CN203351757U

CN203351757U - 双频天线

Info

Publication number: CN203351757U
Application number: CN 201320407776
Authority: CN
Inventors: 黄筱婷; 罗绍谨
Original assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Current assignee: MediaTek Inc
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-07-10

Abstract

本实用新型提供一种双频天线，包括一单极天线、一回路天线以及至少一第一接地。单极天线收发一低频信号，并且具有一第一馈入点以耦接至一第一收发器。回路天线连接于单极天线。回路天线收发一高频信号，并且具有一第二馈入点以耦接至一第二收发器。至少一第一接地位于第一馈入点与第二馈入点之间。

Description

双频天线

技术领域

本创作涉及一种双频天线，特别涉及一种结合单极天线以及回路天线且分别具有馈入点的双频天线。

背景技术

当电子装置操作于双频无线区域网络并且其两组收发器同时运作时，电子装置就会需要分别操作于两个频段的两支天线。一般而言，使用两支天线所组成的双频天线可节省模具成本，但需要一个双工器以连接两个频段的两个收发器。另一方面，使用两支天线就不需要双工器，但会比双频天线占用更大的空间且成本较高。因此，需要一种使用双频天线却不需增加双工器的方法。

实用新型内容

附图说明

图1为本实用新型所提供的双频天线的示意图；

图2为本实用新型所提供的双频天线的实施例的示意图；

图3A为本实用新型所提供的单极天线的示意图；

图3B为本实用新型所提供的另一种单极天线的示意图；

图3C为本实用新型所提供的回路天线的示意图；

图4为本实用新型所提供的双频天线的实施例的示意图；

图5A为本实用新型所提供的介质基板的实施例的示意图；

图5B为本实用新型所提供的另一种介质基板的实施例的示意图；

图6A为本实用新型所提供的单极天线的回波损耗的示意图；

图6B为本实用新型所提供的回路天线的回波损耗的示意图；

图6C为本实用新型所提供的双频天线的隔离度的示意图。

【符号说明】

100～双频天线；

110～单极天线；

112～第一馈入点；

114～第一收发器；

120～回路天线；

122～第二馈入点；

124～第二收发器；

130～第一接地；

200～系统电路板；

210～介质基板；

216～矩形区域；

218～L字形区域；

220～接地区；

L₁、L₂～长度。

具体实施方式

以下将详细讨论本实用新型各种实施例的装置及使用方法。然而值得注意的是，本实用新型所提供的许多可行的发明概念可实施在各种特定范围中。这些特定实施例仅用于举例说明本公开的装置及使用方法，但非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型所提供的双频天线100的示意图。双频天线100可使用于一智能手机、一平板计算机，或是一笔记型计算机之中。在一实施例中，双频天线100使用于多频带的无线网络环境中，例如符合802.11a/b/g/n/ac规范的无线网络。如图1所示，双频天线100包括单极天线110、回路天线120、以及第一接地130。单极天线110用以收发低频信号，并且具有一第一馈入点112以耦接至一第一收发器114。回路天线120用以收发高频信号，并且具有一第二馈入点122以耦接至一第二收发器124。在一实施例中，上述第一馈入点112与第二馈入点122分别直接连接至第一收发器114与第二收发器124。也就是说，单极天线110与回路天线120并未通过双工器而分别连接至第一收发器114与第二收发器124。此外，单极天线110连接回路天线120以构成双频天线100。在一实施例中，单极天线110并联于回路天线120以构成双频天线100。

值得注意的是，单极天线110为一低频带的天线，而回路天线120为一高频带的天线。举例而言，低频带约为2.4GHz至3GHz，高频带约为5GHz至6GHz。在一优选的实施例中，低频带为2.4GHz，高频带为5GHz。此外，第一接地130位于第一馈入点112以及第二馈入点122之间，用以匹配高频带与低频带，以及隔离两个频带的信号。在一实施例中，第一馈入点112以及第二馈入点122之间具有多个第一接地130。在另一实施例中，第一馈入点112可加入电容和/或电感以达成低通虑波，第二馈入点122可加入电容和/或电感以达成高通虑波，因而增加高频带与低频带的隔离度。

图2为本实用新型所提供的双频天线的实施例的示意图。如图2所示，双频天线100配置于一系统电路板200之上。第一馈入点112以及第二馈入点122位于该双频天线100以及该系统电路板200的连接处。此外，第一接地130位于第一馈入点112以及第二馈入点122之间。在一优选的实施例中，第一馈入点112以及第二馈入点122接邻近于第一接地130。在另一实施例中，双频天线100以金属制作，或是印刷于系统电路板200。

在一实施例中，单极天线100的长度约为低频信号的四分之一波长，亦及高频信号的二分之一波长。如图2所示，单极天线100的第一端为第一馈入点112，第二端(远端)为开路端。由于单极天线100的长度为低频信号的四分之一波长，因此第一馈入点112对于低频信号而言为低阻抗，对于高频信号而言为高阻抗。在一实施例中，通过调整双频天线100与第一接地130的距离，使得低频信号的阻抗约为50欧姆(Ohm)，低于高频信号的高阻抗。因此，低频信号可通过第一馈入点112，而高频信号几乎无法通过。

在另一实施例中，回路天线120的长度约为高频信号的二分之一波长，亦及低频信号的四分之一波长。如图2所示，回路天线120的第一端为第二馈入点122，第二端为第一接地130。由于回路天线120为高频信号的二分之一波长的长度，因此第二馈入点122对于高频信号而言为低阻抗，对于低频信号而言是高阻抗。在一实施例中，通过调整双频天线100与第一接地130的距离，使得高频信号的阻抗约为50欧姆(Ohm)，低于低频信号的高阻抗。因此，高频信号可通过第二馈入点122，而低频信号几乎无法通过。

图3A为本实用新型所提供的单极天线110的示意图，其中单极天线110为一笔直结构。图3B为本实用新型所提供的单极天线110的另一示意图，其中单极天线110为一蜿蜒结构。图3C为本实用新型所提供的回路天线120的示意图。值得注意的是，单极天线110的长度约为低频信号的四分之一波长，而其宽度以及形状可依据工艺而调整。回路天线120的长度约为高频信号的二分之一波长，而其宽度以及形状可依据工艺而调整。根据第3A、3B、3C图的实施例可知，本实用新型的双频天线100可具有各种形态，而不致影响本实用新型的操作效果。

图4为本实用新型所提供的双频天线110的实施例的示意图。如图4所示，双频天线100为系统电路板200上的一金属天线插件。双频天线100的第一支路(branch)为低频带的电流共振路径，其长度为低频信号的四分之一波长。第一支路的第一馈入点112耦接至第一收发器114，并且与邻近的第一接地130相连接。双频天线100的第二支路为高频带的电流共振路径，其长度为高频信号的二分之一波长。第二支路的第一端为第二馈入点122用以耦接至第二收发器124，第二支路的第二端与第一接地130相连接。在一实施例中，第一支路为单极天线110，第二支路为回路天线120。

如图4所示，为了节省空间，故单极天线110与回路天线120分别配置于系统电路板200的相邻的两侧，并且单极天线110的部分部件向下弯折并垂直于系统电路板200。在另一实施例中，单极天线110与回路天线120分别配置于系统电路板200的同一侧。在另一实施例中，单极天线110和/或回路天线120部分垂直于系统电路板200。

图5A为本实用新型所提供的介质基板210的实施例的示意图。系统电路板200包括一介质基板210以及覆盖在介质基板上的一接地区220。举例而言，介质基板由介电物质或板材所构成，例如印刷电路板(PCB)。接地区200为一铺铜的区域。如图5A所示，接地区220大致裸露出介质基板210的一矩形区域216。详细而言，改变接地区220的形状与面积是为了增加高频带以及低频带的频宽。在一较佳的实施例中，矩形区域的长宽和的长度L₁约为高频信号传输于介质基板210时的四分之一波长，并且矩形区域216邻近第二馈入点122以及介质基板的一侧边。值得注意的是，高频信号传输于介质基板210时的波长与传输于空气时的波长并不相同。

图5B为本实用新型所提供的另一种介质基板210的实施例的示意图。在此实施例中，接地区220大致裸露出介质基板210的一L字形区域218，以增加高频带以及低频带的频宽。详细而言，L字形区域218的长度L₂约为高频信号传输于介质基板210时的四分之一波长。此外，该L字形区域218的两端点分别邻近第二馈入点122以及介质基板210的一侧边，

图6A为本实用新型所提供的单极天线110的回波损耗的示意图，其中横轴代表操作频率(Hz)，而纵轴代表返回波损耗(dB)。如图6A所示，对于耦接至第一收发器114的第一馈入点112而言，在2.4GHz频率的回波损耗(returnloss)小于-10dB。因此，低频信号能够通过第一馈入点112。图6B为本实用新型所提供的回路天线120的回波损耗的示意图。对于耦接至第二收发器124的第二馈入点122而言，在5GHz频率的回波损耗小于-10dB。因此，高频信号能够通过第二馈入点122。图6C为本实用新型所提供的双频天线100的隔离度的示意图。第一馈入点112与第二馈入点122在2.4GHz频率的隔离度大于10dB，并且在5GHz频率的隔离度大于15dB。

然而以上所述仅为本公开的优选实施例而已，当不能以此限定本公开实施的范围，即大凡依本公开权利要求书及实用新型内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本公开权利要求书涵盖的范围内。另外，本公开的任一实施例或权利要求不须达成本公开所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本公开的权利要求书要求保护的范围。

Claims

1.一种双频天线，其特征在于，包括：

一单极天线，用以收发一低频信号，其中该单极天线具有一第一馈入点，用以耦接至一第一收发器；

一回路天线，连接于该单极天线，用以收发一高频信号，其中该回路天线具有一第二馈入点，用以耦接至一第二收发器；以及

至少一第一接地，位于该第一馈入点与该第二馈入点之间。

2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，其中该双频天线配置于一系统电路板之上，并且该第一馈入点以及该第二馈入点位于该双频天线与该系统电路板的连接处。

3.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，其中该单极天线的长度约为该低频信号的四分之一波长。

4.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，其中该回路天线的长度约为该高频信号的二分之一波长。

5.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，其中该低频信号的操作频带约为2.4GHz至3GHz之间，该高频信号的操作频带约为5GHz至6GHz之间。

6.如权利要求2所述的双频天线，其特征在于，其中该单极天线为一蜿蜒结构的单极天线。

7.如权利要求6所述的双频天线，其特征在于，其中该单极天线和/或该回路天线部分垂直于该系统电路板。

8.如权利要求6所述的双频天线，其特征在于，其中该单极天线与该回路天线分别配置于该系统电路板的相邻两侧，或是配置于该系统电路板的同一侧。

9.如权利要求2所述的双频天线，其特征在于，其中在该系统电路板包括一介质基板以及覆盖在该介质基板上的一接地区，该接地区大致裸露出该介质基板的一矩形区域，该矩形区域邻近该第二馈入点以及该介质基板的一侧边，并且该矩形区域的长宽和约为该高频信号传输于该介质基板时的四分之一波长。

10.如权利要求2所述的双频天线，其特征在于，其中在该系统电路板包括一介质基板以及覆盖在该介质基板上的一接地区，该接地区大致裸露出该介质基板的一L字形区域，该L字形区域的两端点分别邻近该第二馈入点以及该介质基板的一侧边，并且该L字形区域的长度约为该高频信号传输于该介质基板时的四分之一波长。