CN203119092U - 贴片式的多频天线模块 - Google Patents

Abstract

一种贴片式的多频天线模块，包括有：一基板及一载体。该基板上具有一第一接地层、一第一信号馈入线、一第二信号馈入线及一第三信号馈入线。该载体上具有一第一辐射体、一第二辐射体、一第三辐射体及一第四辐射体，该第一辐射体与该第二辐射体呈电性连接，该第一辐射体及第二辐射体与该第三辐射体及第四辐射体未电性连接。在该载体与该基板电性连接时，该第一辐射体及该第二辐射体电性连接处与该第一信号馈入线电性连接，该第三辐射体与该第二信号馈入线电性连接，以及该第四辐射体与该第三信号馈入线电性连接以形成多频段的多频天线模块。

Description

贴片式的多频天线模块

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种高增益多频段的多频天线模块。 

背景技术

随着无线通讯科技不断的发展下，可携带式的电子装置如笔记型计算机、移动电话、平板计算机等装置均朝向轻薄短小化进行设计开发。在此轻薄短小的电子装置中用以收发电波信号的天线尺寸相对缩小，或是改变天线结构型态，方可内置于电子装置内部使用。 

目前市面上最常见的多频段的多频天线为倒F形天线(Planar Inverted-FAntenna，PIFA)。此天线采用了简单的二维设计，通过印刷电路板(PCB)制造工艺直接将铜材质印在印刷电路板上形成一平板状多频段的多频天线，或者利用冲压技术将金属薄片冲压形成一具有三维设计的多频天线。 

由于PIFA天线结构可改变印刷电路板二维或金属薄片上的天线几何形状，以达到双频甚至三频以上的收发效果。但是为了满足信号收发品质，以及避免周围环境的影响造成其频率协调失准，因此该印刷电路板或金属薄片所冲压成型的天线势必具有一定大小的体积，为了能够安装该PIFA天线结构，该电子装置内部也必须预留一适当的空间来安置该PIFA天线结构，如此一来，会使电子装置自身的体积变大，势必违背电子装置朝轻薄短小的小型化设计的需求。 

实用新型内容

因此，本实用新型的主要目的，在于解决传统的缺失，所以提供一种将多频段的多频天线的金属图案载设于该高介电常数的陶瓷材料制作成的陶瓷载体上，以形成一个可直接进行表面粘着工程高效率的多频段的多频天线。同时也形成一轻薄短小的小型化的内置式可表面贴片的多频天线。 

为达上述的目的，本实用新型提供一种贴片式的多频天线模块，包括： 

一基板，其上具有一第一表面及第二表面，该第一表面上具有一第一接地层及一第一信号馈入线，该第一信号馈入线与该第一接地层之间形成有一第一间隙，该第一接地层电性连接有一位于该第一信号馈入线左侧的第二信号馈入线，该第二信号馈入线与该第一信号馈入线之间具有一第二间距，该第一接地层电性连接有一位于该第一信号馈入线右侧的第三信号馈入线，该第三信号馈入线与该第一信号馈入线之间具有一第三间距； 

一载体，其上具有一第一辐射体、一第二辐射体、一第三辐射体及一第四辐射体，该第一辐射体与该第二辐射体呈电性连接，该第一辐射体及第二辐射体与该第三辐射体及第四辐射体未电性连接； 

其中，在该载体与该基板电性连接时，该第一辐射体及该第二辐射体电性连接连接处与该第一信号馈入线电性连接，该第三辐射体与该第二信号馈入线电性连接，以及该第四辐射体与该第三信号馈入线电性连接以形成多频段的多频天线模块。 

其中，该第一信号馈入线上具有一前段及一后段，该前段上具有一穿孔，该前段延伸于该第一接地层中，与该第一接地层之间形成该第一间隙。 

其中，该第一信号馈入线的后段及该第二信号馈入线之间所形成的该第二间距宽度来调整耦合电容值，使第一接地层能形成高频的谐振点。 

其中，该第一信号馈入线的后段及该第三信号馈入线之间所形成的该第三间距宽度来调整耦合电容值，使第一接地层能形成高频的谐振点。 

其中，该第一表面上具有一组相对应的二固定接点，该二固定接点以电性连接该载体上的该第一辐射体及该第二辐射体。 

其中，该第二表面上具有一第二接地层。 

其中，该载体系以高介电常数的陶瓷材制成长方体。 

其中，该第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体及第四辐射体以不相同的矩形金属图案及直线条金属图案组成设于该载体上。 

其中，该矩形金属图案及直线条金属图案设于该载体至少一个或两个表面以上。 

其中，更具有一连接器，该连接器具有一连接头，该连接头内具有一信号馈入探针，该信号馈入探针穿过该第一信号馈入线的穿孔与该第一信号馈入线电性连接。 

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。 

附图说明

图1本实用新型的多频天线模块分解示意图； 

图2本实用新型的多频天线模块另一视角的分解示意图； 

图3本实用新型的多频天线模块又一视角的分解示意图； 

图4本实用新型的多频天线模块外观立体示意图； 

图5本实用新型的多频天线模块电路的线路示意图； 

图6本实用新型的多频天线模块的使用状态示意图； 

图7为图6的侧剖视示意图； 

图8A本发明的频率响应曲线示意图(一)； 

图8B本发明的频率响应曲线示意图(二)； 

图8C为图8B的频率响应表示意图； 

图9本实用新型的长期演进天线的峰值增益参数说明(LTE ANTENNAPeak Gain Parameter Summary)示意图。 

其中，附图标记 

基板1 

第一表面11 

第二表面12 

第一接地层13 

第一信号馈入线14 

前段141 

后段142 

穿孔143 

第一间隙15 

第二信号馈入线16 

第二间距17 

第三信号馈入线18 

第三间距19 

固定接点101 

第二接地层102 

载体2 

第一辐射体21 

第二辐射体22 

第三辐射体23 

第四辐射体24 

信号源3 

连接器4 

信号馈入探针41 

连接头42 

螺纹43 

铜轴电缆线5 

接头51 

具体实施方式

兹有关本实用新型的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下： 

请参阅图1、图2、图3、图4，本实用新型的多频天线模块分解、另一视角的分解、又一视角的分解及外观立体示意图。如图所示：本实用新型的一种表面贴片式的多频天线模块，包括有：一基板1及一载体2。 

该基板1，具有一第一表面11及第二表面12。该第一表面11上具有一第一接地层13及一第一信号馈入线14，该第一信号馈入线14具一前段141及一后段142，该前段141上具有一穿孔143，该第一信号馈入线14的前段141延伸于该第一接地层13中，并与该第一接地层13之间形成一第一间隙15。该第一接地层13的电性连接有一位于该第一信号馈入线14的后段142左侧的第二信号馈入线16，该第二信号馈入线16与该第一信号馈入线14的后段142之间形成具有一第二间距17，该第一信号馈入线14的后段142及该第二信号馈入线16之间所形成的第三间距17宽度，可以来调整耦合电容值，使得第一接地层13能形成高频的谐振点，藉以增加频宽之用。另，该第一接地层13电性连接有一位于该第一信号馈入线14的后段142右侧的第三信号馈入线 18，该第三信号馈入线18与该第一信号馈入线14的后段142之间形成有一第三间距19，该第一信号馈入线14的后段142及该第三信号馈入线18之间所形成的第三间距19宽度，可以来调整耦合电容值，使得第一接地层13能形成高频的谐振点，藉以增加频宽之用。又，于该第一表面11上具有一组二相对应的固定接点110，该二固定接点101用以固接该载体2。再于该第二表面12上具有一第二接地层102，该第二接地层102供与铜轴电缆线的接头的接地部(图中未示)电性连接。 

该载体2，是以高介电常数的陶瓷材料制成一长方体，其上具有一第一辐射体21、一第二辐射体22、一第三辐射体23及一第四辐射体24。该第一辐射体21、第二辐射体22、第三辐射体23及第四辐射体24是以不相同的矩形金属图案及直线条金属图案设于该载体2的至少一个或两个各表面以上，使得天线的体积以微型化。该第一辐射体21与该第二辐射体22呈电性连接，该第一辐射体21及第二辐射体22不与该第三辐射体23及第四辐射体24电性连接。在该载体2与该基板1电性连接时，该第一辐射体21及该第二辐射体22与该基板1的第一表面11上的二固定接点101电性连接，使该载体2可以固接于该基板1的第一表面11上。且，该第一辐射体21及该第二辐射体22的连接处与该第一信号馈入线14电性连接，该第三辐射体23与该第二信号馈入线16电性连接，以及该第四辐射体与该第三信号馈入线18电性连接组合成一多频天线模块。 

请参阅图4、图5，本实用新型的多频天线模块外观立体及电路的线路示意图。如图所示：在该第一辐射体21及该第二辐射体22与该第一信号馈入线14电性连接，该第一辐射体21形成第一天线，该第二辐射体22形成第二天线，该第三辐射体23与该第二信号馈入线16形成第三天线以及该第三信号馈入线18与该第四辐射体24电性连接后形成第四天线的多频段的多频天线模块。 

当信号源3由第一信号馈入线14输入后，流经该第一辐射体21及第二辐射体22形成高低频分支谐振的结构。再以该第一信号馈入线14与该第二信号馈入线16之间所形成的第二间距17宽度，可以来调整耦合电容值，使得该第一接地层13能形成高频的谐振点，藉以增加频宽之用。同样地，该第一信号馈入线14与该第三信号馈入线18之间所形成的第三间距19宽度，也可以来 调整耦合电容值，使得该第一接地层13能形成高频的谐振点，藉以增加频宽之用。 

请参阅图6、图7，本实用新型的多频天线模块的使用状态及图6的侧剖视示意图。如图所示：在本实用新型运用时，将连接铜轴电缆线5的连接器4的信号馈入探针41穿过该第一信号馈入线14的前段141上的穿孔143与该第一信号馈入线14电性连接。该连接器4的连接头42与该第二接地金属面102电性连接。 

在多频天线模块使用时，将铜轴电缆线5的接头51锁接于该连接器4的连接头42上的螺纹43，并通过该第一辐射体21、第二辐射体22、第三辐射体23及第四辐射体24来接受不同频段的信号，以达到可多频段使用的多频天线模块。 

请参阅图8A~图8C，本发明的频率响应曲线示意图(一)、(二)及图8A与图8B的频率响应表示意图。如图所示：当本发明的多频天线模块在700MHz时，该天线的反射损耗(Return Loss)为-3.98，驻波比(SWR)为4.20。 

当本发明的多频天线模块在824MHz时，该天线的反射损耗为-11.66，驻波比为1.73。 

当本发明的多频天线模块在960MHz时，该天线的反射损耗为-5.57，驻波比为3.02。 

当本发明的多频天线模块在1710MHz时，该天线的反射损耗为-10.39，驻波比为1.76。 

当本发明的多频天线模块在2170MHz时，该天线的反射损耗为-6.38，驻波比为2.88。 

请参阅图9，本实用新型的长期演进天线的峰值增益参数说明(LTEANTENNA Peak Gain Parameter Summary)示意图。如图所示：因此，本实用新型的多频天线模块可提供目前长期演进天线(LONG TERM EVOLUTIONANTENNA，LTE ANTENNA)技术及第四代通讯系统所需的轻薄短小的小型多频段高效率内置贴片式(SMT)的天线模块结构。且此多频段涵盖了700~960MHz及1710~2170MHz等，为LTE、全球移动通讯系统(Global Systemfor Mobile Communications，GSM)、数字通讯系统(Digital CommunicationsSystem，DCS)、个人通讯系统(Personal Communication System,PCS)、宽频分 码多重存取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)等系统频段的所需。 

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种贴片式的多频天线模块，其特征在于，包括：

一基板，其上具有一第一表面及第二表面，该第一表面上具有一第一接地层及一第一信号馈入线，该第一信号馈入线与该第一接地层之间形成有一第一间隙，该第一接地层电性连接有一位于该第一信号馈入线左侧的第二信号馈入线，该第二信号馈入线与该第一信号馈入线之间具有一第二间距，该第一接地层电性连接有一位于该第一信号馈入线右侧的第三信号馈入线，该第三信号馈入线与该第一信号馈入线之间具有一第三间距；

一载体，其上具有一第一辐射体、一第二辐射体、一第三辐射体及一第四辐射体，该第一辐射体与该第二辐射体呈电性连接，该第一辐射体及第二辐射体与该第三辐射体及第四辐射体未电性连接；

其中，在该载体与该基板电性连接时，该第一辐射体及该第二辐射体电性连接处与该第一信号馈入线电性连接，该第三辐射体与该第二信号馈入线电性连接，以及该第四辐射体与该第三信号馈入线电性连接以形成多频段的多频天线模块。

2.根据权利要求1所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第一信号馈入线上具有一前段及一后段，该前段上具有一穿孔，该前段延伸于该第一接地层中，与该第一接地层之间形成该第一间隙。

3.根据权利要求2所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第一信号馈入线的后段及该第二信号馈入线之间所形成的该第二间距宽度来调整耦合电容值，使第一接地层能形成高频的谐振点。

4.根据权利要求3所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第一信号馈入线的后段及该第三信号馈入线之间所形成的该第三间距宽度来调整耦合电容值，使第一接地层能形成高频的谐振点。

5.根据权利要求4所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第一表面上具有一组相对应的二固定接点，该二固定接点以电性连接该载体上的该第一辐射体及该第二辐射体。

6.根据权利要求5所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第二表面上具有一第二接地层。

7.根据权利要求6所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该载体以高介电常数的陶瓷材制成长方体。

8.根据权利要求7所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体及第四辐射体是以不相同的矩形金属图案及直线条金属图案组成设于该载体上。

9.根据权利要求8所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，该矩形金属图案及直线条金属图案设于该载体至少一个或两个表面以上。

10.根据权利要求9所述的贴片式的多频天线模块，其特征在于，更具有一连接器，该连接器具有一连接头，该连接头内具有一信号馈入探针，该信号馈入探针穿过该第一信号馈入线的穿孔与该第一信号馈入线电性连接。

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