CN205141125U - 无线通信装置及其双频天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是关于一种无线通信装置及其双频天线，该双频天线包含一第一辐射体、一第二辐射体及一馈入部，该第一辐射体具有一下端，该第二辐射体的一端与该第一辐射体的下端连接，该第二辐射体以另一端经延伸并弯折后向下形成一短路端，该第一辐射体下端与该馈入部的上端相连接并弯折一角度，该馈入部于内侧向下延伸形成一馈入端；通过该第一辐射体朝一方向弯折以提升辐射效能，及该馈入端是与该馈入部的内侧靠齐以提供较佳的耦合效能，藉此提升双频天线的工作效能。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种双频天线，尤指一种可提升使用效能并应用于无线通信装置上的双频天线。
背景技术
随着科技的快速发展，使无线通信技术越来越进步，对于上网的方式更是从有线进展到无线通信，其中无线通信装置，如手机、平板电脑等就是通过无线通信技术与外界联系、交换数据，使得个人移动装置成为我们日常生活中不可或缺的必需品，对于无线通信装置而言天线是用来发送及接收无线信号用，因此，天线成为无线通信装置不可或缺的组件之一；目前时下的无线通信装置讲求轻量化、好携带，售价便宜及装置多样性，因此低成本、简单制作及轻薄短小即为目前天线的主要设计目的。
目前用于无线通信装置的天线主要分为两种，一种为装设在通信装置内的内置型天线，另一种为组装在装置外部且可替换的外接式天线，然而，有些无线通信装置因为结构设计因素，无法全面适用外接式天线，进而转为使用内置型天线。
目前的内置型天线大部分使用偶极天线(Dipole)、平面倒F型天线(PrintedInverted-FAntenna,PIFA)以及单极天线(Monopole)型式的结构设计，而材质通常为铁件、软性电路板(FPC)；对于天线而言，若需要有较好的收发信号效能，便需将天线尺寸增大，但通常无线通信装置内需装设许多大小不同的元件，使其可利用的内部空间被压缩，进而影响到装设天线的空间，导致天线整体效能变差；此外，对于天线来说，由于结构设计不同，使得天线在水平平面上的辐射效能较差。因此，若欲设计一种较小尺寸的天线并在水平平面上具有较佳辐射效能的天线，以现有技术而言，确实有待提出更好的解决方案。
实用新型内容
有鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的主要目的是提供一种无线通信装置及其双频天线，其利用改变天线弯折角度及馈入端的位置，以提升天线的工作效能。
为达成上述目的所采取的技术手段，是令前述双频天线包括：
一第一辐射体，具有一下端；
一馈入部，具有两端，该馈入部的其中一端与该第一辐射体的下端连接并弯折一角度，在该馈入部的另一端且于内侧向下延伸形成一馈入端；
一第二辐射体，具有两端，该第二辐射体的其中一端设置在该第一辐射体与该馈入部之间，该第二辐射体的另一端经延伸并弯折后向下形成一短路端。
通过上述构造可知，由于该第一辐射体与该馈入部之间形成有一角度，使该第一辐射段朝向一方向弯折，以提升该双频天线的辐射场型效能，并通过该馈入端与该馈入部内侧靠齐以利产生具建设性的阻抗耦合，进而提供较好的阻抗频宽，藉此提升该双频天线的工作效能。
在一实施例中，上述的第一辐射体具有一水平部，该第一辐射体的水平部具有两端，该第一辐射体的水平部的其中一端经延伸并弯折后向下形成一垂直部。
在一实施例中，上述的馈入部的内侧具有一内侧壁，该馈入部的下端向下延伸形成该馈入端，且该馈入端靠齐该内侧壁。
在一实施例中，上述的二辐射体具有一水平部，该水平部的一端与该馈入部及该第一辐射体连接；该水平部的另一端经延伸并弯折后向下形成一垂直部，该垂直部的下端向下延伸形成该短路端。
为达成上述目的所采取的又一技术手段，是令前述无线通信装置包括：
一电路板，具有两两平行的侧边，在电路板上且靠近其中一侧边处形成一馈入插孔及一短路插孔；
一个以上的双频天线，该双频天线是由一第一辐射体、一第二辐射体及一馈入部所构成；
该第一辐射体，具有一下端；
该馈入部，具有两端，该馈入部的其中一端与该第一辐射体的下端连接并弯折一角度，在该馈入部的另一端且于内侧向下延伸形成一馈入端；
该第二辐射体，具有两端，该第二辐射体的其中一端设置在该第一辐射体与该馈入部之间，该第二辐射体的另一端经延伸并弯折后向下形成一短路端；
其中，该双频天线的馈入端及短路端分别对应该电路板上的馈入插孔及短路插孔，并插设在该馈入插孔及该短路插孔内，使该双频天线设置在该电路板的其中一侧边。
在一实施例中，上述的电路板的两相邻侧边的连接处形成一多边形隔离器。
在一实施例中，上述的无线通信装置进一步包括另一双频天线；该电路板上且靠近另一侧边处形成另一馈入插孔及另一短路插孔；将另一双频天线的馈入端及该短路端分别对应该电路板的另一馈入插孔及另一短路插孔，以将另一双频天线设置在该电路板的另一侧边。
在一实施例中，上述的第一辐射体具有一水平部，该第一辐射体的水平部具有两端，该第一辐射体的水平部的其中一端经延伸弯折后并向下形成一垂直部。
在一实施例中，上述的馈入部的内侧具有一内侧壁，该馈入部的下端向下延伸形成该馈入端，且该馈入端靠齐该内侧壁。
在一实施例中，上述的二辐射体具有一水平部，该水平部的一端与该馈入部及该第一辐射体连接；该水平部的另一端经延伸并弯折后向下形成一垂直部，该垂直部的下端向下延伸形成该短路端。
因此，通过上述构造可知，通过该第一辐射体及该馈入部之间所形成的角度，使该第一辐射体朝向一方向弯折，以提升该双频天线的辐射场型效能，并通过该馈入端靠齐该馈入部内侧以利产生具建设性的阻抗耦合，进而提供较好的阻抗频宽，从而提升该双频天线的工作效能，并藉此提升该无线通信装置的工作效能。
附图说明
图1是本实用新型第一较佳实施例的立体外观图。
图2是本实用新型第二较佳实施例的示意图。
图3是本实用新型第二较佳实施例的效率波形图。
图4是本实用新型第二较佳实施例的增益波形图。
图5是本实用新型第二较佳实施例的ZX平面场型图。
图6是本实用新型第二较佳实施例的ZY平面场型图。
图7是本实用新型第二较佳实施例的XY平面场型图。
图8是本实用新型第三较佳实施例的示意图。
图9是本实用新型第三较佳实施例的效率波形图。
图10是本实用新型第三较佳实施例的增益波形图。
图11是本实用新型第三较佳实施例的ZX平面场型图。
图12是本实用新型第三较佳实施例的ZY平面场型图。
图13是本实用新型第三较佳实施例的XY平面场型图。
附图标号
10第一辐射体
11水平部
111第一端
112第二端
12垂直部
121下端
20馈入部
21上端
22下端
23内侧壁
24馈入端
30第二辐射体
31水平部
311第一端
312第二端
32垂直部
321下端
33短路端
50电路板
51第一侧边
511馈入插孔
512短路插孔
52第二侧边
53多边形隔离器
54导斜边
90，91双频天线
X轴第三方向
Y轴第一方向
Z轴第二方向
θ角度
具体实施方式
关于本实用新型双频天线的第一较佳实施例，请参阅图1所示，主要是将一第一辐射体10、一馈入部20及一第二辐射体30相结合，以构成一双频天线90。
该第一辐射体10在一第一方向(Y轴)具有一水平部11，该水平部11具有相对的一第一端111、一第二端112，该水平部111的第一端朝一第二方向(Z轴)弯折并朝向该第二方向(Z轴)向下延伸形成一垂直部12，该第一方向(Y轴)与该第二方向(Z轴)垂直，该垂直部12具有一下端121用以与该馈入部20连接；本实施例中，该水平部11的第一端111及第二端112之间的长度可改变。
该馈入部20在第二方向(Z轴)上具有相对的一上端21及一下端22，该上端21与该垂直部12的下端121连接并弯折一角度θ，使该第一辐射体10向一第三方向(X轴)弯折，该第三方向(X轴)与该第一方向(Y轴)、该第二方向(Z轴)垂直，该馈入部20在该第一方向(Y轴)具有一内侧壁23，该馈入部20的下端22朝该第二方向(Z轴)向下延伸形成一馈入端24，该馈入端24与馈入部20的内侧壁23靠齐；本实施例中，该角度θ的范围为8.5°～14.5°，其中该角度θ的较佳弯折角度为11.5°。
该第二辐射体30在该第一方向(Y轴)上具有一水平部31，该水平部31具有相对的一第一端311及一第二端312，该第二辐射体30的水平部31的第一端311与该第一辐射体10的垂直部12的下端121连接，该第二辐射体30的水平部31的第二端312朝该第一方向(Y轴)延伸后，再朝该第二方向(Z轴)弯折并向下延伸形成一垂直部32，该垂直部32具有一下端321，该垂直部32的下端321朝该第二方向(Z轴)向下延伸形成一短路端33；本实施例中，该馈入部20、该第二辐射段30构成一倒U型结构，且该馈入端24与该短路端33之间的距离可调整。
通过该第一辐射体10及该馈入部20之间的该角度θ，使该第一辐射体10朝向该第三方向(X轴)弯折，以提升该双频天线90在该第一方向(Y轴)及该第三方向(X轴)所构成的一水平平面(XY平面)上的辐射场型效能，并通过该馈入端24靠齐该馈入部20的内侧壁23以利产生具建设性的阻抗耦合，进而提供该双频天线90较佳的阻抗频宽，并达到提升该双频天线90的工作效能。
为说明本实用新型双频天线应用在无线通信装置的应用方式，请参阅图2所示的本实用新型第二较佳实施例，其包括一电路板50及该双频天线90，该电路板50具有两两平行的一第一侧边51及一第二侧边52，在相邻的该第一侧边51及该第二侧边52连接处向内形成一多边形隔离器53，通过此一多边形隔离器53的设立，可有效提升天线90与天线91间的隔离度，在该多边形隔离器53及该第二侧边52相连接处向形成一导斜边54用以闪避螺丝固定柱，在该电路板50上且靠近该第一侧边51处形成相对的一馈入插孔511及一短路插孔512，将该双频天线90的馈入端24及短路端33分别对应该馈入插孔511、该短路插孔512，并且插设在该馈入插孔511、该短路插孔512内，使该双频天线90固设在该电路板50的第一侧边51，通过该双频天线90提升无线通信装置的工作效能。
请参阅图3、图4所示，为该双频天线90应用在无线通信装置的效率波形图及增益波形图，该双频天线90在2400MHz的效率为68.53％，在2445MHz的增益为3.99dBi。
请参阅图5至图7所示，为本实用新型第二较佳实施例的平面场型图。如图5所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的ZX平面场型图。如图6所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的ZY平面场型图。如图7所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的XY平面场型图。
ZX平面、ZY平面及XY平面中，各频率下的天线增益最大值及平均值的记载如下表格。
根据图5至图7以及上述表格可知，通过该双频天线90以提升无线通信装置在第一方向(Y轴)及第三方向(X轴)上的辐射效能。
请参阅图8所示，是本实用新型第三较佳实施例的示意图，第三较佳实施例与第二较佳实施例大致上相同，惟该第三较佳实施例进一步包括另一双频天线91；在该电路板50上且靠近该第二侧边52处进一步同样形成有相对的另一馈入插孔511及另一短路插孔512，将另一双频天线91的馈入端24及短路端33分别对应该电路板50的另一馈入插孔511及另一短路插孔512，并且插设在该电路板50的另一馈入插孔511及另一短路插孔512内，使另一双频天线91固设在该电路板50的第二侧边52上，通过该多边形隔离器53隔开该双频天线90及另一双频天线91以形成较好的隔离度，并降低该双频天线90及该另一双频天线91间的相关性，以提升无线通信装置的工作效能。
请参阅图9、图10所示，为该另一双频天线91应用在无线通信装置的效率波形图及增益波形图，该另一双频天线90在2470MHz的效率为66.81％，在2500MHZ的增益为3.96dBi。
请参阅图11至图13所示，为本实用新型第二较佳实施例的平面场型图。如图11所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的ZX平面场型图。如图12所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的ZY平面场型图。如图13所示，绘制了2400MHz、2450MHz及2500MHz的XY平面场型图。
ZX平面、ZY平面及XY平面中，各频率下的天线增益最大值及平均值的记载如下表格。
根据图11至图13以及上述表格可知，增加该另一双频天线91，以进一步提升无线通信装置的使用效能。
Claims (10)
1.一种双频天线，其特征在于，该双频天线包括：
一第一辐射体，具有一下端；
一馈入部，具有两端，该馈入部的其中一端与该第一辐射体的下端连接并弯折一角度，在该馈入部的另一端且于内侧向下延伸形成一馈入端；
一第二辐射体，具有两端，该第二辐射体的其中一端设置在该第一辐射体与该馈入部之间，该第二辐射体的另一端经延伸并弯折后向下形成一短路端。
2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，该第一辐射体具有一水平部，该第一辐射体的水平部具有两端，该第一辐射体的水平部的其中一端经延伸并弯折后向下形成一垂直部。
3.如权利要求2所述的双频天线，其特征在于，该馈入部的内侧具有一内侧壁，该馈入部的下端向下延伸形成该馈入端，且该馈入端靠齐该内侧壁。
4.如权利要求3所述的双频天线，其特征在于，该第二辐射体具有一水平部，该水平部的一端与该馈入部及该第一辐射体连接；该水平部的另一端经延伸并弯折后向下形成一垂直部，该垂直部的下端向下延伸形成该短路端。
5.一种无线通信装置，其特征在于，该无线通信装置包括：
一电路板，具有两两平行的侧边，在电路板上且靠近其中一侧边处形成一馈入插孔及一短路插孔；
一个以上的双频天线，该双频天线是由一第一辐射体、一第二辐射体及该馈入部所构成；
该第一辐射体，具有一下端；
该馈入部，具有两端，该馈入部的其中一端与该第一辐射体的下端连接并弯折一角度，在该馈入部的另一端且于内侧向下延伸形成一馈入端；
该第二辐射体，具有两端，该第二辐射体的其中一端设置在该第一辐射体与该馈入部之间，该第二辐射体的另一端经延伸并弯折后向下形成一短路端；
其中，该双频天线的馈入端及短路端分别对应该电路板上的馈入插孔及短路插孔，并插设在该馈入插孔及该短路插孔内，使该双频天线设置在该电路板的其中一侧边。
6.如权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于，该电路板的两相邻侧边的连接处形成一多边形隔离器。
7.如权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于，该无线通信装置进一步包括另一双频天线；该电路板上且靠近另一侧边处形成另一馈入插孔及另一短路插孔；将另一双频天线的馈入端及该短路端分别对应该电路板的另一馈入插孔及另一短路插孔，以将另一双频天线设置在该电路板的另一侧边。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，该第一辐射体具有一水平部，该第一辐射体的水平部具有两端，该第一辐射体的水平部的其中一端经延伸弯折后并向下形成一垂直部。
9.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于，该馈入部的内侧具有一内侧壁，该馈入部的下端向下延伸形成该馈入端，且该馈入端靠齐该内侧壁。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于，该第二辐射体具有一水平部，该水平部的一端与该馈入部及该第一辐射体连接；该水平部的另一端经延伸弯折后并向下形成一垂直部，该垂直部的下端形成该短路端。
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