CN203312459U - 双模单馈入天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双模单馈入天线，包括：一芯片天线及一基板。该芯片天线包含有一载体及设于该载体上的一第一辐射体、一第二辐射体、一电极部、一电连接部及一图案层。以调整第一辐射体来控制导航系统GPS频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应。借由调整第二辐射体来控制蓝芽BT频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应。借由第一辐射体与第二辐射体的第一金属段形成的二耦合电容彼此相配合调变，来控制蓝芽与导航系统两频段而达到预定的目标阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，且可有效缩小天线尺寸。

Description

双模单馈入天线

技术领域

本实用新型有关一种天线，尤指一种具有不同频段的导航系统(GPS)及蓝芽(BT)频段的双模单馈入天线。 

背景技术

已知，目前的个人携带式电子装置，如智能型手机、平板计算机、笔记本电脑、个人行动助理装置、数字音乐播放器及导航装置等装置中，都具备有无线局域网络天线(wifi或蓝芽)、GPS及FM天线，以提供用户在有架设无线基地台的公共场所、公司或家里，可以通过无线局域网络天线链接无线基地台上因特网使用或传送数据，导航或者利用FM天线来接收调频广播节目。 

由于携带式电子装置上所使用的无线局域网络天线、GPS及FM天线都是属于单一个体或者与其他天线整合在一起设计，这些天线都具有一既定的体积下，若要将无线局域网络天线及FM天线安装于携带式电子装置内部时，将会占去携带式电子装置内部的安装空间，造成携带式电子装置的外观形状无法缩小。 

目前有许多携带式电子装置都朝轻薄短小的外观设计时，都会将各种不同频段的天线整合在一起，以形成一支多频天线或宽带天线，此种多频天线或宽带天线在安装于一个携带式电子装置内部时，虽然不会占去携带式电子装置内部空间，但是多频天线或宽带天线上具有多个信号馈入端，每一个信号馈入端都要电性连接一条同轴电缆线，如此一来，同轴电缆线的数量一多，将会造成该携带式电子装置内部配线游走的困难，也会影响到内部电子零件散热问题，而导致携带式电子装置、天线安装上的困难。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，将不同频段的天线整合后，在不同频段的天线使用时，共享一只信号馈入线，让天线在安装及配在线更加容易简单。而且以两辐射体之间的耦合关系来控制不同频段，而达到预定的目标阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，且可有效缩小天线尺寸。 

为达上述的目的，本实用新型提供一种双模单馈入天线，包含：一芯片天线及一基板，其中芯片天线包括： 

一载体，其上至少具有一顶面、一底面及两侧面；

一第一辐射体，设于该载体的左侧内部；

一第二辐射体，设于该载体内部，由一第一金属段、一第二金属段及一第三金属段组成，该第二金属段电性连接该第一金属段及该第三金属段，该第一金属段位于该第一辐射体上方，靠近于该载体的顶面，该第三金属段与该第一辐射体位于同一水平面上的载体内部，该第一辐射体与该第一金属段具有平行重叠的耦合关系；

一电连接部，设于载体内部，并与该第一辐射体及该第二辐射体的第三金属段电性连接；

一电极部，设于该载体的底面上，并与该电连接部电性连接；

所述基板于正面上具有一第一接地金属层及一第一镂空部，该第一镂空部的一侧延伸有一第二镂空部，该第一镂空部上具有一该电极部电性连接的第一接点，该第一接点相邻有一与该电极部电性连接的信号馈入线，与该信号馈入线相邻有一与该第一接地金属层及电极部电性连接的第二接点。

其中，该载体具有由多层的陶瓷基板或玻璃纤维板组成的长方形结构。 

其中，该第一辐射体为片状体的金属材质，该第一辐射体上具有一第一端部及一第二端部。 

其中，该第一金属段及该第三金属段为片状体的金属材质，该第一金属段上具有一第三端部及一第四端部。 

其中，该第一辐射体与该第二辐射体的第一金属段以部分平行重叠耦合，使该第一金属段的第三端部与该第一辐射体的第一端部呈反方向设置。 

其中，该第一辐射体及该第二辐射体的第一金属段具有平行重叠的耦合关系。 

其中，该电极部包含一第一电极部、一第二电极部及一第三电极部，该第一电极部与该第一接点电性连接，该第二电极部与该信号馈入线电性连接，该第三电极部与该第二接点电性连接，使该芯片天线表面黏着在该基板上。 

其中，该电连接部包含有一第一电连接部、一第二电连接部及一第三电连接部，该第一电连接部与该第一辐射体及该第一电极部电性连接，该第二电连接部电性连接该第一辐射体与该第二电极部，该第三电连接部电性连接该第二辐射体的第三金属段与该第三电极部。 

其中，该信号馈入线具有延伸于该第二镂空部的一第一信号馈入线及一第二信号馈入线，该第一信号馈入线及该第二信号馈入线之间的间距中形成有一第一匹配电路，该基板的背面具有一第二接地金属层，该第二接地金属层上具有对应基板正面的第一镂空部的第三镂空部，该信号馈入线的第二信号馈入线电性连接有一同轴电缆线。 

本实用新型具有的优点在于： 

本实用新型将不同频段的天线整合后，在不同频段的天线使用时，共享一只信号馈入线，让天线在安装及配在线更加容易简单。而且以两辐射体之间的耦合关系来控制不同频段，而达到预定的目标阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，且可有效缩小天线尺寸。

附图说明

图1，为本实用新型的双模单馈入天线外观立体示意图。 

图2，为本实用新型的双模单馈入天线侧剖示意图。 

图3，为本实用新型的基板正面示意图。 

图4，为本实用新型的基板背面示意图。 

图5，为本实用新型的基板与芯片天线组合示意图。 

图6，为本实用新型的基板与芯片天线组合的局部放大示意图。 

图7，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线在芯片天线的信号馈入线端无接地状态下的反射功率比值曲线示意图。 

图8，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线的在芯片天线的信号馈入线无接地状态下及信号馈入在线具耦合电容的反射功率比值曲线示意图。 

图9，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线的在芯片天线的信号馈入在线具耦合电容及电感接地的反射功率比值曲线示意图。 

图中： 

10-芯片天线；

1-载体；

11-顶面；

12-底面；

13-侧面；

2-第一辐射体；

21-第一端部；

22-第二端部；

3-第二辐射体

31-第一金属段；

311-第三端部；

312-第四端部；

32-第二金属段；

33-第三金属段；

4-电极部；

41-第一电极部；

42-第二电极部；

43-第三电极部；

5-电连接部；

51-第一电连接部；

52-第二电连接部；

53-第三电连接部；

6-图案层；

7-基板；

71-第一接地金属层；

72-第一镂空部； 

73-第二镂空部；

74-第一接点；

75-信号馈入线；

751-第一信号馈入线；

752-第二信号馈入线；

76-第一匹配电路；

761-间距；

77-第二接点；

78-第二接地金属层；

79-第三镂空部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。 

请参阅图1、图2，为本实用新型提供的双模单馈入天线外观立体、侧剖示意图。如图所示：本实用新型双模单馈入天线的芯片天线10，包括：一载体1、一第一辐射体2、一第二辐射体3、一电极部4、一电连接部5及一图案层6。 

该载体1，由多层的陶瓷基板或玻璃纤维板所组成长方形的半导体芯片天线，其上至少具有一顶面11、一底面12及两侧面13。 

该第一辐射体2，为金属材质制成片状体，设于该载体1的左侧内部，该第一辐射体2上具有一第一端部21及一第二端部22。 

该第二辐射体3，设于该载体1内部，该第二辐射体3由一第一金属段31、一第二金属段32及一第三金属段33组成。以该第二金属段32电性连接该第一金属段31及该第三金属段33。该第一金属段31位于该第一辐射体2上方靠近于该载体1的顶面11，该第三金属段33与该第一辐射体2位在同一水平面上的载体1内部(如位于载体右侧)。该第一金属段31上具有一第三端部311及一第四端部312。该第一辐射体2与该第一金属段31部分呈平行重叠的耦合关系，使该第二辐射体3的第一金属段31的第三端部311与该第一辐射体2的第一端部21呈反方向。该第一辐射体2及该第二辐射体的第一金属段31平行重叠的耦合关系以耦合面积及耦合距离来控制或调整频率高低。在图中，该第一金属段31及该第三金属段33为金属材质制成的片状体。 

该电极部4，为金属材质，设于该载体1的底面12，该电极部4包含一第一电极部41、一第二电极部42及一第三电极部43。该第一电极部41、第二电极部42及第三电极部43供芯片天线10可以表面黏着在基板(图中未示)上。 

该电连接部5，为金属材质，且设于该载体1内部，该电连接部5包含有一第一电连接部51、一第二电连接部52及一第三电连接部53。该第一电连接部51电性连接该第一辐射体2及该第一电极部41。该第二电连接部52电性连接该第一辐射体2与该第二电极部42，该第三电连接部53电性连接该第二辐射体3的第三金属段33与该第三电极部43。 

该图案层6，设于该载体1的顶面11上，该图案层6可以印刷天线的型号、公司商标图案。 

以上述该芯片天线10是由第一辐射体2与第二辐射体3组成。借由调整第一辐射体2来控制导航系统(GPS)频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应。借由调整第二辐射体3来控制蓝芽(BT)频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应。借由第一辐射体2与第二辐射体3的第一金属段31形成的二耦合电容彼此相配合调变，来控制蓝芽与导航系统(BT&GPS)两频段而达到预定的目标阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，且可有效缩小天线尺寸。 

请参阅图3、图4、图5、图6，为本实用新型中基板正面、背面、基板与芯片天线组合及局部放大示意图。如图所示：在本实用新型的芯片天线10运用时，将该芯片天线10电性连接在一个具有净空区的基板7上做说明。 

该基板7的正面上具有一第一接地金属层71及一第一镂空部72，该第一镂空部72的一侧延伸有一第二镂空部73。该第一镂空部72上具有一第一接点74，该第一接点74相邻有一信号馈入线75，该信号馈入线段75具有延伸于该第二镂空部73的一第一信号馈入线751及一第二信号馈入线752，该第一信号馈入线751及该第二信号馈入线752之间的间距761形成一第一匹配电路76。另，于该信号馈入线段75相邻有一与该接地金属层71电性连接的第二接点77。又，于该基板7的背面具有一第二接地金属层78，该第二接地金属层78上具有对应该基板7正面的第一镂空部72的第三镂空部(净空区)79。 

在该芯片天线10与该基板7电性连接时，将该电极部4的第一电极部41电性连接在该第一接点74、该信号馈入线75的第一信号馈入线751上与该第二电极部42电性连接，该第三电极部43电性连接在该第二接点77上。 

且于该信号馈入线75的第二信号馈入线752电性连接有一同轴电缆线(图中未示)，在天线接收信号或发射信号时，由该同轴电缆线传递给该信号馈入线75，或由该信号馈入线75传给该同轴电缆线。 

以上述该芯片天线10是由第一辐射体2与第二辐射体3组成。借由调整第一辐射体2来控制导航系统(GPS)频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，借由调整第二辐射体3来控制蓝芽(BT)频段阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，借由第一辐射体2与第二辐射体3的第一金属段31形成的两耦合电容彼此相配合调变，来控制蓝芽与导航系统(BT&GPS)两频段而达到预定的目标阻抗、共振频率、带宽与辐射效应，且可有效缩小天线尺寸。 

请参阅图7，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线在芯片天线的信号馈入线端无接地状态下的反射功率比值曲线示意图。如图7所示： 

Δ1频率在2.2193GHz为-20dB。

请参阅图8，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线的在芯片天线的信号馈入线无接地状态下及信号馈入在线具耦合电容的反射功率比值曲线示意图。如图8所示： 

Δ1频率在1.7684GHz为-4.042dB。

Δ2频率在2.6148GHz为-6.5903dB。 

请参阅图9，为本实用新型的导航系统(GPS)与蓝芽(BT)的双模单馈入天线的在芯片天线的信号馈入在线具耦合电容及电感接地的反射功率比值曲线示意图。如图9所示： 

Δ1频率在1.5807GHz为-15.699dB。

Δ2频率在2.474GHz为-13.372dB。 

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。 

Claims (9)

1.一种双模单馈入天线，其特征在于，包含：一芯片天线及一基板，其中芯片天线包括：

一载体，其上至少具有一顶面、一底面及两侧面；

一第一辐射体，设于该载体的左侧内部；

一第二辐射体，设于该载体内部，由一第一金属段、一第二金属段及一第三金属段组成，该第二金属段电性连接该第一金属段及该第三金属段，该第一金属段位于该第一辐射体上方，靠近于该载体的顶面，该第三金属段与该第一辐射体位于同一水平面上的载体内部，该第一辐射体与该第一金属段具有平行重叠的耦合关系；

一电连接部，设于载体内部，并与该第一辐射体及该第二辐射体的第三金属段电性连接；

一电极部，设于该载体的底面上，并与该电连接部电性连接；

所述基板于正面上具有一第一接地金属层及一第一镂空部，该第一镂空部的一侧延伸有一第二镂空部，该第一镂空部上具有一该电极部电性连接的第一接点，该第一接点相邻有一与该电极部电性连接的信号馈入线，与该信号馈入线相邻有一与该第一接地金属层及电极部电性连接的第二接点。

2.根据权利要求1所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该载体具有由多层的陶瓷基板或玻璃纤维板组成的长方形结构。

3.根据权利要求2所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该第一辐射体为片状体的金属材质，该第一辐射体上具有一第一端部及一第二端部。

4.根据权利要求3所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该第一金属段及该第三金属段为片状体的金属材质，该第一金属段上具有一第三端部及一第四端部。

5.根据权利要求4所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该第一辐射体与该第二辐射体的第一金属段以部分平行重叠耦合，使该第一金属段的第三端部与该第一辐射体的第一端部呈反方向设置。

6.根据权利要求5所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该第一辐射体及该第二辐射体的第一金属段具有平行重叠的耦合关系。

7.根据权利要求6所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该电极部包含一第一电极部、一第二电极部及一第三电极部，该第一电极部与该第一接点电性连接，该第二电极部与该信号馈入线电性连接，该第三电极部与该第二接点电性连接，使该芯片天线表面黏着在该基板上。

8.根据权利要求7所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该电连接部包含有一第一电连接部、一第二电连接部及一第三电连接部，该第一电连接部与该第一辐射体及该第一电极部电性连接，该第二电连接部电性连接该第一辐射体与该第二电极部，该第三电连接部电性连接该第二辐射体的第三金属段与该第三电极部。

9.根据权利要求8所述的双模单馈入天线，其特征在于，其中，该信号馈入线具有延伸于该第二镂空部的一第一信号馈入线及一第二信号馈入线，该第一信号馈入线及该第二信号馈入线之间的间距中形成有一第一匹配电路，该基板的背面具有一第二接地金属层，该第二接地金属层上具有对应基板正面的第一镂空部的第三镂空部，该信号馈入线的第二信号馈入线电性连接有一同轴电缆线。

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