CN202695708U - 宽带天线 - Google Patents

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Abstract

一种宽带天线，该宽带天线包括：一第一辐射导体以及一第二辐射导体；该第一辐射导体包括一第一导体部，以及一由该第一导体部向外延伸的一第二导体部，该第一导体部具有一接地端；该第二辐射导体包括一第三导体部、电连接于该第三导体部的一第四导体部与一第五导体部，以及一位于该第三导体部与该第四导体部的交接处的馈入端，该第五导体部位于该馈入端与该接地端之间；该第二导体部与该第三导体部耦合而共振于一第一频段，该第五导体部与该第一导体部耦合而共振于一第二频段，该第三导体部及该第四导体部分别共振于一第三频段及一第四频段。本实用新型能涵盖WWAN及GPS频段，并可有效缩小整体天线的尺寸。

Description

宽带天线
技术领域
本实用新型涉及一种宽带天线，特别是指一种共振于WWAN(Wireless Wide AreaNetwork，无线广域网络)频段及GPS(Global Positioning System，全球定位系统)频段的宽带天线。
背景技术
随着科技的进步，各种无线通信技术被发展出来。无线广域网络与全球定位系统是目前被广为使用的两种无线通信技术。无线广域网络的频段工作于824MHz至960MHz及1710MHz至2170MHz。全球定位系统的频段则是工作于1575MHz。
另一方面，天线的技术朝向宽带化、小型化的方向发展，以便同时涵盖多种无线通信技术的频段，并且适于设置于便携式电子装置中。
然而，通过传统平面倒F形天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)的天线架构来实现宽带的效果，无法有效的缩小天线的尺寸。因此，如何发展出一种新的整合型天线，其共振频段能涵盖无线广域网络与全球定位系统的频段，且能有效减少整体的尺寸，于是成为本案进一步要探讨的主题。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的，即在于提供一种小型化的宽带天线，其共振频段能涵盖无线广域网络与全球定位系统的工作频段。
于是，本实用新型的宽带天线包含：一第一辐射导体以及一第二辐射导体；该第一辐射导体包括一第一导体部，以及一由该第一导体部向外延伸的一第二导体部，该第一导体部具有一接地端；该第二辐射导体包括一第三导体部、电连接于该第三导体部的一第四导体部与一第五导体部，以及一位于该第三导体部与该第四导体部的交接处的馈入端，该第五导体部位于该馈入端与该接地端之间；该第二导体部与该第三导体部耦合而共振于一第一频段，该第五导体部与该第一导体部耦合而共振于一第二频段，该第三导体部及该第四导体部分别共振于一第三频段及一第四频段。
本实用新型的功效在于，藉由第二导体部及第五导体部分别共振于第一频段及第二频段，使多频天线的工作频段能涵盖无线广域网络的低频频段。并藉由第三导体部及第四导体部分别共振于第三频段及第四频段，使多频天线的工作频段能涵盖无线广域网络的高频频段及全球定位系统的工作频段。且通过前述的天线构造能有效缩小天线整体的尺寸。
附图说明
图1是本实用新型的宽带天线的第一实施例的一构造示意图；
图2显示第一实施例的电压驻波比图；
图3显示第一实施例的辐射效率图；以及
图4是本实用新型的宽带天线的第二实施例的一构造示意图。
主要组件符号说明：
100    宽带天线        223    第五辐射段
1      第一辐射导体    224    第六辐射段
101    空间            23     第五导体部
11     第一导体部      231    第七辐射段
111    接地端          232    第八辐射段
12     第二导体部      233    第九辐射段
121    第一辐射段      24     馈入端
122    第二辐射段      25     开槽
2      第二辐射导体    D1     第一耦合间隙
21     第三导体部      D2     第二耦合间隙
22     第四导体部      A      箭头
221    第三辐射段      B      箭头
222    第四辐射段
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二个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，图1是本实用新型的多频天线的第一实施例。多频天线可设置于一基板(图未示)的表面，其包含相间隔的一第一辐射导体1及一第二辐射导体2。
第一辐射导体1大致呈U形并界定出一半开放的空间101，其包括一第一导体部11，以及一由第一导体部11向外延伸的一第二导体部12。第一导体部11具有一接地端111。接地端111可电连接于一同轴传输线(图未示)的负端信号线以接收接地信号。第二导体部12呈L形，并具有一由第一导体部11向外延伸的第一辐射段121，以及一电连接于第一辐射段121的第二辐射段122。第二辐射段122由第一辐射段121远离第一导体部11的一端向外延伸，且为一长直导体，且与第一辐射段121垂直。
第二辐射导体2位于第一辐射导体1所界定出的空间101中，其包括一第三导体部21、电连接于第三导体部21的一第四导体部22与一第五导体部23、一位于第三导体部21与第四导体部22的交接处的馈入端24，以及一形成于第三导体部21与第四导体部22的交接处的开槽25。第三导体部21大致由馈入端24沿箭头B的方向延伸，且与第二辐射段122之间具有一第一耦合间隙D1。
第四导体部22大致由馈入端24沿箭头A的方向延伸，且具有一电连接于第三导体部21的一第三辐射段221、一电连接于第三辐射段221远离第三导体部21的一端的第四辐射段222、一电连接于第四辐射段222远离第三辐射段221的一端的第五辐射段223，以及一电连接于第五辐射段223远离第四辐射段222的一端的第六辐射段224。在本实施例中，第四辐射段222与第三辐射段221垂直，第五辐射段223与第四辐射段222垂直，且第六辐射段224与第五辐射段223垂直。
第五导体部23具有一电连接于第三导体部21的一第七辐射段231、一电连接于第七辐射段231远离第三导体部21的一端的第八辐射段232，以及一电连接于第八辐射段232远离第七辐射段231的一端的第九辐射段233。第八辐射段232为一长直导体，其由第七辐射段231远离第三导体部21的一端朝第一辐射段121延伸，且位于馈入端24与接地端111之间，且与第一导体部11之间具有一第二耦合间隙D2。在本实施例中，第八辐射段232与第七辐射段231垂直，且第九辐射段233与第八辐射段232垂直。
馈入端24可电连接于一同轴传输线(图未示)的正端信号线以由同轴传输线接收射频信号，或将宽带天线100自外部接收的无线信号馈入同轴传输线。开槽25在本实施例中大致呈L形，但开槽25的形状并不以本实施例为限。开槽25用以在邻近馈入端24处形成环形的辐射路径，进而用以调整宽带天线100的匹配状态。
宽带天线100在传送或接收信号时，第二导体部12的第二辐射段122与第三导体部21耦合而共振于一第一频段；第五导体部23的第八辐射段232与第一导体部11耦合而共振于一第二频段；第三导体部21及第四导体部22分别共振于一第三频段及一第四频段。在本实施例中，第一频段涵盖800MHz，第二频段涵盖900MHz，第三频段涵盖1575MHz，第四频段涵盖2100MHz。
参阅图2与图3，图2是宽带天线100在各频率下的电压驻波比(VSWR)，图3是宽带天线100在各频率下的辐射效率(Efficiency)。如图2及图3所示，第一频段与第二频段共同涵盖824MHz～960MHz的频段，也就是无线广域网络的低频频段；第三频段与第四频段共同涵盖1575MHz及1710MHz～2170MHz的频段，也就是全球定位系统的工作频段及无线广域网络的高频频段。
参阅图4，图4是本实用新型的宽带天线的第二实施例。第二实施例与第一实施例相近，只是第四导体部22不具有第六辐射段224，且第五导体部23不具有第九辐射段233。也就是说，在尺寸容许的情况下，第四导体部22及第五导体部23的末端部可不通过弯折的结构减少宽带天线100的面积。
综上所述，本实用新型的宽带天线藉由第二导体部12与第三导体部21耦合及第五导体部23与第一导体部11耦合而分别共振于第一频段及第二频段，使多频天线的工作频段能涵盖无线广域网络的低频频段。并藉由第三导体部21及第四导体部22分别共振于第三频段及第四频段，使多频天线的工作频段能涵盖无线广域网络的高频频段及全球定位系统的工作频段。且本实用新型的宽带天线能有效缩小整体天线的尺寸，故确实能达到本实用新型的目的。
惟以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，应当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是根据本实用新型权利要求书的范围及实用新型说明书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 (10)

1.一种宽带天线，其特征在于，该宽带天线包括：
一第一辐射导体，该第一辐射导体包括一第一导体部，以及一由该第一导体部向外延伸的一第二导体部，该第一导体部具有一接地端；以及
一第二辐射导体，该第二辐射导体包括一第三导体部、电连接于该第三导体部的一第四导体部与一第五导体部，以及一位于该第三导体部与该第四导体部的交接处的馈入端，该第五导体部位于该馈入端与该接地端之间；
该第二导体部与该第三导体部耦合而共振于一第一频段，该第五导体部与该第一导体部耦合而共振于一第二频段，该第三导体部及该第四导体部分别共振于一第三频段及一第四频段。
2.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第二辐射导体还包括一形成于该第三导体部与该第四导体部的交接处的开槽。
3.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第二导体部具有一由该第一导体部向外延伸的第一辐射段，以及一电连接于该第一辐射段的第二辐射段，该第二辐射段与该第一辐射段垂直，且与该第三导体部耦合而共振于该第一频段。
4.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第四导体部具有一电连接于该第三导体部的一第三辐射段、一电连接于该第三辐射段且与该第三辐射段垂直的第四辐射段，以及一电连接于该第四辐射段且与该第四辐射段垂直的第五辐射段。
5.根据权利要求4所述的宽带天线，其特征在于，该第四导体部还具有一电连接于该第五辐射段且与该第五辐射段垂直的第六辐射段。
6.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第五导体部具有一电连接于该第三导体部的一第七辐射段，以及一电连接于该第七辐射段且与该第七辐射段垂直的第八辐射段，该第八辐射段位于该馈入端与该接地端之间且与该第一导体部耦合而共振于该第二频段。
7.根据权利要求6所述的宽带天线，其特征在于，该第五导体部还具有一电连接于该第八辐射段且与该第八辐射段垂直的第九辐射段。
8.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第一频段与该第二频段共同涵盖824MHz~960MHz的频段。
9.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第三频段与该第四频段共同涵盖1575MHz及1710MHz~2170MHz的频段。 
10.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第一辐射导体界定一空间，该第二辐射导体位于该空间内。 
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