10的第一沟槽121、第二沟槽122、第三沟槽123及第二天线30的第五沟槽321、第六沟槽322、第七沟槽323的面积及长度，以改变第二电流路径163及第四电流路径363的路径长度。如此，本实用新型天线结构100将可进一步调整出符合实际需求的第一操作频带及第二操作频带。

如图1所示的隔离槽孔23可为一镂空部。然，如图2所示，本实用新型的隔离槽孔23亦可选择增设有一泡棉231或一非导电材料(例如：塑化材料)，以加强天线与天线间的隔离度。

如图3所示，为本实用新型天线结构又一实施例的构造示意图。天线辐射效率的优劣，其中一个因素取决于介质材料。天线在接收或发送无线讯号时，将在介质材料上形成一个共振腔。假如天线设置在一个介电常数较高的介质材料上，其辐射效率将会因而降低。反之，天线设置在一个介电常数越低的介质材料上，则天线的辐射效率将相对提高。

图1所示的天线结构(100)为了达到积体化的效果，以设计出体积小、重量轻的天线，是将天线结构(100)直接布局于基板50上，一般玻璃纤维的基板50的介电常数通常介于3.0至5.0之间。

然，本实施例的天线结构200为了提高天线的辐射效率，亦可将未设置有第一天线10的辐射面、第一馈入点11、第二天线30的辐射面、第二馈入点31及接地面21的部份基板移除，以形成一镂空态样，而且，此时的隔离槽孔23可选择为一镂空部。

天线结构200将部份的基板50移除之后，天线结构200接收或发送无线讯号时，将在空气上形成一共振腔，由于空气的介电常数较低(大约为1)，借此将大幅提高天线结构200的辐射效率。

当然，本实用新型天线结构200为了提高天线间的隔离度，亦可如图4所示，在隔离槽孔23中选择设置有一泡棉231或一非导电材料(例如：塑化材料)，如此以避免天线间之个别的无线讯号相互干扰。

如图5及图6所示，为一未设置有隔离槽孔的天线结构的穿透损耗图及一设置有隔离槽孔的天线结构的穿透损耗图。

本实用新型天线结构对于四个频率点1.(2.4GHz)、2.(2.5GHz)、3.(4.9GHz)及4.(5.8GHz)进行S参数测量的动作。

如图5所示，未设置有隔离槽孔的天线结构，在频带曲线的四个频率点所测得S参数约为-8db、-9db、-19db及-22db。

而如图6所示，设置有隔离槽孔的天线结构，在频带曲线的四个频率点所测得S参数约为-13db、-16db、-21db及-33db。

由上测量的S参数可知，加入隔离槽孔的天线结构(图6)在各个频率点所测量出的S参数的db值都比未设置有隔离槽孔的天线结构(图5)还要低，此即代表加入隔离槽孔后的天线结构(图6)将会有较佳的通讯品质。

因此，本实用新型天线结构加入隔离槽孔后，确实可增加天线间的隔离度，不仅减少天线间的无线讯号相互干扰，并进一步提高天线的通讯品质。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本创作实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的申请专利范围内。

Claims (10)

1、一种可提升近距离天线间隔离度的天线结构，其特征在于，其主要包括有：

一第一天线，包括有一第一梯形部、一第一n形部、一第一连接段及一第一调节段，该第一梯形部将依序连接该第一n形部、该第一连接段及该第一调节段以组成该第一天线之辐射面，而该第一梯形部与该第一n形部间设置有一第一沟槽，该第一n形部中设置有一第二沟槽，该第一n形部与该第一连接段间设置有一第三沟槽，该第一连接段与该第一调节段间设置有一不规则形状之第四沟槽；

一第二天线，包括有一第二梯形部、一第二n形部、一第二连接段及一第二调节段，该第二梯形部将依序连接该第二n形部、该第二连接段及该第二调节段以组成该第二天线之辐射面，而该第二梯形部与该第二n形部间设置有一第五沟槽，该第二n形部中设置有一第六沟槽，该第二n形部与该第二连接段间设置有一第七沟槽，该第二连接段与该第二调节段间设置有一不规则形状的第八沟槽；

一接地面，该第一天线设置在该接地面的左侧，该第一天线将透过一第一馈入点连接该接地面，而该第二天线设置在该接地面的右侧，该第二天线将透过一第二馈入点连接该接地面；及

一隔离槽孔，凿设在该第一天线及该第二天线间的该接地面中。

2、根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其中该第一天线与该接地面间设置有一第一通道及一第一隔离沟槽，该第一通道连接于该该第一天线与该接地面间，该第一天线将透过该第一隔离沟槽以隔离该接地面，并且该第一馈入点将设在该第一隔离沟槽中，而该第二天线与该接地面间设置有一第二通道及一第二隔离沟槽，该第二通道连接于该该第二天线与该接地面间，该第二天线将透过该第二隔离沟槽以隔离该接地面，并且该第二馈入点将设在该第二隔离沟槽中。

3、根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其包括有一基板，该第一天线的辐射面、该第一馈入点、该第二天线的辐射面、该第二馈入点及该接地面分别设置在该基板的部分表面上。

4、根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，其中该基板是使用一玻璃纤维强化环氧树脂所制成。

5、根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其中该第一馈入点、该第一连接段、该第一n形部及该第一梯形部间将产生一第一操作频带的第一电流路径，该第一馈入点及该第一调节段间将产生一第二操作频带的第二电流路径，该第二馈入点、该第二连接段、该第二n形部及该第二梯形部间将产生一第一操作频带的第三电流路径，而该第二馈入点及该第二调节段间将产生一第二操作频带的第四电流路径。

6、根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，其中该第一操作频带操作于低频频带，而该第二操作频带操作于高频频带。

7、根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，其中该第一电流路径的路径长度接近于该第一操作频带的1/4波长，而该第二电流路径的路径长度接近于该第二操作频带的1/4波长。

8、根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其中该隔离槽孔为一镂空部。

9、根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其中该隔离槽孔中将设置有一泡棉或一非导电材料。

10.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，其中未设置有该第一天线的辐射面、该第一馈入点、该第二天线的辐射面、该第二馈入点及该接地面的部分基板为镂空状。

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