CN2577453Y - 双频或三频平面型倒f天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种双频或者三频平面型倒F天线，运用印刷电路板的方式将平面型倒F天线呈现；在笔记型计算机或可携式电子设备的空间限制下，本实用新型透过平面型倒F天线的设计，将双频或三频的天线开路端加以计算不同频率的共振长度，来设计出多频段的平面型倒F天线；开路端至信号馈入端的等效长度即为天线欲发射波长的1/4，不同频率的天线，其共振长度不同；并且，透过调整开路端的形状，即可调整天线的工作频宽。

Description

双频或三频平面型倒F天线

技术领域

本实用新型涉及一种平面型倒F天线，特别涉及一种应用于笔记型计算机或可携式电子设备的双频或三频平面型倒F天线。

背景技术

目前，市面上的通讯产品有逐渐微小化的趋势，如行动电话的微小化。并且，通讯产品也逐渐与其它电子产品整合，例如，将通讯装置装设于笔记型计算机、个人数字助理等。此一额外的装置装设于电子产品时，势必要将其微小化。而目前众家厂商所推行的蓝芽(Blue Tooth)与无线局域网络(WirelessLAN)，其所作的承诺，更希望将通讯装置与所有电子装置加以整合。蓝芽的发展，势必更将此一通讯产品微小化的趋势推上高峰。

如此的通讯技术发展趋势，有一个重要的因素必须纳入考虑，即天线。随着通讯装置的微小化，必然地，天线的设计也必须相应地微小化。而天线微小化的解决方案，在现有技术当中，已成为成熟的发展领域。例如，微带天线(薄型天线)、倒F型天线、高介电常数天线、利用隙缝或契入的天线与小型螺旋形天线等等，均为因应天线微小化所发展出的技术。

此外，为了增加频宽，通讯装置所设定的频率范围也越来越广，并且，有往高频领域迈进的趋势。以上述的蓝芽为例，其基频为2.4G赫芝(Hz)，而GSM则采用1.8GHz的基频，而无线局域网络则有2.4GHz(802.11b)与5.2GHz(802.11a)。高频的发展，更使得天线必须微小化。

此外，为了因应频带的广泛，研发人员为了让单一通讯装置能在多个频道下工作，也使得双频，甚至多频的通讯装置成为重要的研发目标。于是，各式各样的解决方案出笼。其中，如何让微小化的天线能够具有双频甚至多频的工作频率，成为研发人员纷纷尝试解决的研发课题。

其中，如笔记型计算机的可携型电子设备，其皆有许多金属结构，这些金属结构会形成电磁干扰(EMI)屏蔽，而将天线的辐射加以反射。所以，在设计内建于笔记型计算机当中的天线时，就必须要考虑更多的因素，其与开放空间(free space)设计天线将有相当大的不同与困难点，在频率、特性与场型都会改变。所以，设计具双频或多频的笔记型计算机之内建天线，更显得困难许多。

发明内容

鉴于以上现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种平面型倒F天线，其可运用在笔记型计算机的屏幕边缘或是用于电子设备金属面的边缘，并依实际需求设计为双频带或多频带的天线。

为达上述目的，本实用新型提供一种双频平面型倒F天线，用于一笔记型计算机的无线电接收与发射并依据该笔记型计算机的液晶显示面板做平面的安排，并运用一印刷电路板加以呈现，其包含有：馈入端(feed)、短路端(short)、接地部(ground)与两辐射路径(radiation element)。其中，馈入端与cable线的信号源相连接，用以馈入电压信号，短路端则与cable线的ground相连接并与接地部连通。两个辐射路径各具有一开路端，其路径长度依据上述两个电压信号的频率而设计并为由馈入端起至开路端为止，用以分别辐射和接收不同频率的电磁波。

此外，本实用新型更提出一种三频平面型倒F天线，运用相同的设计原理来实现用于笔记型计算机三频平面型倒F天线。

为了增加频宽，可个别在开路端的尾端部分增加其面积，不论是双频或三频都适用。

有关本实用新型的特征与效果，特配合图标作最佳实施例详细说明如下：

附图说明

图1为本实用新型的平面型倒F天线的装置示意图；

图2为本实用新型的双频平面型倒F天线的第一具体实施例；

图3为本实用新型的双频平面型倒F天线的第二具体实施例；

图4为本实用新型的三频平面型倒F天线的第一具体实施例；

图5为本实用新型的三频平面型倒F天线的第二具体实施例；

图6为本实用新型的三频平面型倒F天线的第三具体实施例。

图标符号说明

10             双频平面型倒F天线

10’                        双频平面型倒F天线

11             馈入端

12             第一开路端

13             第二开路端

14             短路端

15             接地部

20             三频平面型倒F天线

20’                        三频平面型倒F天线

21             馈入端

22             第一开路端

23             第二开路端

24             第三开路端

25             短路端

26             接地部

d              距离

具体实施方式

为了要让笔记型计算机等可携式电子装置能够以内建的方式来制作双频以上的天线，本实用新型采用倒F型天线来设计。

首先，笔记型计算机之内建天线，其设计空间有限，所以，天线的尺度受到局限，而必须依据笔记型计算机所欲产生的辐射场型与指向性来做参考。由于笔记型计算机逐渐趋向轻薄短小，于是，内建型天线的可摆设位置遂限制于笔记型计算机的边缘部分。在笔记型计算机的液晶显示面板上，其边缘有一些微的空隙，此空隙成为平面型倒F天线的可发挥空间。而平面型倒F天线只要运用印刷电路板的技术即可产生天线收发的功效，因而，其在制造上也相当简单。

如图1所示，在笔记型计算机(NB)的液晶显示器部分，液晶显示面板与机壳之间有距离d的空隙，此空隙即可为本实用新型的双频平面型倒F天线10所利用。亦即，在装置本实用新型的双频平面型倒F天线10时，将天线的接地部直接与液晶显示面板的接地部导接，而距离d的部分则提供给倒F天线的天线体，让其可对外进行辐射。于是，本实用新型的双频平面型倒F天线10在设计上有其空间上的限制，须依据此距离d的大小来设计天线的尺度。

以下，将透过几个具体实施例来说明本实用新型的平面型倒F天线。

首先，先介绍本实用新型的双频平面型倒F天线。请参考图2，其为以2.4G、5.2G的双频为例，并依据笔记型计算机液晶显示器边缘的细长型空间限制所制作出的第一具体实施例。此双频平面型倒F天线10包含了几个部分：馈入(feed)端11、第一开路端12、第二开路端13、短路(short)端14与接地部15。其中，馈入端11即为信号线的连接点，可以信号线与其作电性连接。透过信号线的信号输入，高频信号(电压)即可由馈入端11传输至第一开路端12与第二开路端13，并加以辐射。

在设计上，本实用新型的双频平面型倒F天线第一具体实施例将馈入端11至第一开路端12的尾端的辐射路径长度设计为符合2.4GHz的1/4波长(12.5公分)，亦即，约3~4公分左右。而馈入端11至第二开路端13的尾端的辐射路径长度则设计为符合5.2GHz的1/4波长(5.8公分)，亦即，约1.5~2公分，然而，此等效共振长度层会随着空间之大小、外壳的材质、厚度改变而改变，所以不同的环境也可能需要将天线微调。如此，由信号线输入至馈入端11以相应频率的电压时，如2.4GHz附近的电压可透过第一开路端12辐射，5.2GHz附近的电压可透过第二开路端13辐射。反之，在接收同样频率的电磁波时，即以反向的方式经由第一开路端12或第二开路端13接收相应频率的电磁波，而感应为电压输入，再传回信号线。

此外，为了增加天线的频宽，可以在开路端设计一些较宽的部分，以增加开路端可共振的频率范围。如图3所示，本实用新型将双频平面型倒F天线10’的第一开路端12的开路部分位置设计出一较宽的形状，即可达到频宽增加的目的。

此外，如上所述，若要增加图2、图3的具体实施例的高频部分的频宽，可同样在第二开路端13的部分设计一较宽的部分。

从上述可知，透过平面型倒F天线馈入端与开口端的路径规划，即可制作出双频平面型倒F天线。同样地，要制作出多频平面型倒F天线，也可运用同样的设计方式。请参考图4，其为本实用新型多频平面型倒F天线的一具体实施例，其为运用三个开口端的设计，来达到三个辐射频率的目的。

此三频平面型倒F天线20包含了几个部分：馈入端21、第一开路端22、第二开路端23、第三开路端24、短路端25与接地部26。其中，馈入端21即为信号线的连接点，高频信号由馈入端21传输至第一开路端22、第二开路端23与第三开路端24并加以辐射。

在设计上，本实用新型的第二具体实施例将第一开路端22至馈入端21的开路路径距离设计为符合1.8GHz的1/4波长(16.6公分)，亦即，约4~5公分；第二开路端23至馈入端21的开路路径距离则设计为符合2.4GHz的1/4波长(12.5公分)，亦即，约3~4公分；第三开路端24至馈入端21的开路路径距离则设计为符合5.2GHz的1/4波长(5.8公分)，亦即，约1.5~2公分。如此，由馈入端21输入相应频率的电压时，如1.8GHz可透过第一开路端22辐射；2.4GHz的电压可透过第二开路端23辐射；5.2GHz的电压极可透过第三开路端24辐射。反之，在接收同样频率的电磁波时，即以反向的方式经由第一开路端22、第二开路端23或第三开路端24接收相应频率的电磁波，而感应为电压输入。

同样地，要增加天线的频宽，可以在开路端设计一些较宽的部分，以增加开路端可共振的频率范围，如图5所示，其将第一开路端22的尾端部分设计出较宽的部份以增加频宽。

此外，在频率的选择上，则可选择0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz与5.2GHz等频率，并依照各个频率所需的辐射长度来加以设计平面型倒F天线。例如图6也为相同概念。

综上所述，透过倒F天线的平面安排，本实用新型可将倒F天线装设于笔记型计算机的液晶显示面板上，而达到隐藏式天线的效果。并且，可在笔记型计算机的有限空间中，同时运用双频甚至多频无线技术。

虽然本实用新型以前述的较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟知相关技术的，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作稍许的更改与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种双频平面型倒F天线，用于一笔记型计算机的无线电接收与发射并依据该笔记型计算机的液晶显示面板做平面的安排，并运用一电路板加以洗出，包含：

一馈入端，与一信号源相连接，用以馈入两个电压信号；

一接地部，与该液晶显示面板的接地(Ground)导接；

一短路端，与该接地部相连接，用以输出该两个电压信号至该接地部；及

两个具有一开路端的辐射路径，其路径长度为依据该两个电压信号的频率而设计并为由该馈入端起至该两个开路端为止，用以分别辐射相应于该两个辐射路径的该两个电压信号与接收由外界传来相应频率的两个电磁波，该两个电压信号并经由该短路端传回该接地部。

2.如权利要求1所述的双频平面型倒F天线，其中可调整该两个辐射路径的长度以调整共振的频率。

3.如权利要求1所述的双频平面型倒F天线，其中可调整该两个辐射路径的面积大小以增加频宽。

4.如权利要求1所述的双频平面型倒F天线，其中

该两个电压信号的频率是由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz与5.2GHz任选其二。

5.一种三频平面型倒F天线，为用于一笔记型计算机的无线电接收与发射并依据该笔记型计算机的液晶显示面板做平面的安排，并运用一印刷电路板加以呈现，包含：

一馈入端，与一信号源相连接，用以馈入三个电压信号；

一接地部，与该液晶显示面板的接地(Ground)导接；

一短路端，与该接地部相连接；及

三个具有一开路端的辐射路径，其路径长度是依据该三个电压信号的频率而设计并为由该馈入端起至该三个开路端为止，用以分别辐射相应于该三个辐射路径的该三个电压信号与接收由外界传来相应频率的三个电磁波。

6.如权利要求5所述的三频平面型倒F天线，其中可调整该三个辐射路径长度以调整共振的频率。

7.如权利要求5所述的三频平面型倒F天线，其中可调整该三个辐射路径的面积大小以增加频宽。

8.如权利要求5所述的三频平面型倒F天线，其中

该三个电压信号的频率可由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz与5.2GHz，任选其三。

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