CN207098051U - 频率切换天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种频率切换天线，包含一接地面、一辐射组件及一切换开关。所述辐射组件包括一馈入臂，及一从所述馈入臂的一连接端部延伸而出的一第一辐射臂。所述馈入臂还具有一间隔地邻近所述接地面的馈入端部，且所述馈入臂的连接端部远离所述接地面。所述切换开关接收一控制信号，并包括一第一传输端、N(N＞1)个相间隔的第二传输端及一开关器。所述开关器受所述控制信号控制去选择性地电导通多个第二传输端的其中一者与所述第一传输端，所述频率切换天线的一第一共振频率对应所述控制信号切换于N个不同的频率之间。

Description

频率切换天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线，特别是指一种频率切换天线。

背景技术

参阅图1，是一种已知的倒L形天线1，包含一接地面11及一辐射单元12。

所述接地面11包括一周缘111。

所述辐射单元12设置于所述周缘111的外围，并包括一馈入臂121、一第一辐射臂122及一短路臂123。

所述馈入臂121具有一邻近所述周缘111的馈入端部1211、一远离所述周缘111的连接端部1212，及一延伸于所述馈入端部1211及所述连接端部1212之间的延伸段1213，其中，所述馈入端部1211用以收发一射频讯号。

所述第一辐射臂122自所述连接端部1212朝远离所述连接端部1212的方向延伸，且所述馈入臂121及所述第一辐射臂122用以产生一频率f0的共振。

所述短路臂123的两相反端别电连接所述延伸段1213及所述接地面11。

参阅图1及图2，所述倒L形天线1的缺点在于：频率f0是固定的，无法对应多个不同的通讯系统作频率做切换。

并且，所述倒L形天线1若要能适用于多通讯系统(例如LTE 700及GSM 900)的产品，就必须增加天线的高度H以得到较宽的带宽BW去同时涵盖所述多个通讯系统的多个频段，但因此衍生出的另一缺点就是：尺寸过大不符规格。

发明内容

本实用新型目的是提供一种可以对应多个不同的通讯系统作频率做切换，以解决先前技术缺点的频率切换天线。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种频率切换天线，包含：一接地面；一辐射组件，包括：一馈入臂，具有一间隔地邻近所述接地面的馈入端部，及一远离所述接地面的连接端部，且所述馈入端部用以设置一讯号馈入点，及一第一辐射臂，从所述馈入臂的连接端部延伸而出，并与所述馈入臂界定出一L形，且所述第一辐射臂具有一第一自由端；及一切换开关，用以接收一控制信号，并包括一第一传输端、N个相间隔的第二传输端及一开关器，所述第一传输端电连于所述馈入端部，每一第二传输端电连接到所述第一辐射臂或所述馈入臂，所述开关器受所述控制信号控制，选择所述第二传输端中的一个与所述第一传输端通导，且参数N是大于1的正整数；

所述馈入端部通过所述切换开关直接与所述第一辐射臂电导通，或者，所述馈入端部通过所述切换开关，再经由所述馈入臂与所述第一辐射臂电导通，使得从所述馈入端部、所述切换开关到所述第一自由端的一第一电性长度所对应的一第一共振频率切换于N个频率之间。

所述辐射组件地呈一T形，且还包括一第二辐射臂，且所述第一辐射臂及所述第二辐射臂是从所述馈入臂的连接端部互相反向延伸而出，且所述第二辐射臂具有一第二自由端，并且，从所述馈入端部沿着所述馈入臂到所述连接端部，且沿着所述第二辐射臂到所述第二自由端的一第二电性长度对应一第二共振频率。

还包含N条延伸线，每一第二传输端通过相对应的所述延伸线电连接到所述第一辐射臂或所述馈入臂。

所述辐射组件还包括一短路臂，且所述短路臂的两相反端分别电连接于所述馈入端部及所述接地面。

所述第一辐射臂、所述切换开关及所述接地面于一第一方向上相重迭，且所述切换开关是介于所述第一辐射臂及所述接地面之间。

所述接地面包括一本体部及一匹配臂，所述本体部与所述第一辐射臂于一第一方向上间隔排列，所述匹配臂从所述本体部凸伸而出，且间隔地邻近所述馈入臂并具有一自由端。

所述第一辐射臂、所述馈入臂及所述匹配臂是沿着所述第一方向间隔排列，且于所述第一方向上，所述馈入臂重迭于所述第一辐射臂及所述匹配臂之间。

所述第一辐射臂与所述馈入臂夹出一锐角，所述第二辐射臂与所述馈入臂夹出一钝角。

所述锐角介于35度到55度之间，所述钝角与所述锐角为180度互补。

还包含一基板，所述基板包括一表面，所述接地面、所述辐射组件及所述切换开关设置于所述表面。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、第一共振频率能对应所述控制信号所载信息做频率切换，而所述控制信号所载信息又能根据所要操作的多个不同的通讯系统做不同设定的，因此不需采用提高天线高度的方式去增加带宽，就能以单支天线满足多个通讯系统频段的需求。

2、此外，决定所述第二电性长度的电流路径并不会经过所述切换开关，因此，所述第一共振频率的频移并不会影响到所述第二共振频率，这样的好处在于能避免所述第二共振频率受所述第一共振频率进行频移切换的影响，换句话说，所述第一共振频率及所述第二共振频率彼此间具有独立性，这将带来提高设计自由度的优点。

附图说明

图1是本实用新型背景技术中倒L形天线组合的一示意图；

图2是本实用新型背景技术中倒L形天线组合的一电压驻波比示意图；

图3是本实用新型实施例1中频率切换天线的一示意图；

图4是本实用新型实施例1中一切换开关及多条延伸线的一示意图；

图5是本实用新型实施例1中一电压驻波比图；

图6是本实用新型实施例2频率切换天线的一示意图。

其中：1、倒L形天线；11、接地面；111、周缘；12、辐射单元；121、馈入臂；1211、馈入端部；1212、连接端部；1213、延伸段；122、第一辐射臂；123、短路臂；f1、第一频率；H、高度；BW、带宽；2、接地面；21、主体部；22、匹配臂；221、自由端；3、辐射组件；31、馈入臂；311、馈入端部；312、连接端部；313、讯号馈入点；32、第一辐射臂；321、第一自由端；33、第二辐射臂；331、第二自由端；34、短路臂；4、切换开关；41、第一传输端；42、第二传输端；43、控制端；44、开关器；441、子开关；5、延伸线；6、基板；61、表面；θ1、锐角；θ2、钝角。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图3～4所示，一种频率切换天线，包含一接地面2、一辐射组件3、一切换开关4、N条延伸线5及一基板6。

其中，参数N是大于1的正整数，以下为了说明方便，是以N等于4做说明。

所述接地面2包括一主体部21及一匹配臂22，且所述匹配臂22从所述主体部21凸伸而出并具有一自由端221。

所述辐射组件3实质地呈一T形，并包括一馈入臂31、一第一辐射臂32、一第二辐射臂33及一短路臂34。

所述馈入臂31具有一间隔地邻近所述接地面2的馈入端部311，及一远离所述接地面2的连接端部312，且所述馈入端部311用以设置一讯号馈入点313。

所述第一辐射臂32及所述第二辐射臂33是从所述馈入臂31的连接端部312互相反向延伸而出，且所述第一辐射臂32具有一第一自由端321，所述第二辐射臂33具有一第二自由端331。所述第一辐射臂32与所述馈入臂31界定出一实质地L形。

所述第一辐射臂32、所述馈入臂31及所述匹配臂22是沿着一第一方向Z间隔排列，且于所述第一方向Z上，所述馈入臂31重迭于所述第一辐射臂32及所述匹配臂22之间，且所述匹配臂22间隔地邻近所述馈入臂31，并藉由改变与所述馈入臂31之间的距离来调整所述讯号馈入点313的输入阻抗，以达到阻抗匹配的目的。

并且，所述第一辐射臂32与所述馈入臂31夹出一锐角θ1，所述第二辐射臂33与所述馈入臂31夹出一钝角θ₂，所述锐角θ₁介于35度到55度之间，所述钝角θ₂与所述锐角θ₁为180度互补，于本较佳实施例，所述锐角θ₁实质地为45度，所述钝角θ₂实质地为135度。

所述短路臂34的两相反端分别电连接于所述馈入端部311及所述接地面2。

所述第一辐射臂32、所述切换开关4及所述接地面2于所述第一方向Z上相重迭，且所述切换开关4是介于所述第一辐射臂32及所述接地面2之间。

所述切换开关4包括一第一传输端41、N个相间隔的第二传输端42、多个控制端43及一开关器44。

所述第一传输端41电连于所述馈入端部311。

每一第二传输端42透过相对应的所述延伸线5电连接到所述第一辐射臂32及所述馈入臂31的其中一者，于本较佳实施例，每一延伸线5之两相反端的其中一者直接电连接到所述第一辐射臂32，另一者直接电连接到相对应的所述第二传输端42。

多个控制端43用以接收一控制信号，且所述控制信号控制所述开关器44将多个第二传输端42的其中一者与所述第一传输端41电导通。

于本较佳实施例，所述切换开关4具有两个控制端43，因此可以同时接收2位的所述控制信号，且所述控制信号为00、01、10、11这四种不同的状态的其中一种时，所述四个第二传输端42的其中一者就能透过所述开关器44与所述第一传输端41电导通。

所述开关器44具有N个分别对应所述N个第二传输端42的子开关441，每一子开关441之两相反端的其中一者恒保持电连接到相对应的所述第二传输端42，另一者受所述控制信号控制与所述第一传输端41导通或不导通。

藉此，所述馈入端部311可以透过所述切换开关4直接与所述第一辐射臂32电导通，或者，所述馈入端部311可以透过所述切换开关4，再经由所述馈入臂31间接与所述第一辐射臂32电导通，使得从所述馈入端部311、所述切换开关4到所述第一自由端321的一第一电性长度所对应的一第一共振频率切换于N个不同的频率之间。

并且，从所述馈入端部311沿着所述馈入臂31到所述连接端部312，且沿着所述第二辐射臂33到所述第二自由端331的一第二电性长度对应不同于所述第一共振频率的一第二共振频率。

所述基板6包括一表面61。所述接地面2、所述辐射组件3及所述切换开关4设置于所述表面61。于本较佳实施例，所述基板6是一玻璃纤维板。所述接地面2、所述辐射组件3及所述等延伸线5是由设置在所述表面61的铜层蚀刻而成。

参阅图5，当所述N(N＝4)个第二讯号传输端42切换地与所述第一讯号传输端41电导通时，所述第一共振频率f1会对应地为N种不同的频率，所以本较佳实施例只要根据目前的通讯系统所对应的通讯频段去设定所述控制信号以对应地频移所述第一共振频率f1，就能以单支天线满足多个通讯系统的需求，而从一个通讯系统(例如LTE 700)切换到另一个通讯系统(例如GSM 900)时，多个子开关441只要对应通讯系统做同步切换，就能使所述第一共振频率f1对应频移，所以，本较佳实施例不需增加天线高度去增加天线带宽就能满足多个通讯系统的应用需求，因此能避免先前技术的缺点1。

实施例二：参见图6所示，一种频率切换天线，在本实施例中，其基本与实施例一相似，差异在于：N－1(N＝4)个所述第二传输端42通过相对应的N－1个所述延伸线5电连接到所述第一辐射臂32，其余的所述个第二传输端42透过相对应的所述个延伸线5电连接到所述馈入臂31。

Claims (10)

1.一种频率切换天线，包含：一接地面；一辐射组件，其特征在于，包括：一馈入臂，具有一间隔地邻近所述接地面的馈入端部，及一远离所述接地面的连接端部，且所述馈入端部用以设置一讯号馈入点，及一第一辐射臂，从所述馈入臂的连接端部延伸而出，并与所述馈入臂界定出一L形，且所述第一辐射臂具有一第一自由端；及一切换开关，用以接收一控制信号，并包括一第一传输端、N个相间隔的第二传输端及一开关器，所述第一传输端电连于所述馈入端部，每一第二传输端电连接到所述第一辐射臂或所述馈入臂，所述开关器受所述控制信号控制，选择所述第二传输端中的一个与所述第一传输端通导，且参数N是大于1的正整数；

所述馈入端部通过所述切换开关直接与所述第一辐射臂电导通，或者，所述馈入端部通过所述切换开关，再经由所述馈入臂与所述第一辐射臂电导通，使得从所述馈入端部、所述切换开关到所述第一自由端的一第一电性长度所对应的一第一共振频率切换于N个频率之间。

2.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，所述辐射组件地呈一T形，且还包括一第二辐射臂，且所述第一辐射臂及所述第二辐射臂是从所述馈入臂的连接端部互相反向延伸而出，且所述第二辐射臂具有一第二自由端，并且，从所述馈入端部沿着所述馈入臂到所述连接端部，且沿着所述第二辐射臂到所述第二自由端的一第二电性长度对应一第二共振频率。

3.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，还包含N条延伸线，每一第二传输端通过相对应的所述延伸线电连接到所述第一辐射臂或所述馈入臂。

4.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，所述辐射组件还包括一短路臂，且所述短路臂的两相反端分别电连接于所述馈入端部及所述接地面。

5.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，所述第一辐射臂、所述切换开关及所述接地面于一第一方向上相重迭，且所述切换开关是介于所述第一辐射臂及所述接地面之间。

6.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，所述接地面包括一本体部及一匹配臂，所述本体部与所述第一辐射臂于一第一方向上间隔排列，所述匹配臂从所述本体部凸伸而出，且间隔地邻近所述馈入臂并具有一自由端。

7.根据权利要求6所述的频率切换天线，其特征在于，所述第一辐射臂、所述馈入臂及所述匹配臂是沿着所述第一方向间隔排列，且于所述第一方向上，所述馈入臂重迭于所述第一辐射臂及所述匹配臂之间。

8.根据权利要求2所述的频率切换天线，其特征在于，所述第一辐射臂与所述馈入臂夹出一锐角，所述第二辐射臂与所述馈入臂夹出一钝角。

9.根据权利要求8所述的频率切换天线，其特征在于，所述锐角介于35度到55度之间，所述钝角与所述锐角为180度互补。

10.根据权利要求1所述的频率切换天线，其特征在于，还包含一基板，所述基板包括一表面，所述接地面、所述辐射组件及所述切换开关设置于所述表面。