CN201397882Y

CN201397882Y - 双频天线

Info

Publication number: CN201397882Y
Application number: CN2009201538961U
Authority: CN
Inventors: 李佳典; 颜丽真
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2019-05-08

Abstract

本实用新型涉及双频天线。具体地，一双频天线，包括：一接地面；一回路天线，与所述接地面连接，并具有相邻的一第一端和一第二端，以及连接所述第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，所述辐射体共振于一第一频段；一单极天线，其一端连接所述回路天线的第一端，并共振于一第二频段；一馈入点，设在所述回路天线的第一端与所述单极天线连接处附近；以及一接地点，设在所述回路天线的第二端附近。本实用新型能达到将双频天线尺寸缩小化的效果，确实能达成本实用新型的目的。

Description

双频天线

技术领域

本实用新型涉及一种双频天线，特别是涉及一种应用于便携式电子装置的小型化双频天线。

背景技术

近年来由于无线通信的蓬勃发展，人们对于无线通信的需求与日俱增，越来越多的信息通过无线网络来传递，导致无线通信频宽需求增加。同时，具有无线通信功能的便携式电子装置要求轻薄短小，也成为时下设计电子装置外型时的主要考虑之一。故相对地，设置在轻薄化电子装置中的天线尺寸势必要有相对缩小化的设计。

但由于天线的特性，当天线尺寸被缩小时，往往会使得天线的特性(效能)因物理限制而变差。因此，如何配合日趋轻薄化的电子装置，设计出一兼具双频、操作频宽够宽且尺寸够小的天线结构，成为本实用新型的创作重点。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的，即在于提供一种小尺寸、可工作在双频并且具有足够工作频宽的双频天线。

于是，本实用新型的双频天线主要包括一接地面，一回路天线及一单极天线。

该回路天线与该接地面连接，并具有一连接相邻的一第一端和一第二端以形成一回路的辐射体；该单极天线的一端连接该回路天线的第一端，且在该回路天线的第一端与该单极天线连接处附近设有一馈入点，在该回路天线的第二端附近设有一接地点。

该回路天线共振在一第一频段，该单极天线共振在一低于该第一频段的第二频段。

较佳地，该单极天线与该回路天线是一体成型的，且单极天线是由该第一端向外延伸至该回路天线的一侧，而与该接地面分别位于该回路天线的不同侧。

较佳地，为了进一步改善单极天线的阻抗匹配，双频天线还包括一板体，该板体连接该单极天线的一端与该回路天线的第一端，且该馈入点设在该板体上。

较佳地，为了进一步缩小双频天线的尺寸，双频天线还包括一基板，其具有相反的一第一面及一第二面，以及相间隔且电连接第一面和第二面的一第一贯孔和一第二贯孔；该接地面与该回路天线设在该基板的第一面，该单极天线包括一第一辐射段及一第二辐射段，该第一辐射段设于该第一面上并由该第一贯孔向外延伸并位于该回路天线的一侧，该第二辐射段设于该第二面上并由该第一贯孔延伸至该第二贯孔，且该第二贯孔电连接该回路天线的第一端。

再者，本实用新型的双频天线，包括一与一接地面连接的回路天线和一单极天线。该回路天线具有一第一端和一第二端，以及连接该第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，该辐射体形成一朝向该第一端的第一开口。该单极天线的一端连接该回路天线的第一端，该单极天线及该回路天线形成一相反于该第一开口方向的第二开口。

在该回路天线的第一端与该单极天线连接处附近设有一馈入点，且在该回路天线上设有一接地点。

该辐射体包括一第一线段、一第二线段，以及连接该第一线段及第二线段的一连接线段，该第一线段、该第二线段及该连接线段形成该第一开口。

或者，该辐射体包括一第一线段、一第二线段，以及与该接地面及该第一线段连接的一共享段，该第一线段、该第二线段及该共享段形成该第一开口。

该单极天线包括一第一辐射线段及一第二辐射线段，该第一辐射线段、该第二辐射线段及该回路天线的第二线段形成该第二开口。

较佳地，该双频天线还包括一基板，其具有相反的一第一面及一第二面，该第一辐射线段位于该第一面，该第二辐射线段位于该第二面，且该第一端相邻于该第二端。

具体来说，本发明公开一种双频天线，包括：一接地面；一回路天线，与所述接地面连接，并具有相邻的一第一端和一第二端，以及连接所述第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，所述辐射体共振于一第一频段；一单极天线，其一端连接所述回路天线的第一端，并共振于一第二频段；一馈入点，设在所述回路天线的第一端与所述单极天线连接处附近；以及一接地点，设在所述回路天线的第二端附近。

本发明还公开一种双频天线，包括一接地面；一回路天线，与所述接地面连接，并具有一第一端和一第二端，以及连接所述第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，所述辐射体形成一朝向所述第一端的第一开口；一单极天线，其一端连接所述回路天线的第一端，所述单极天线及所述回路天线形成一相反于所述第一开口方向的第二开口；一馈入点，设在所述回路天线的第一端与所述单极天线连接处附近；以及一接地点，设在所述回路天线上。

本实用新型结合可共振于高频频段的回路天线及可共振于低频频段的单极天线以产生双频天线的效果，使双频天线可应用在有两种通信频段需求的电子装置，例如笔记本型计算机上，并利用接地面的镜射作用，让回路天线和单极天线的长度可以缩短至共振频率信号的四分之一波长或者更短，而达到将双频天线尺寸缩小化的效果，确实能达成本实用新型的目的。

附图说明

图1是本实用新型的双频天线的第一较佳实施例的构造示意图；

图2是第一实施例的VSWR测量数据图；

图3是本实用新型的双频天线的第二较佳实施例的构造示意图；

图4是第二实施例的VSWR测量数据图；以及

图5及图6是本实用新型的双频天线的第三较佳实施例的构造示意图；其中图5是设在基板第一面的天线构造示意图，图6是设在基板第二面的天线构造示意图。

主要组件符号说明：

10、70接地面 20、40、80回路天线

30、50、90单极天线 21、41、86馈入点

22、42、87接地点 23、43、82第一线段

24、44、83第二线段 25、35连接线段

26、84第三线段 31、51、91第一辐射线段

32连接线段 33、53、92第二辐射线段

45板体 81共享段

60基板 61第一面

62第二面 63、64、71侧边

85延伸段 88第一贯孔

93第二贯孔 100、501第一开口

101、502第二开口 200、400、800辐射体

201、401、801第一端 202、402、802第二端

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的三个较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

在本实用新型被详细描述之前，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，本实用新型的双频天线的第一较佳实施例包含一接地面10，一回路天线20及一单极天线30。

接地面10是一矩形金属片，例如铜箔。

回路天线20是一个四分之一波长矩形回路天线，其设在接地面10的一侧边，并具有相邻的一第一端201和一第二端202，以及连接第一端201和第二端202以形成一回路的辐射体200，该辐射体200形成一朝向第一端201的第一开口100。

辐射体200是一大致呈矩形的金属线段，其包括一从第二端202延伸并垂直于接地面10且与接地面10连接的第一线段23，一与第一线段23相间隔且平行的第二线段24，一远离第二端202并位于第一线段23和第二线段24的同一侧且连接第一线段23和第二线段24的一呈矩形的连接线段25，以及由第二线段24另一端延伸至第一端201的第三线段26，且第三线段26垂直于第二线段24。且第一线段23、第二线段24及连接线段25连接形成第一开口100。

在本实施例中，一馈入点21设在第三线段26上并靠近第一端201，一接地点22设在第一线段23上并靠近第二端202。馈入点21及接地点22分别供一同轴缆线(图未示)的一信号线及一接地线电连接以馈入信号。

回路天线20藉由接地面10的镜射(mirror)效果可以有效缩小其天线尺寸至工作频段信号的四分之一波长，因此，藉由适当调整回路天线20的第一线段23及第二线段24长度，回路天线20可以共振于一高频频段，例如2.4～2.5GHz或5.15～5.85GHz，而可作为一WLAN信号收发天线。

单极天线30的一端与回路天线20的第一端201连接并向外延伸，而与回路天线20之间形成一相反于第一开口100方向的第二开口101。

单极天线30包括一长度大于第三线段26且与第三线段26相间隔地平行的第一辐射线段31，一连接第三线段26的第一端201与第一辐射线段31一端的连接线段32，以及一由第一辐射线段31另一端延伸并与回路天线20的第二线段24相间隔地平行的第二辐射线段33。且第一辐射线段31、第二辐射线段33与回路天线20的第二线段24之间形成第二开口101。

单极天线30藉由接地面10的镜射作用可以缩小其天线尺寸至工作频段信号的四分的一波长，故可藉由适当调整单极天线30的整体长度，例如第一辐射线段31长度为10mm，第二辐射线段33长度为60mm时，单极天线30可以共振于一低频频段。

此外馈入点21的设置位置可以根据阻抗匹配的需求，选择设在回路天线20的第三线段26或单极天线30的第一辐射线段31或连接线段32上的任何位置。

再者，值得一提的是，由于单极天线30与回路天线20是由同一馈入点21馈入信号，所以可藉由适当选择馈入点21的位置来调整阻抗匹配，使单极天线30和回路天线20皆可共振于所收发信号的四分之一波长。

参见图2所示，是本实施例的双频天线在700MHz～2.5GHz工作频段内的电压驻波比(VSWR)量测值，其中单极天线30的共振频宽是11％((VSWR为3的最高频率-最低频率)/中心频率)，回路天线20的共振频宽是40％((VSWR为3的最高频率-最低频率)/中心频率)。

参见图3，是本实用新型的双频天线的第二较佳实施例，其与第一实施例的不同处在于以一板体45取代第一实施例中回路天线20的第三线段26及单极天线30的连接线段32，亦即回路天线40的第二线段44一端(即第一端401)是直接连接板体45，单极天线50的第一辐射线段51一端是直接连接第二辐射线段53，另一端是直接连接板体45，且馈入点41是设在板体45上的适当位置，而接地点42是设在回路天线40的第一线段43靠近末端(即第二端402)处。回路天线40包含一辐射体400，辐射体400的第一线段43、第二线段44及连接线段35连接形成第一开口100，单极天线50的第一辐射线段51、第二辐射线段53与回路天线40的第二线段44之间形成一相反于第一开口100方向的第二开口101。此外板体45可以进一步改善单极天线50的阻抗匹配，使单极天线50的工作频宽增加。

参见图4，是第二实施例在700M～2.5GHz工作频段内的电压驻波比(VSWR)量测值，其中单极天线30的低频共振频宽提高到14％，明显改善了第一实施例的低频频宽，而回路天线20的高频共振频宽仍维持在40％。

参见图5，是本实用新型的双频天线的第三较佳实施例，其包括一基板60、一接地面70、一回路天线80及一单极天线90。

基板60具有相反的第一面61及第二面62，其长×宽约22mm×16mm。接地面70布设于基板60的第一面61上并大致呈矩形。

回路天线80与接地面70连接，并具有第一端801和第二端802，以及连接第一端801和第二端802以形成一回路的一辐射体800。辐射体800形成一朝向第一端801的第一开口501。

辐射体800包括一与接地面70的一侧边71连接且共享的共享段81及一由共享段81向外延伸且垂直于共享段81的第一线段82，一接续第一线段82并朝垂直第一线段82方向延伸的第二线段83，一接续第二线段83并垂直于第二线段83且朝接地面70方向延伸的第三线段84，以及一由第三线段84末端，即第一端801延伸至基板60一侧边63的延伸段85。而由共享段81、第一线段82及第二线段83形成第一开口501。

第一端801与共享段81的一开放端(即第二端802)相邻，且共享段81、第一线段82、第二线段83及第三线段84构成一辐射回路。在第三线段84的第一端801设有一馈入点86，而在回路天线80的共享段81上设有一接地点87，且馈入点86及接地点87分别供一同轴缆线(图未示)的一信号线及一接地线电连接以馈入信号。

此外，在延伸段85上设有一电连接基板60第一面61及第二面62的第一贯孔88。

单极天线90其一端连接回路天线80的第一端801，并与回路天线80形成一相反于第一开口501方向的第二开口502。

单极天线90包括一布设在基板60第一面61上的第一辐射线段91及一布设在基板60第二面62上的第二辐射线段92。

第一辐射线段91沿基板60的另一侧边64延伸并与回路天线80的第二线段83相间隔地平行，且第一线段91靠近基板60的侧边63的一端设有一电连接基板60的第一面61及第二面62的第二贯孔93。

第二辐射线段92于基板的第二面62上沿基板60的侧边63延伸并连接第一贯孔88及第二贯孔93，以通过第一贯孔88连接至基板60第一面61上的馈入点86，及通过第二贯孔93连接第一辐射线段91。且由第一辐射线段91、第二辐射线段92及回路天线80的第二线段83形成第二开口502。

相比较于第一及第二实施例，本实施例藉由将接地面70、回路天线80和单极天线90布设在基板60上，并利用穿层走线方式将单极天线90分段布设在基板60的两面，可进一步缩小双频天线的体积。

综上所述，上述实施例结合可共振于高频频段的回路天线及可共振于低频频段的单极天线以产生双频天线的效果，并利用接地面的镜射作用，让回路天线和单极天线的长度可以缩短至共振频率信号的四分之一波长或者更短，而达到将双频天线尺寸缩小化的效果，确实能达成本实用新型的目的。

惟以上所述的内容，仅为本实用新型的较佳实施例而已，应当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是依本实用新型权利要求书范围及实用新型说明内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种双频天线，包括：

一接地面；

其特征在于，所述双频天线还包括：

一回路天线，与所述接地面连接，并具有相邻的一第一端和一第二端，以及连接所述第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，所述辐射体共振于一第一频段；

一单极天线，其一端连接所述回路天线的第一端，并共振于一第二频段；

一馈入点，设在所述回路天线的第一端与所述单极天线连接处附近；以及

一接地点，设在所述回路天线的第二端附近。

2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述回路天线是一四分之一波长矩形回路天线。

3.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于，所述单极天线与所述回路天线一体成型，并由所述第一端向外延伸至所述回路天线的一侧。

4.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于，所述接地面与所述单极天线分别位于所述回路天线的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述馈入点是设在所述回路天线的第一端或所述单极天线的与所述第一端连接的一端。

6.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述双频天线还包括一传输信号的同轴缆线，所述同轴缆线的一信号线与所述馈入点连接，所述同轴缆线的一地线与所述接地点连接。

7.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述双频天线还包括一板体，所述板体连接所述单极天线一端与所述回路天线的第一端，且所述馈入点设在所述板体上。

8.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于，所述双频天线还包括一基板，所述基板具有相反的一第一面及一第二面，以及相间隔且电连接第一面和第二面的一第一贯孔和一第二贯孔；所述接地面与所述回路天线设在所述基板的第一面，所述单极天线包括一第一辐射段及一第二辐射段，所述第一辐射段设于所述第一面上并由所述第一贯孔向外延伸并位于所述回路天线的一侧，所述第二辐射段设于所述第二面上并由所述第一贯孔延伸至所述第二贯孔，且所述第二贯孔电连接所述回路天线的第一端。

9.根据权利要求8所述的双频天线，其特征在于，所述回路天线包括一与所述接地面连接的共享段，以及由所述共享段向外延伸至所述第一端以形成一回路的辐射体，而所述第二端是所述共享段的一开放端，且所述接地点设在所述共享段上。

10.一种双频天线，包括：

一接地面；

其特征在于，所述双频天线还包括：

一回路天线，与所述接地面连接，并具有一第一端和一第二端，以及连接所述第一端和第二端以形成一回路的一辐射体，所述辐射体形成一朝向所述第一端的第一开口；

一单极天线，其一端连接所述回路天线的第一端，所述单极天线及所述回路天线形成一相反于所述第一开口方向的第二开口；

一接地点，设在所述回路天线上。

11.根据权利要求10所述的双频天线，其特征在于，所述辐射体包括一第一线段、一第二线段，以及连接所述第一线段及第二线段的一连接线段，所述第一线段、所述第二线段及所述连接线段形成所述第一开口。

12.根据权利要求11所述的双频天线，其特征在于，所述单极天线包括一第一辐射线段及一第二辐射线段，所述第一辐射线段、所述第二辐射线段及所述回路天线的第二线段形成所述第二开口。

13.根据权利要求10所述的双频天线，其特征在于，所述辐射体包括一第一线段、一第二线段，以及连接所述第一线段的一共享段，所述第一线段、所述第二线段及所述共享段形成所述第一开口。

14.根据权利要求13所述的双频天线，其特征在于，所述单极天线包括一第一辐射线段及一第二辐射线段，所述第一辐射线段、所述第二辐射线段及所述回路天线的第二线段形成所述第二开口。

15.根据权利要求14所述的双频天线，其特征在于，所述双频天线还包括一基板，其具有相反的一第一面及一第二面，所述第一辐射线段位于所述第一面，所述第二辐射线段位于所述第二面。

16.根据权利要求10所述的双频天线，其特征在于，所述第一端相邻于所述第二端。

17.根据权利要求10所述的双频天线，其特征在于，所述接地面与所述单极天线分别位于所述回路天线的相对两侧。