CN202839953U - 无线装置 - Google Patents

Abstract

一种无线装置。该无线装置包括：一基板以及一耦合天线；该基板包括一第一面以及相对该第一面的一第二面，该基板的四边的长度均各自大于105毫米；该耦合天线包括：一第一辐射体以及一第二辐射体；该第一辐射体配置于该基板的该第一面上，并连接一信号馈入点；该第二辐射体配置于该基板的该第二面上而与该第一辐射体间具有一耦合间隙，并连接一接地点，其中该第一辐射体用以与该第二辐射体耦合共振于一特定频段。本实用新型在无额外成本负担下，不但在设计上比起公知技术更具有灵活性，也在极宽的频段下具有良好的辐射效能，并且，此频段范围针对所有的频带，涵盖第四代网络通信产品的需求，满足顾客所需，非常符合未来趋势。

Description

无线装置

技术领域

本实用新型涉及一种无线装置，且特别涉及一种具有耦合天线的无线装置。

背景技术

随着无线通信传输技术的进步，各种相关信息产品的功能也日趋先进，从过去的有线上网至后来的无线上网，现今还整合多频带无线传输的运用，使网络通信产品拥有更多功能。影响无线装置的传输效率的最大因素即为天线，其中利用两辐射体耦合共振出不同频率的耦合天线具有微型及宽带的优点。

过去的耦合天线为固定形状的天线，且二辐射体需位于基板的同一面，在设计上有种种限制，辐射频段更无法涵盖第四代（4G）的网络通信产品所有需求的频段范围。

为此，为增进产业的发展，设计辐射效能良好、涵盖频段广又复杂度低的无线装置，有其必要性。

因此，提供一种无线装置来满足上述要求。

实用新型内容

本实用新型的一种方式在于提供一种无线装置，利用配置于其中的基板两面的耦合天线，使前述无线装置能工作在超宽带的频段范围。

本实用新型的一实施例涉及一种无线装置，该无线装置包括：一基板以及一耦合天线；该基板包括一第一面以及相对该第一面的一第二面，该基板的四边的长度均各自大于105毫米；该耦合天线包括：一第一辐射体以及一第二辐射体；该第一辐射体配置于该基板的该第一面上，并连接一信号馈入点；该第二辐射体配置于该基板的该第二面上而与该第一辐射体间具有一耦合间隙，并连接一接地点，其中该第一辐射体用以与该第二辐射体耦合共振于一特定频段。

根据本实用新型的技术内容，应用本实用新型的实施例，可使本实用新型所公开的无线装置在毋须增加额外成本的情况下，不但在设计上比起公知技术更具有灵活性，也在极宽的频段下具有良好的辐射效能，并且此频段范围针对所有的频带，可达到现今网络通信产品所需求的宽带范围。

附图说明

图1是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置的示意图。

图2是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置的基板的第一面的示意图。

图3是依照图2的无线装置所绘示的基板的第二面的示意图。

图4是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置内耦合天线的驻波比示意图。

主要组件符号说明：

100        无线装置

120        基板

140        耦合天线

142        耦合间隙

220        第一面

240        第一辐射体

340        第二辐射体

242        信号馈入点

244        第一辐射体连接信号馈入点的顶角的对边

260        第一金属净空区

360        第二金属净空区

280        第一电路区

380        第二电路区

320        第二面

342        接地点

344        第二辐射体的长端

L          长度

W          宽度

具体实施方式

下文举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本实用新型所涵盖的范围，而结构运作的描述并非用以限制其执行的顺序，任何由组件重新组合的结构，所产生的具有等同功效的装置，皆为本实用新型所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

下述本实用新型的实施例公开一种无线装置，由于其内包含辐射频段范围极宽的耦合天线，且此耦合天线的辐射频段范围涵盖新一代移动无线宽带技术所需的所有频段，故这种无线装置可应用在种类繁多的网络通信产品（例如：不同尺寸的无线基站）上，具有高度的产业利用性。

图1是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置的示意图。无线装置100包含基板120以及耦合天线140，基板120包含第一面220以及相对第一面220的第二面320，且其四边的长度均各自大于105毫米（mm），耦合天线140包含配置在基板120的第一面220上的第一辐射体240以及配置在基板120的第二面320上且与第一辐射体240间具有一耦合间隙142的第二辐射体340。

由图1可知，耦合天线140中的第一辐射体240以及第二辐射体340分别配置于基板120的相对两面，接着在图2与图3中会对无线装置100作更详尽的介绍。

图2是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置的基板的第一面的示意图，而图3是依照图2的无线装置所绘示的基板的第二面的示意图。请同时参照图2与图3，如图2所示，耦合天线140的第一辐射体240配置于基板120的第一面220上，并连接信号馈入点242，信号馈入点242可利用各种方式馈入耦合天线140（见图1）自外界所接收的信号。接着由图3可看到，耦合天线140的第二辐射体340配置于基板120的第二面320上，其与第一辐射体240间具有前述的耦合间隙142（如图1所示），并连接接地点342。利用耦合间隙142，图2中的第一辐射体240与图3中的第二辐射体340可耦合共振于一特定频段（例如：700MHz至1.5GHz）。

在此，第一辐射体240与第二辐射体340间的耦合间隙142的大小，可以等于基板120的厚度，也可以小于基板120的厚度；换言之，第一辐射体240与第二辐射体340间的耦合间隙142的大小可依据实际需求作调整，使得第一辐射体240与第二辐射体340可耦合共振于所需的特定频段。

在一实施例中，耦合天线140所能辐射的频段范围涵盖700MHz至3.5GHz内的所有频率点。具体来说，图2中的第一辐射体240的辐射频段涵盖所能辐射的频段范围的高频部分（例如：1.5GHz至3.5GHz），而第一辐射体240与图3中的第二辐射体340耦合共振的辐射频段涵盖所能辐射的频段范围的低频部分（例如：700MHz至1.5GHz）。

在此需注意的是，前述耦合天线140所辐射频段的高低频区分仅为一实施例，并非用以限定本实用新型，本技术领域中的普通技术人员可视需要在700MHz至3.5GHz的频段范围中调整高频频段以及低频频段的范围。

在本实施例中，第一辐射体240为三角形辐射体，且其一顶角连接信号馈入点242，而第二辐射体340为一L形辐射体，但不以此为限。在一实施例中，第一辐射体240可为一多边形辐射体。在又一实施例中，第一辐射体240亦可为等腰三角形辐射体，且其两相邻等边间的顶角连接信号馈入点242，使信号馈入点242位于第一辐射体240的中央。在实际操作上，第一辐射体240以及第二辐射体340的材料为可导电的金属，例如：铜箔。

此外，在本实施例中，当第一辐射体240连接信号馈入点242的顶角的对边244缩短时，第一辐射体240能辐射的频段范围会往高频移动（例如：由原本的1.5GHz～2.5GHz偏移到2.5GHz～3.5GHz）；相似地，当作为L形辐射体的第二辐射体340的长端344缩短时，第一辐射体240与第二辐射体340耦合共振的辐射频段范围也会往高频移动（例如：由原本的700MHz～800MHz偏移到800MHz～900MHz）。

因此，在设计耦合天线140时，可根据所需的辐射频段，灵活地调整第一辐射体240连接信号馈入点242的顶角的对边244与第二辐射体340的长端344，使其满足欲涵盖的辐射频段范围。需注意的是，以上所举例仅为一实施例，并非用以限定本实用新型，在实际情况下，涵盖的辐射频段范围仍得视产品尺寸、基板尺寸、基板厚度等多项因素而定。

在一实施例中，基板120（见图1）可为印刷电路板，厚度约介于0.6毫米与1.5毫米之间，根据不同的基板厚度以及尺寸，如上所述，可经由调整第一辐射体240连接信号馈入点242的顶角的对边244与第二辐射体340的长端344以及两者的耦合间隙142（如图1所示），达到所需的耦合共振频段范围，而不以基板的尺寸与厚度为限。

基板120可还包含第一金属净空区260、第一电路区280（见图2）、第二金属净空区360以及第二电路区380（见图3）。如图2所示，第一金属净空区260位于基板120的第一面220的第一角落，并由基板120的两邻接侧边所围绕而形成，且耦合天线140的第一辐射体240配置于其内；而第一电路区280异于第一金属净空区260，也位于基板120的第一面220上。

由于第一金属净空区260紧邻基板120的第一面220的两邻接侧边，使第一辐射体240对自信号馈入点242所馈入的信号进行辐射时，第一金属净空区260的至少两侧边对应不到金属，因此在这两侧边处不会发生任何金属反射或吸收辐射信号的情况，可进而提升辐射效能。

相似地，如图3所示，第二金属净空区360位于基板120的第二面320上背对第一角落的第二角落，由基板120的两邻接侧边所围绕而形成，且耦合天线140的第二辐射体340配置于其内；而第二电路区380异于第二金属净空区360，也位于基板120的第二面320上。

由于第一金属净空区260以及第二金属净空区360紧邻基板120的第一面220以及第二面320的相同两侧，使得第一辐射体240与第二辐射体340对自信号馈入点242馈入的信号进行耦合共振进而辐射时，第一金属净空区260以及第二金属净空区360至少同样的两侧对应不到金属，在这两侧不会发生任何金属反射或吸收所辐射信号的情况，进而提升辐射效能。

此外，如图3所示，第二辐射体340的末端连接接地点342，而接地点342可连接至第二电路区380中的接地端或接地部（未图示），使所有接地的区域连接在一起，如此一来，让第一辐射体240与第二辐射体340能耦合共振出良好的低频辐射效能。

在本实用新型的一实施例中，第一金属净空区260以及第二金属净空区360的长度L大于60毫米（mm），宽度W大于20毫米，如此能更进一步地提升辐射效能。

图4是依照本实用新型的实施例所绘示的一种无线装置内耦合天线的驻波比示意图。由图4可知，在频率700MHz至3.5MHz间，图1中的耦合天线140的驻波比约在数值3之内，经测试后耦合天线140在此频段间的辐射效能大于40%，意即此频段间的所有频率点皆具有良好的辐射效能。

由上述本实用新型的实施例可知，本实用新型所公开的无线装置直接使用装置中原本就具有的基板，配合适当的基板尺寸，在不增加多余成本之下以电路布局设计出耦合天线，此耦合天线可在700MHz至3.5GHz间所有的频率点中具有良好的辐射效能，并且，此频段涵盖新一代移动无线宽带技术的频段范围的需求，可应用在广泛的网络通信产品上。

相比公知技术，本实用新型所公开的无线装置中的耦合天线的两个辐射体配置于基板的相异的两面，使得在将耦合天线设计至产品的基板中时，不需太大的空间，比起以往单面的设计有更大的变化以及灵活性，在市场上更具竞争的优势。

此外，耦合天线中辐射体的形状也比以往限制更少，且信号馈入点的位置可依据不同需求，借着变动耦合天线中第一辐射体的形状作适当的调整，为不同产品找到最适合的设计。

综合以上所述，本实用新型在无额外成本负担下，不但在设计上比公知技术更具有灵活性，也在极宽的频段下具有良好的辐射效能。值得一提的是，此频段范围针对所有的频带（band），涵盖第四代网络通信产品的需求，满足顾客所需，非常符合未来趋势。

虽然本实用新型已以实施方式公开如上，然而其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，应当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种无线装置，该无线装置包括：

一基板，该基板包括一第一面以及相对该第一面的一第二面，该基板的四边的长度均各自大于105毫米；以及

一耦合天线，其特征在于，该耦合天线包括：

一第一辐射体，该第一辐射体配置于该基板的该第一面上，并连接一信号馈入点；以及

一第二辐射体，该第二辐射体配置于该基板的该第二面上而与该第一辐射体间具有一耦合间隙，并连接一接地点，其中该第一辐射体用以与该第二辐射体耦合共振于一特定频段。

2.如权利要求1所述的无线装置，其特征在于，该基板还包括：

一第一金属净空区，该第一金属净空区位于该第一面上的一第一角落，并由至少该基板的两邻接侧边所围绕而形成，其中该第一辐射体配置于该第一金属净空区内；以及

一第二金属净空区，该第二金属净空区位于该第二面上背对该第一角落的一第二角落，并由至少该基板的该两邻接侧边所围绕而形成，其中该第二辐射体配置于该第二金属净空区内。

3.如权利要求2所述的无线装置，其特征在于，该基板还包括：

一第一电路区，该第一电路区位于该第一面上，并异于该第一金属净空区；以及

一第二电路区，该第二电路区位于该第二面上，并异于该第二金属净空区。

4.如权利要求2或3所述的无线装置，其特征在于，该第一金属净空区或该第二金属净空区的长度大于60毫米，该第一金属净空区或该第二金属净空区的宽度大于20毫米。

5.如权利要求1所述的无线装置，其特征在于，该第一辐射体为一多边形辐射体，该第二辐射体为一L形辐射体。

6.如权利要求1所述的无线装置，其特征在于，该第一辐射体为一三角形辐射体，该第二辐射体为一L形辐射体。

7.如权利要求6所述的无线装置，其特征在于，该三角形辐射体的一顶角连接该信号馈入点，该L形辐射体的一末端连接该接地点。

8.如权利要求1所述的无线装置，其特征在于，该第一辐射体为一等腰三角形辐射体，该第二辐射体为一L形辐射体。

9.如权利要求8所述的无线装置，其特征在于，该等腰三角形辐射体中两相邻等边间的一顶角连接该信号馈入点，该L形辐射体的一末端连接该接地点。

10.如权利要求1所述的无线装置，其特征在于，该基板为一印刷电路板。

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