CN203134982U - 改善隔离度的天线组件和通信模块 - Google Patents

Abstract

一种改善隔离度的天线组件和通信模块。该改善隔离度的天线组件包括：接地面、第一辐射组件、第二辐射组件以及隔离件；该接地面包括周缘，该周缘具有第一区段、第二区段及第三区段，且该第二区段延伸于该第一区段及该第三区段之间；该第一辐射组件邻近该周缘的第一区段，并设置有第一馈入点；该第二辐射组件邻近该周缘的第三区段，并设置有第二馈入点；该隔离件由导体条弯折而成并邻近该周缘的第二区段，且包括：两接地端，该两接地端为该导体条的两相反端，且彼此相间隔地电连接到该接地面，并且，该第一辐射组件、该第二辐射组件及该隔离件从该周缘向外凸伸，且彼此互相间隔。本实用新型能改善两辐射组件之间的隔离度，且无需挖槽破坏接地面。

Description

改善隔离度的天线组件和通信模块

技术领域

本实用新型涉及一种天线组件和通信模块，特别是指一种可以改善隔离度的天线组件和通信模块。

背景技术

参阅图1，图1是一个公知的倒F形天线组件，包含一接地面11及两个倒F形辐射组件12。

该接地面11具有一周缘111。

该等倒F形辐射组件12背对背地设置在该周缘111的外围，并邻近该周缘111，且该等倒F形辐射组件12与该接地面11在该接地面11的一法线方向上不重叠。

参考图2，图2是该等倒F形辐射组件12的一隔离度（isolation,以S21参数表示）对频率的关系图。图2显示：在返回损失（return loss，以S11参数表示）实质地最小的频率点所对应的隔离度约为－10.3dB。

该种倒F形天线组件的缺点在于：

1．没有提供可以改善隔离度的设计方式，因此隔离度还有改善的空间。

2．或是在介于该等倒F形天线之间的该接地面挖一个长条槽缝（图未示出）以改善隔离度，但这种设计方式会破坏该接地面，在实践应用上并不能被所有系统厂商采用，且还可能导致电磁屏蔽欠佳而产生电磁干扰问题。

因此，需要提供一种改善隔离度的天线组件和通信模块来解决上述问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的一目的，即在于提供一种可以解决先前技术的缺点1或2的天线组件。

于是本实用新型提供一种改善隔离度的天线组件，该改善隔离度的天线组件包含：一接地面、一第一辐射组件、一第二辐射组件以及一隔离件；该接地面包括一周缘，该周缘具有一第一区段、一第二区段及一第三区段，并且该第二区段延伸于该第一区段及该第三区段之间；该第一辐射组件邻近该周缘的第一区段，并设置有一第一馈入点；该第二辐射组件邻近该周缘的第三区段，并设置有一第二馈入点；该隔离件由一导体条弯折而成并邻近该周缘的第二区段，并且包括：两接地端，该两接地端为该导体条的两相反端，并且彼此相间隔地电连接到该接地面，并且，该第一辐射组件、该第二辐射组件及该隔离件从该周缘向外凸伸，并且彼此互相间隔。

其中，该第一辐射组件所对应的一共振频段与该第二辐射组件所对应的一共振频段在一共同频段相重叠，从该隔离件的其中一个接地端沿着该隔离件到另一个该接地端具有一电性长度，并且该电性长度实质地为该共同频段中的一预定频率点所对应的一个半波长的整数倍。

其中，该第二区段及该第三区段实质地朝一第一方向延伸，该第一区段实质地朝一第二方向延伸，并且该第一方向垂直于该第二方向。

其中，该第一辐射组件包括：一馈入辐射单元，该馈入辐射单元具有：一馈入臂，该馈入臂具有一间隔地邻近该第一区段的馈入端部、一远离该第一区段的连接端部及一延伸于该馈入端部及该连接端部之间的延伸段，并且该馈入端部设置有该第一馈入点；一第一辐射臂，该第一辐射臂从该馈入臂的连接端部延伸而出，并具有一第一自由端；一第二辐射臂，该第二辐射臂从该馈入臂的延伸段凸伸而出，并具有一第二自由端；一第三辐射臂，该第三辐射臂从该馈入臂的连接端部延伸而出，并具有一第三自由端；以及一接地臂，该接地臂电连接于该馈入臂的延伸段及该接地面之间；以及一寄生辐射臂，该寄生辐射臂具有一电连接该接地面的连接端，以及一自由端，并且该第一辐射臂、该第二辐射臂及该接地臂位于该馈入臂的两相反侧中远离该隔离件的一侧，而该第三辐射臂及该寄生辐射臂位于该馈入臂的两相反侧中邻近该隔离件的一侧，并且从该第一馈入点沿着该馈入臂到该第一辐射臂的该第一自由端的一电性长度用以决定一第一共振频率，从该第一馈入点沿着该馈入臂到该第二辐射臂的该第二自由端的一电性长度用以决定一第二共振频率，从该第一馈入点沿着该馈入臂到该第三辐射臂的第三自由端的一电性长度用以决定一第三共振频率。

其中，该第一辐射臂及该第三辐射臂共同实质地界定出一C形，且该C形的开口朝向远离该第一区段的方向，且该寄生辐射臂实质地呈一L形。

其中，该第一辐射臂、该第二辐射臂及该接地臂沿着一第一方向间隔排列，且该第一辐射臂实质地呈一开口朝向一第二方向的U形，该第一方向垂直于该第二方向；该第三辐射臂及该寄生辐射臂沿着该第一方向间隔排列，并且该第三辐射臂实质地呈一开口朝向平行于该第二方向的U形。

其中，该第二辐射组件包括：一馈入辐射单元，该馈入辐射单元具有：一馈入臂，该馈入臂具有一间隔地邻近该第三区段的馈入端部、一远离该第三区段的连接端部，以及一延伸于该馈入端部及该连接端部之间的延伸段，并且该馈入端部设置有该第二馈入点；一第一辐射臂，该第一辐射臂从该馈入臂的连接端部延伸而出，并具有一第一自由端；以及一第二辐射臂，该第二辐射臂从该馈入臂的延伸段凸伸而出，并具有一第二自由端；以及一接地臂，该接地臂电连接于该馈入臂及该接地面之间；以及一寄生辐射臂，该寄生辐射臂实质地呈一L形，并具有一电连接该接地面的连接端，以及一自由端，并且该第一辐射臂、该第二辐射臂及该接地臂位于该馈入臂的两相反侧中远离该隔离件的一侧，该寄生辐射臂从该馈入臂的两相反侧中邻近该隔离件的一侧弯向另一侧，并且从该第二馈入点沿着该馈入臂到该第一辐射臂的该第一自由端的一电性长度用以决定一第四共振频率，从该第二馈入点沿着该馈入臂到该第二辐射臂的该第二自由端的一电性长度用以决定一第五共振频率。

其中，该第一辐射臂实质地呈一开口朝向该馈入臂的U形，且该馈入臂、该第一辐射臂及该第二辐射臂共同界定出一具有一开口的环形。

其中，该隔离件、该寄生辐射臂及该馈入辐射单元沿着一第一方向间隔排列，该第一辐射臂、该第二辐射臂及该接地臂沿着一第二方向间隔排列，且该第一方向垂直于该第二方向。

而本实用新型的另一目的，即在于提供一种通信模块，该通信模块包含如前述改善隔离度的天线组件中的任一个以及一电路模块；该电路模块电连接该改善隔离度的天线组件的该第一馈入点及该第二馈入点，用以与该第一馈入点或该第二馈入点交换一射频信号。

本实用新型能改善第一辐射组件及第二辐射组件之间的隔离度，并由于隔离件设置于接地面的周缘外而无需挖槽破坏接地面。

附图说明

本实用新型的其他特征及功效，将在参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是公知的倒F形天线组件的示意图；

图2是公知的倒F形天线组件的S参数图；

图3是本实用新型的改善隔离度的天线组件的第一较佳实施例；

图4是第一较佳实施例的移除一隔离件的S参数图；

图5是第一较佳实施例的S参数图；

图6是本实用新型的改善隔离度的天线组件的第二较佳实施例；

图7是第二较佳实施例的移除一隔离件的S参数图；

图8是第二较佳实施例的S参数图；以及

图9是本实用新型的通信模块的较佳实施例的示意图。

主要组件符号说明：

11           接地面                       382          自由端

111          周缘                         4            第二辐射组件

12           倒F形辐射组件                41           第二馈入点

2            接地面                       42           馈入辐射单元

21           周缘                         43           馈入臂

211          第一区段                     431          馈入端部

212          第二区段                     432          连接端部

213          第三区段                     433          延伸段

3            第一辐射组件                 44           第一辐射臂

31           第一馈入点                   441          第一自由端

32           馈入辐射单元                 45           第二辐射臂

33           馈入臂                       451          第二自由端

331          馈入端部                     46           接地臂

332          连接端部                     47           寄生辐射臂

333          延伸段                       471          连接端

34           第一辐射臂                   472          自由端

341          第一自由端                   48           开口

35           第二辐射臂                   5            隔离件

351          第二自由端                   51           接地端

36           第三辐射臂                   52           接地端

361          第三自由端                   10           改善隔离度的天线组件

37           接地臂                       20           电路模块

38           寄生辐射臂                   X            第一方向

381          连接端                       Z            第二方向

具体实施方式

在本实用新型被详细描述之前，应当注意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3，本实用新型的改善隔离度的天线组件的第一较佳实施例包含一接地面2、一第一辐射组件3、一第二辐射组件4以及一隔离件5。

接地面2包括一周缘21。周缘21具有一第一区段211、一第二区段212及一第三区段213，且第二区段212延伸于第一区段211及第三区段213之间，第一辐射组件3邻近第一区段211，隔离件5邻近第二区段212，第二辐射组件4邻近第三区段213。

在本较佳实施例中，第二区段212及第三区段213实质地朝一第一方向X延伸，第一区段211实质地朝一第二方向Z延伸，且第一方向X垂直于第二方向Z。

第一辐射组件3、第二辐射组件4及隔离件5是从周缘21向外凸伸，且彼此互相间隔。

第一辐射组件3设置有一第一馈入点31，且包括一馈入辐射单元32及一寄生辐射臂38。

馈入辐射单元32具有一馈入臂33、一第一辐射臂34、一第二辐射臂35、一第三辐射臂36以及一接地臂37。

馈入臂33具有一间隔地邻近第一区段211的馈入端部331、一远离第一区段211的连接端部332，以及一延伸于馈入端部331及连接端部332之间的延伸段333。馈入端部331设置有前述的第一馈入点31。

第一辐射臂34从馈入臂33的连接端部332延伸而出，且实质地呈一开口朝向第二方向Z的U形，并具有一第一自由端341，且从第一馈入点31沿着馈入臂33到第一辐射臂34的第一自由端341的一电性长度用以决定一第一共振频率。

第二辐射臂35从馈入臂33的延伸段333凸伸而出，并具有一第二自由端351，且从第一馈入点31沿着馈入臂33到第二辐射臂35的第二自由端351的一电性长度用以决定一第二共振频率。

第三辐射臂36实质地呈一开口朝向平行于第二方向Z的U形，且从馈入臂33的连接端部332延伸而出，并具有一第三自由端361，且从第一馈入点31沿着馈入臂33到第三辐射臂36的第三自由端361的一电性长度用以决定一第三共振频率。

接地臂37电连接于馈入臂33的延伸段333及接地面2之间。

第一辐射臂34、第二辐射臂35及接地臂37位于馈入臂33的两相反侧中远离隔离件5的一侧，而第三辐射臂36及寄生辐射臂38位于馈入臂33的两相反侧中邻近隔离件5的一侧，此外，第一辐射臂34、第二辐射臂35及接地臂37沿着第一方向X间隔排列；第三辐射臂36及寄生辐射臂38沿着第一方向X间隔排列，并且，第一辐射臂34及第三辐射臂36共同实质地界定出一C形，且C形的开口朝向远离第一区段211的方向。

寄生辐射臂38实质地呈一L形，具有一电连接接地面2的一连接端381，以及一自由端382。

第二辐射组件4设置有一第二馈入点41，且包括一馈入辐射单元42及一寄生辐射臂47。

馈入辐射单元42具有一馈入臂43、一第一辐射臂44、一第二辐射臂45以及一接地臂46。

馈入臂43具有一间隔地邻近第三区段213的馈入端部431、一远离第三区段213的连接端部432，以及一延伸于馈入端部431及连接端部432之间的延伸段433，且馈入端部431设置有前述的第二馈入点41。

第一辐射臂44从馈入臂43的连接端部432延伸而出，且实质地呈一开口朝向馈入臂43的U形，并具有一第一自由端441，且从第二馈入点41沿着馈入臂43到第一辐射臂44的第一自由端441的一电性长度用以决定一第四共振频率。

第二辐射臂45从馈入臂43的延伸段433凸伸而出，并具有一第二自由端451，且从第二馈入点41沿着馈入臂43到第二辐射臂45的第二自由端451的一电性长度用以决定一第五共振频率。

馈入臂43、第一辐射臂44及第二辐射臂45共同界定出一具有一开口48的环形。

接地臂46电连接于馈入臂43及接地面2之间。

隔离件5、寄生辐射臂47及馈入辐射单元42沿着第一方向X间隔排列。第一辐射臂44、第二辐射臂45及接地臂46沿着第二方向Z间隔排列。

寄生辐射臂47实质地呈一L形，并具有一电连接接地面2的一连接端471，以及一自由端472。第一辐射臂44、第二辐射臂45及接地臂46是位于馈入臂43的两相反侧中远离隔离件5的一侧，寄生辐射臂47是从馈入臂43的两相反侧中邻近隔离件5的一侧弯向另一侧。

隔离件5由一导体条弯折而成，且包括两接地端51、52。

隔离件5的两接地端51、52为导体条的两相反端，且彼此相间隔地电连接到接地面2。从隔离件5的其中一个接地端51沿着隔离件5到另一个接地端52具有一电性长度，且第一辐射组件3所对应的一共振频段与第二辐射组件4所对应的一共振频段在一共同频段相重叠，隔离件5的电性长度实质地为共同频段中的一预定频率点所对应的一个半波长的整数倍。

在本较佳实施例中，第一辐射组件3所对应的共振频段是791MHz～960MHz及1.85～2.69GHz，第二辐射组件4所对应的共振频段是791MHz～921MHz及1.9GHz～1.92GHz、2.62～2.69GHz，第一辐射组件3与第二辐射组件4的共同频段是7.91MHz～821MHz、1.9GHz～1.92GHz、2.62～2.69GHz。

参阅图4，图4是该第一较佳实施例移除隔离件5所量测的S参数图，其显示：1.85GHz的S21参数约为－9.5dB，2.5GHz的S21参数约为－8.8dB，2.69GHz的S21参数约为－8.6dB，另外，S11参数从第一馈入点31量得，S22参数从第二馈入点41量得。而对于某些通信产品而言，S21参数未小于－10dB是不能被接受的。

参阅图5，图5是第一较佳实施例所量测的S参数图，其显示：相比图4，第一较佳实施例增加了隔离件5，且其他参数均保持相同的情况下，第一较佳实施例从1850MHz到2690MHz的频段中的S21参数均小于－14dB，证明隔离件5确实具有改善隔离度的功效。

此外，隔离件5的电性长度的设计方法是：先从图4无隔离件5的S21参数曲线找到隔离度较差的频率点或频段，例如：2.62～2.69GHz，然后取此频段的一中心频率，例如：2.655GHz，最后，去计算出对应2.655GHz的一个半波长以作为隔离件5的电性长度。

值得注意的是，前述只是以2.655GHz作举例，但不以此为限，也可以视实际状况选择2.62GHz到2.69GHz频段中隔离度较差的频率点来对应计算电性长度，此外，隔离件5能改善的不限于单一的预定频率点，而是从该预定频率点前后所包含的一个频段，例如前述的1850MHz至2690MHz。

参阅图6，本实用新型的改善隔离度的天线组件的第二较佳实施例与第一较佳实施例相似，差异在于：第二较佳实施例的第一辐射组件3与接地面2形成一个倒F形天线，且第二辐射组件4与接地面2形成另一个倒F形天线。

参阅图7，图7是第二较佳实施例移除隔离件5所量测的S参数图，其显示：S21参数最大约为－10dB。

参阅图8，图8是第二较佳实施例所量测的S参数图，其显示：S21参数低于－16dB。

此外，从第一较佳实施例及第二较佳实施例两者对比还验证：即使采用不同的第一辐射组件3及第二辐射组件4，但隔离件5都能达到改善隔离度的功效。

参阅图9，本实用新型的通信模块的较佳实施例包含一改善隔离度的天线组件10及一电路模块20。

改善隔离度的天线组件10选自前述改善隔离度的天线组件的第一较佳实施例及该第二较佳实施例的其中之一。

电路模块20电连接改善隔离度的天线组件10的第一馈入点31及第二馈入点41，用以与第一馈入点31或第二馈入点41交换一射频信号。

综上所述，前述的较佳实施具有以下优点：

1.包含隔离件5，因此能改善第一辐射组件3及第二辐射组件4之间的隔离度。

2．隔离件5设置于接地面2的周缘21外，无需挖槽破坏接地面2。

因此，前述的较佳实施例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，即凡是根据本实用新型权利要求书的范围及专利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)

1.一种改善隔离度的天线组件，该改善隔离度的天线组件包括：

一接地面（2），该接地面（2）包括一周缘（21），其特征在于，该周缘（21）具有一第一区段（211）、一第二区段（212）及一第三区段（213），并且该第二区段（212）延伸于该第一区段（211）及该第三区段（213）之间；

一第一辐射组件（3），该第一辐射组件（3）邻近该周缘（21）的第一区段（211），并设置有一第一馈入点（31）；

一第二辐射组件（4），该第二辐射组件（4）邻近该周缘（21）的第三区段（213），并设置有一第二馈入点（41）；以及

一隔离件（5），该隔离件（5）由一导体条弯折而成并邻近该周缘（21）的第二区段（212），并且包括：

两接地端（51、52），该两接地端（51、52）为该导体条的两相反端，并且彼此相间隔地电连接到该接地面（2），

并且，该第一辐射组件（3）、该第二辐射组件（4）及该隔离件（5）从该周缘（21）向外凸伸，并且彼此互相间隔。

2.如权利要求1所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第一辐射组件（3）所对应的一共振频段与该第二辐射组件（4）所对应的一共振频段在一共同频段相重叠，

从该隔离件（5）的其中一个接地端（51）沿着该隔离件（5）到另一个该接地端（52）具有一电性长度，并且该电性长度实质地为该共同频段中的一预定频率点所对应的一个半波长的整数倍。

3.如权利要求1所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第二区段（212）及该第三区段（213）实质地朝一第一方向（X）延伸，该第一区段（211）实质地朝一第二方向（Z）延伸，并且该第一方向（X）垂直于该第二方向（Z）。

4.如权利要求1所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第一辐射组件（3）包括：

一馈入辐射单元（32），该馈入辐射单元（32）具有：

一馈入臂（33），该馈入臂（33）具有一间隔地邻近该第一区段（211）的馈入端部（331）、一远离该第一区段（211）的连接端部（332）及一延伸于该馈入端部（331）及该连接端部（332）之间的延伸段（333），并且该馈入端部（331）设置有该第一馈入点（31）；

一第一辐射臂（34），该第一辐射臂（34）从该馈入臂（33）的连接端部（332）延伸而出，并具有一第一自由端（341）；

一第二辐射臂（35），该第二辐射臂（35）从该馈入臂（33）的延伸段（333）凸伸而出，并具有一第二自由端（351）；

一第三辐射臂（36），该第三辐射臂（36）从该馈入臂（33）的连接端部（332）延伸而出，并具有一第三自由端（361）；以及

一接地臂（37），该接地臂（37）电连接于该馈入臂（33）的延伸段（333）及该接地面（2）之间；以及

一寄生辐射臂（38），该寄生辐射臂（38）具有一电连接该接地面（2）的连接端（381），以及一自由端（382），并且

该第一辐射臂（34）、该第二辐射臂（35）及该接地臂（37）位于该馈入臂（33）的两相反侧中远离该隔离件（5）的一侧，而该第三辐射臂（36）及该寄生辐射臂（38）位于该馈入臂（33）的两相反侧中邻近该隔离件（5）的一侧，并且

从该第一馈入点（31）沿着该馈入臂（33）到该第一辐射臂（34）的该第一自由端（341）的一电性长度用以决定一第一共振频率，

从该第一馈入点（31）沿着该馈入臂（33）到该第二辐射臂（35）的该第二自由端（351）的一电性长度用以决定一第二共振频率，

从该第一馈入点（31）沿着该馈入臂（33）到该第三辐射臂（36）的第三自由端（361）的一电性长度用以决定一第三共振频率。

5.如权利要求4所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第一辐射臂（34）及该第三辐射臂（36）共同实质地界定出一C形，且该C形的开口朝向远离该第一区段（211）的方向，且该寄生辐射臂（38）实质地呈一L形。

6.如权利要求5所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第一辐射臂（34）、该第二辐射臂（35）及该接地臂（37）沿着一第一方向（X）间隔排列，且该第一辐射臂（34）实质地呈一开口朝向一第二方向（Z）的U形，该第一方向（X）垂直于该第二方向（Z）；

该第三辐射臂（36）及该寄生辐射臂（38）沿着该第一方向（X）间隔排列，并且该第三辐射臂（36）实质地呈一开口朝向平行于该第二方向（Z）的U形。

7.如权利要求1所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第二辐射组件（4）包括：

一馈入辐射单元（42），该馈入辐射单元（42）具有：

一馈入臂（43），该馈入臂（43）具有一间隔地邻近该第三区段（213）的馈入端部（431）、一远离该第三区段（213）的连接端部（432），以及一延伸于该馈入端部（431）及该连接端部（432）之间的延伸段（433），并且该馈入端部（431）设置有该第二馈入点（41）；

一第一辐射臂（44），该第一辐射臂（44）从该馈入臂（43）的连接端部（432）延伸而出，并具有一第一自由端（441）；以及

一第二辐射臂（45），该第二辐射臂（45）从该馈入臂（43）的延伸段（433）凸伸而出，并具有一第二自由端（451）；以及

一接地臂（46），该接地臂（46）电连接于该馈入臂（43）及该接地面（2）之间；以及

一寄生辐射臂（47），该寄生辐射臂（47）实质地呈一L形，并具有一电连接该接地面（2）的连接端（471），以及一自由端（472），并且

该第一辐射臂（44）、该第二辐射臂（45）及该接地臂（46）位于该馈入臂（43）的两相反侧中远离该隔离件（5）的一侧，该寄生辐射臂（47）从该馈入臂（43）的两相反侧中邻近该隔离件（5）的一侧弯向另一侧，并且

从该第二馈入点（41）沿着该馈入臂（43）到该第一辐射臂（44）的该第一自由端（441）的一电性长度用以决定一第四共振频率，

从该第二馈入点（41）沿着该馈入臂（43）到该第二辐射臂（45）的该第二自由端（451）的一电性长度用以决定一第五共振频率。

8.如权利要求7所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该第一辐射臂（44）实质地呈一开口朝向该馈入臂（43）的U形，且该馈入臂（43）、该第一辐射臂（44）及该第二辐射臂（45）共同界定出一具有一开口（48）的环形。

9.如权利要求8所述的改善隔离度的天线组件，其特征在于，该隔离件（5）、该寄生辐射臂（47）及该馈入辐射单元（42）沿着一第一方向（X）间隔排列，

该第一辐射臂（44）、该第二辐射臂（45）及该接地臂（46）沿着一第二方向（Z）间隔排列，且该第一方向（X）垂直于该第二方向（Z）。

10.一种通信模块，其特征在于，该通信模块包括：

一个如权利要求1至权利要求9的其中任一项所述的改善隔离度的天线组件；以及

一电路模块（20），该电路模块（20）电连接该改善隔离度的天线组件的该第一馈入点（31）及该第二馈入点（41），用以与该第一馈入点（31）或该第二馈入点（41）交换一射频信号。

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