CN202523834U - 开回路天线结构 - Google Patents

Abstract

一种开回路天线结构，包括接地部、第一及第二辐射部。第一辐射部与接地部呈间隔设置，且包含馈入段及自馈入段一端延伸的馈入延伸段。第二辐射部间隔地设置于第一辐射部一侧，且包含有用以耦合于馈入延伸段的低频耦合段与高频耦合段。上述低频与高频耦合段电性连接于接地部。其中，馈入段用以馈入一信号，且该信号经馈入延伸段分别耦合低频与高频耦合段，并传递至接地部以分别形成低频与高频回路。由此，提供一种透过耦合结构以增加频宽的开回路天线结构。

Description

开回路天线结构

技术领域

本实用新型是有关一种开回路天线结构，且特别是有关于一种经由耦合以分别形成低频回路与高频回路的开回路天线结构。

背景技术

现有技术中，每一种无线通讯电子产品中都可以发现天线占有重要地位，而随着积体电路技术进步，电子元件相继微型化，无线通讯电子产品体积逐渐朝向轻薄短小发展，并还能同时具备有上网、资料处理、收发话、广播等多种操作功能，因此较佳的天线结构也都应该具备有占用体积小以及能够涵盖多个信号频段的特性。

常见应用于无线通讯电子产品中的天线形式中，倒F型天线(PlanarInverted F Antenna，PIFA)以及回路天线(Loop Antenna)，二者因结构简单、价格便宜、设计容易、体积小而广泛被采用。

现有回路天线结构，如图1所示，包含一接地部1a及连接于上述接地部1a的回路天线2a。所述回路天线2a为相连成一体的构造，亦即，该回路天线2a并未被分隔成两个以上的区域。

然而，现有回路天线结构所包含的相连成一体的回路天线1a，其易产生频宽过窄的问题。就如图2所示，其为现有回路天线结构经模拟测试所得的电压驻波比示意图，对于本领域技术人员而言，由此即可看出现有的回路天线结构尚具有改良的空间存在。

基于上述原因，本发明人有感上述缺失的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型实施例在于提供一种开回路天线结构，其能有效地改善现有回路天线结构的频宽过窄问题。

本实用新型实施例提供一种开回路天线结构，用以馈入一信号，该开回路天线结构包括：一接地部；一第一辐射部，其与该接地部呈间隔设置，且该第一辐射部包含一馈入段及一馈入延伸段，该馈入延伸段自该馈入段一端延伸所形成；以及一第二辐射部，间隔地设置于该第一辐射部的一侧，该第二辐射部包含有一用以耦合于该馈入延伸段的低频耦合段及一用以耦合于该馈入延伸段的高频耦合段，该低频耦合段与该高频耦合段电性连接于该接地部；其中，该馈入段用以馈入该信号，且该信号经该馈入延伸段分别耦合该低频耦合段与该高频耦合段，并传递至该接地部以分别形成一低频回路与一高频回路。

较佳地，馈入延伸段包含一延伸区段以及一耦合区段，该延伸区段的两端分别连接于该馈入段与该耦合区段，该低频耦合段以及该高频耦合段分别间隔设置且耦合于该耦合区段。

较佳地，该高频耦合段与该耦合区段之间的最短距离大于该低频耦合段与该耦合区段之间的最短距离。

较佳地，该低频耦合段依序形成有一第一区段、一第二区段、及一第三区段，该第一区段的一端间隔设置且耦合于该耦合区段，而该第三区段位于该第一区段以及该接地部之间。

较佳地，该低频耦合段的第一区段位于该馈入延伸段的耦合区段的延伸路径上。

较佳地，该第一区段的另一端朝该接地部方向弯折延伸形成该第二区段，该第二区段远离该第一区段的一端朝该第一辐射部方向弯折延伸形成该第三区段。

较佳地，该高频耦合段自该第三区段的一端以平行于该第一区段的方向延伸所形成，且该高频耦合段的部分区域与该耦合区段的部分区域彼此平行地间隔设置。

较佳地，该延伸区段自该馈入段远离该接地部的一端朝远离该第二辐射部方向弯折延伸，再弯曲远离该接地部，继而朝该第二辐射部方向延伸所形成，且该延伸区段末端朝向该第二辐射部方向延伸以形成该耦合区段。

较佳地，该低频耦合段的一端进一步延伸形成有一调频区段。

较佳地，该调频区段自该低频耦合段的一端朝该接地部方向延伸所形成。

综上所述，本实用新型实施例所提供的开回路天线结构，其所形成的构造可透过低频耦合段与高频耦合段分别耦合于馈入延伸段的方式形成低频回路与高频回路，进而达到增加频宽的效果。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为现有回路天线结构的示意图；

图2为图1的现有回路天线结构经模拟测试的电压驻波比示意图；

图3为本实用新型第一实施例的开回路天线结构的示意图；

图4为本实用新型第一实施例的开回路天线结构的低频回路与高频回路的示意图：

图5为本实用新型第一实施例的开回路天线结构形成有调频区段的示意图：

图6为本实用新型图5的开回路天线结构经实际模拟测试所得的电压驻波比示意图：及

图7为本实用新型图5的开回路天线结构相较于图2的现有回路天线结构的电压驻波比示意图。

其中，附图标记说明如下：

1a接地部

2a回路天线

1接地部

2第一辐射部

21馈入段

22馈入延伸段

221延伸区段

222耦合区段

3第二辐射部

31低频耦合段

311第一区段

312第二区段

313第三区段

314调频区段

32高频耦合段

33接地段

4基板

L低频回路

H高频回路

具体实施方式

〔较佳实施例〕

请参阅图3至图7，其为本实用新型的较佳实施例，其中，图3至图5本实施例开回路天线结构的示意图，图6和图7为电压驻波比示意图。

参照图3所示，其为一种开回路天线结构(Open Loop Antenna Structure)，形成于一基板4上且用以馈入一信号。所述开回路天线结构包括一接地部1、一第一辐射部2、及一第二辐射部3。上述第一辐射部2与第二辐射部3位于所述接地部1同一侧的相对两端部。

其中，所述基板4具有相对的第一表面以及第二表面，亦即，第一表面与第二表面为基板4的两相反表面。而本实施例中，所述开回路天线结构以形成于基板4的第一表面为例，但不受限于此。再者，本实施例的基板4以平板状为例，但于实际应用时，亦可依设计者需求进行变化，例如：基板4亦可为弯折状。

此外，于本实施例中所述开回路天线结构可应用于平板电脑、笔记型电脑、或行动电话等无线通讯电子装置。再者，于本实施例中，开回路天线结构各线段以图中所示的形状为例，但于实际应用时，可依设计者需求进行适当的变化，例如：所述开回路天线结构各线段亦可设计为波浪状外形。

所述第一辐射部2与接地部1呈间隔设置，且第一辐射部2包含一馈入段21及一馈入延伸段22。上述馈入段21用以馈入信号，而馈入延伸段22自馈入段21一端延伸所形成。

更详细地说，所述馈入延伸段22可分为一延伸区段221及一耦合区段222。上述延伸区段221大致呈U形，且延伸区段221自馈入段21远离接地部1的一端，先朝远离第二辐射部3方向弯折(如：垂直)延伸，其后，再弯曲远离接地部1，继而朝第二辐射部3方向延伸所形成。并且，延伸区段221末端将继续朝向第二辐射部3方向延伸以形成上述耦合区段222。换言之，U形的延伸区段221的两端皆面向所述第二辐射部3且分别连接于馈入段21与耦合区段222。

此外，于本实施例中，延伸区段221以图式中的U形为例，但于实际应用时，延伸区段221可依设计者的需求进行长度或形状的调整，而不受限于图式所载。

所述第二辐射部3间隔地设置于上述第一辐射部2的一侧，且第二辐射部3包含有一低频耦合段31、一高频耦合段32、及一接地段33。

其中，上述低频耦合段31依序形成有一第一区段311、一第二区段312、及一第三区段313。所述第一至第三区段311、312、313相连呈大致U形，且第三区段313位于第一区段311与接地部1之间，而第二区段312位于远离第一辐射部2的位置。

换言之，相连呈大致U形的第一至第三区段311、312、313的两端皆面向第一辐射部2，其中第一区段311的一端缘与耦合区段222的端缘呈间隔设置，而第三区段313的一端相连于高频耦合段32及接地段33。

更详细地说，低频耦合段31的第一区段311位于馈入延伸段22的耦合区段222的延伸路径上。且第一区段311的另一端朝接地部1方向垂直地弯折延伸形成第二区段312，而第二区段312远离第一区段311的一端，其朝第一辐射部2方向垂直地弯折延伸形成第三区段313。

再者，所述高频耦合段32自第三区段313一端以平行于第一区段311的方向延伸所形成，且高频耦合段32的部分区域与上述耦合区段222的部分区域彼此平行地间隔设置。而所述接地段33一端垂直地连接于接地部1，且接地段33另一端垂直地连接于上述低频耦合段31与高频耦合段32相连的位置。

此外，于本实施例中的接地段33以上述说明为例，但于实际应用时并不受限于此。例如：接地段的数量也可为两个(图略)，且低频耦合段与高频耦合段彼此间隔设置而为相连，而两个接地段的一端分别连接于低频耦合段与高频耦合段彼此相邻的一端，两个接地段的另一端连接于接地部。

所述高频耦合段32与耦合区段222之间的最短距离大于低频耦合段31(即第一区段311的一端缘)与耦合区段222之间的最短距离。

需进一步说明的是，如图4所示，上述低频耦合段31用以耦合于馈入延伸段22。具体来说，当所述开回路天线结构的馈入段21馈入该信号时，所述信号将经馈入延伸段22的耦合区段222耦合上述低频耦合段31的第一区段311，其后，再沿接地段33至接地部1以形成一低频回路L。

再者，上述高频耦合段32用以耦合于馈入延伸段22的。具体来说，当开回路天线结构的馈入段21馈入该信号时，所述信号将经馈入延伸段22的耦合区段222耦合上述高频耦合段32，其后，再沿接地段33至接地部1以形成一高频回路H。

此外，本实施例中的低频耦合段31除了可供设计者的需求进行长度调整外，所述低频耦合段31亦可进一步形成有一调频区段314(如图5所示)。

更详细地说，低频耦合段31于第一区段311的一端朝所述接地部1方向延伸形成有上述调频区段314，由此通过利用第二辐射部3所围绕的空间，进而达到延伸低频耦合段31的效果。

由此，如图5所示的开回路天线结构，其通过整体结构设计(如：低频耦合段31与高频耦合段32分别间隔设置并耦合于馈入延伸段22)，增加开回路天线结构的频宽。

此外，设计者也可以适度调整第一辐射部2与第二辐射部3中各段的长度关系，或第一辐射部2与第二辐射部3的相对间距，以改变第一辐射部2与第二辐射部3间的电磁耦合能量，进而调整开回路天线结构的共振频率，藉以满足各种无线通讯标准的操作频段(如WCDMA FDD、GPRS、EGPRS)。

参照图6所示，其为图5所示的开回路天线结构经实际模拟测试所得的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)示意图。

若将本实施例图5所示的开回路天线结构以及现有回路天线结构两者的电压驻波比示意图相互比较，如图7所示，其中折线A为开回路天线结构经模拟测试所得的电压驻波比，折线B为现有回路天线结构经模拟测试所得的电压驻波比。

经图7或图5与图6的比对可清楚得知，若在电压驻波比的要求相同的条件下，本实施例所提供的开回路天线结构所具有的频宽将比现有回路天线结构的频宽更宽。

换言之，若在频宽的要求相同的条件下，本实施例所提供的开回路天线结构所测得的电压驻波比将比现有回路天线结构所测得的电压驻波比更小，亦即，本实施例所提供的开回路天线结构的反射损失将小于现有回路天线结构的反射损失。

藉此，透过本实施例开回路天线结构的设计，可使其效能优于现有回路天线结构，藉以提供使用者具有较广的频宽的开回路天线结构。

〔实施例的功效〕

根据本实用新型实施例，上述开回路天线结构透过低频耦合段31与高频耦合段32分别间隔设置并耦合于馈入延伸段22，以使开回路天线结构可藉由耦合的方式形成低频回路L与高频回路H，进而达到增加频宽的效果。

再者，所述开回路天线结构的低频耦合段31可于第二辐射部3所围绕的空间中延伸形成调频区段314，进而在有限的空间中达到延伸低频耦合段31的效果。

虽然本实用新型的较佳实施例如前被介绍和描述，可以预想的是，对于本领域技术人员而言，其能够是在不脱离附加的权利要求的精神和范围内设计本实用新型不同的修改实施例。

Claims (10)

1.一种开回路天线结构，用以馈入一信号，其特征在于，该开回路天线结构包括：

一接地部；

一第一辐射部，其与该接地部呈间隔设置，且该第一辐射部包含一馈入段及一馈入延伸段，该馈入延伸段自该馈入段一端延伸所形成；以及

一第二辐射部，间隔地设置于该第一辐射部的一侧，该第二辐射部包含有一用以耦合于该馈入延伸段的低频耦合段及一用以耦合于该馈入延伸段的高频耦合段，该低频耦合段与该高频耦合段电性连接于该接地部；

其中，该馈入段用以馈入该信号，且该信号经该馈入延伸段分别耦合该低频耦合段与该高频耦合段，并传递至该接地部以分别形成一低频回路与一高频回路。

2.如权利要求1所述的开回路天线结构，其特征在于，馈入延伸段包含一延伸区段以及一耦合区段，该延伸区段的两端分别连接于该馈入段与该耦合区段，该低频耦合段以及该高频耦合段分别间隔设置且耦合于该耦合区段。

3.如权利要求2所述的开回路天线结构，其特征在于，该高频耦合段与该耦合区段之间的最短距离大于该低频耦合段与该耦合区段之间的最短距离。

4.如权利要求2所述的开回路天线结构，其特征在于，该低频耦合段依序形成有一第一区段、一第二区段、及一第三区段，该第一区段的一端间隔设置且耦合于该耦合区段，而该第三区段位于该第一区段以及该接地部之间。

5.如权利要求4所述的开回路天线结构，其特征在于，该低频耦合段的第一区段位于该馈入延伸段的耦合区段的延伸路径上。

6.如权利要求5所述的开回路天线结构，其特征在于，该第一区段的另一端朝该接地部方向弯折延伸形成该第二区段，该第二区段远离该第一区段的一端朝该第一辐射部方向弯折延伸形成该第三区段。

7.如权利要求6所述的开回路天线结构，其特征在于，该高频耦合段自该第三区段的一端以平行于该第一区段的方向延伸所形成，且该高频耦合段的部分区域与该耦合区段的部分区域彼此平行地间隔设置。

8.如权利要求2至7中任一项所述的开回路天线结构，其特征在于，该延伸区段自该馈入段远离该接地部的一端朝远离该第二辐射部方向弯折延伸，再弯曲远离该接地部，继而朝该第二辐射部方向延伸所形成，且该延伸区段末端朝向该第二辐射部方向延伸以形成该耦合区段。

9.如权利要求2至7中任一项所述的开回路天线结构，其特征在于，该低频耦合段的一端进一步延伸形成有一调频区段。

10.如权利要求9所述的开回路天线结构，其特征在于，该调频区段自该低频耦合段的一端朝该接地部方向延伸所形成。

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