CN2819498Y

CN2819498Y - 宽频天线

Info

Publication number: CN2819498Y
Application number: CNU2005201095861U
Authority: CN
Inventors: 陈志龙; 刘志凯
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2015-07-25

Abstract

本实用新型是一种用于无线通讯系统中的宽频天线，该宽频天线包括一辐射组件、一接地组件及一连接组件用以连接该辐射组件及该接地组件两者，其中该辐射组件为一U字型结构、一V字型结构或一L字型结构。相较于现有技术的天线，本实用新型的宽频天线频宽较宽且其天线效率较高。

Description

宽频天线

技术领域

本实用新型关于一种天线，特别是关于一种用于无线通讯系统中的具有双频特性的宽频天线。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，现今市面上已出现许多提供无线通讯功能的电子产品，例如移动电话以及笔记本计算机等，都己广泛利用无线通讯技术来传递信息。同时，为了使这些电子产品具有无线通讯功能，现有技术在这些电子产品中设置可以感应电磁波的天线。

有鉴于移动电话以及笔记本计算机几乎已成为一般人生活不可或缺的电子产品，因此如果能将两者整合成为一体，将能为使用者带来更大的便利。然而，因为一般移动电话天线在电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)小于4的条件下，低频(900MHz)时的频宽只有约70MHz左右，高频(1800MHz)时的频宽只有约120MHz左右，并且移动电话天线效率为约20～30％左右，因此如果将现有技术现有的移动电话天线装设于笔记本计算机中，通常无法产生很好的效果。

现有技术已公开一种频宽较传统移动电话天线更宽的双频天线。请参考图1关于现有技术的天线90，此天线90已于美国专利公告号6,861,986中公开。此天线90可用于无线广域网络(WWAN)、802.11a或802.11b的无线局域网络(WLAN)、蓝牙通讯(Bluetooth)及全球通数字移动电话系统(GSM)等无线通讯系统中。相较于传统的移动电话天线，天线90具有频宽较宽的优点，其在电压驻波比小于3的条件下，低频(900MHz)时的频宽约120MHz左右，高频(1800MHz)时的频宽约480MHz左右。

虽然现有技术已公开一种宽频天线，但使用于无线通讯系统中的天线其频宽是越宽越好，所以若能设计出一种具有比现有技术更宽频宽的天线，缩小天线的体积，则不但可以增加天线的兼容性，且能节省建立无线通讯系统所需的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种频宽较现有技术更宽的宽频天线。为此本实用新型乃提供一种U字型结构的宽频天线，其具有一U字型结构的辐射组件、一接地组件及一连接组件；其中辐射组件具有一第一金属平面、一第二金属平面及一第三金属平面，以形成该U字型结构。此U字型结构的宽频天线在电压驻波比小于3的条件下，低频(900Hz)的频宽可达300MHz，而高频(1800Hz)的频宽则可达550MHz，并且其天线效率为约40～50％。

本实用新型又提供一种V字型结构的宽频天线，其具有一V字型结构的辐射组件、一接地组件及一连接组件；其中辐射组件具有一第一金属平面及一第二金属平面，以形成该V字型结构。

本实用新型另外提供一种L字型结构的宽频天线，其具有一L字型结构的辐射组件、一接地组件及一连接组件；其中辐射组件具有一第一金属平面及一第二金属平面，以形成该L字型结构。

上述的V字型结构与L字型结构的宽频天线同样也能达到频宽较现有技术更宽的效果。

本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种一种宽频天线，其特征在于，包括：

一辐射组件，该辐射组件包括一第一金属平面、一第二金属平面以及一第三金属平面，其中该第一金属平面兴该第二金属平面相互连接，该第二金属面与该第三金属平面相互连接；

一接地组件；以及

一连接组件，该连接组件包括一第一端以及一第二端，该第一端电性连接至该辐射组件，该第二端电性连接至该接地组件。

本实用新型装置的优点在于，相较于现有技术的天线，本实用新型的宽频天线频宽较宽且其天线效率较高。

附图说明

图1为现有技术的宽频天线的结构图。

图2为本实用新型的第一实施例的宽频天线的结构图。

图3为各种天线的频宽比较图。

图4为本实用新型的第二实施例的宽频天线的结构图。

图5为本实用新型的第三实施例的宽频天线的结构图。

图6为本实用新型的第四实施例的宽频天线的结构图。

图7为本实用新型的第五实施例的宽频天线的结构图。

图8为本实用新型的第六实施例的宽频天线的结构图。

图9为本实用新型的第七实施例的宽频天线的结构图。

图10为本实用新型的第八实施例的宽频天线的结构图。

图11为本实用新型的第九实施例的宽频天线的结构图。

图12为本实用新型的第十实施例的宽频天线的结构图。

图13为本实用新型的第十一实施例的宽频天线的结构图。

图14为本实用新型的第十二实施例的宽频天线的结构图。

组件代表符号说明

90现有技术的天线 91现有技术的辐射组件

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200宽频天线

11、11’、11”、81、81’辐射组件

111、111’、111”、811、811’第一金属平面

112、112’、112”、812、812’第二金属平面

113、113’、113”第三金属平面

12连接组件

121连接组件的第一端 122连接组件的第二端

13接地组件 14馈入线

15印刷电路板

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，以下特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

以下请参考图2关于本实用新型的第一实施例的宽频天线的结构图。如图2所示，本实用新型的第一实施例的宽频天线100具有一辐射组件(radiating element)11、一连接组件(connecting element)12、一接地组件(grounding element)13、一馈入线(feeding line)14以及一印刷电路板15。

其中，连接组件12具有第一端121以及第二端122，第一端121电性连接至U字型结构的辐射组件11的两端点之间，第二端122电性连接至接地组件13；同时，连接组件12与接地组件13均被设置在印刷电路板15上；馈入线14则一端电性连接至连接组件12的第一端121，另一端电性连接至一无线电收发装置(未示出)，以使辐射组件11与该无线电收发装置电性连接，而利用辐射组件11来接收或发送电磁波。由于连接组件12、接地组件13、馈入线14以及印刷电路板15的功能已为现有技术所周知，在此不予赘述。

如图2所示，本实用新型的宽频天线100与现有技术的天线90最大的不同在于本实用新型将现有技术的天线90的直线型结构的辐射组件91(如图1所示)，以U字型结构的辐射组件11取代。

如图2所示，本实用新型的辐射组件11包括实质上为四边形形状的第一金属平面111、第二金属平面112以及第三金属平面113；其中第一金属平面111与第二金属平面112相互连接，第二金属面112亦与第三金属平面113相互连接，而形成一U字型结构。再者，第一金属平面111以及第三金属平面113与接地组件13及印刷电路板15所在的平面相互平行；第二金属平面112则与接地组件13及印刷电路板15所在的平面相互垂直，使得辐射组件11的U字型开口朝向平行于接地组件13及印刷电路板15的方向。

相较于现有技术而言，本实用新型的宽频天线100除具有双频的特性外，还具有更宽的频宽。请参考图3关于一般的移动电话天线、现有技术的天线90及本实用新型的宽频天线100的频率对应于电压驻波比(VSWR)的函数图。

由图3可看出在电压驻波比小于3的条件下，一般的移动电话天线的频宽最窄，其低频(900MHz)的频宽约只有10MHz，高频(1800MHz)的频宽约有100MHz；而现有技术的天线90其频宽较宽，其低频(900MHz)的频宽约有120MHz，高频(1800MHz)的频宽约有480MHz；至于本实用新型的宽频天线100的频宽则最宽，其低频(900MHz)的频宽可达300MHz，高频(1800MHz)的频宽则可达550MHz。由此可知本实用新型的宽频天线100在频宽及天线效率上明显优于一般的移动电话的天线以及现有技术的天线90。

接着，请参考图4根据本实用新型的第二实施例的宽频天线的结构图。如图4所示，本实用新型的第二实施例的宽频天线200与第一实施例的宽频天线100最大的不同在于第二实施例的宽频天线200的第一金属平面111与第三金属平面113系与接地组件13相互垂直，并且第二金属平面112与接地组件13相互平行，而使辐射组件11的U字型开口朝向于接地组件13的方向。

以下请参考图5根据本实用新型的第三实施例的宽频天线的结构图。如图5所示，本实用新型的第三实施例的宽频天线300与第一实施例的宽频天线100最大的不同在于第三实施例的连接组件12的第一端121电性连接至辐射组件11的一边端处，而非如图2所示连接于辐射组件11的两端点之间，因此本实用新型的第三实施例利用900MHz的倍频而将1800MHz诱导激发出来，而达到双频的功能，并且亦能具有宽频的效果。由于此诱导激发双频的原理亦已为现有技术所周知，在此亦不予赘述。

接着，请参考图6根据本实用新型的第四实施例的宽频天线的结构图。如图6所示，在本实用新型的第四实施例的宽频天线400中，本实用新型将第一实施例的宽频天线100的馈入线14直接连接至U字型结构的辐射组件11上，而非如图2所示连接至连接组件12的第一端121。如此，本实用新型的第四实施例的宽频天线400仍能达到双频的功能以及宽频的效果。

接者，请参考图7根据本实用新型的第五实施例的宽频天线的结构图。如图7所示，在本实用新型的第五实施例的宽频天线500中，本实用新型将第三实施例的宽频天线300的馈入线14(如图5所示)直接连接至U字型结构的辐射组件11上，而非如图5所示连接至连接组件12的第一端121。如此，本实用新型的第五实施例的宽频天线500仍能达到双频的功能以及宽频的效果。

虽然本实用新型上述五个实施例的辐射组件11的三个金属平面111、112、113均为四边形，然而本实用新型并不以此为限。例如，如图8所示，在本实用新型的第六实施例的宽频天线600中，宽频天线600具有一辐射组件11’，其第二金属平面112’为四边形结构，而第一金属平面111’以及第三金属平面113’均为五边形结构；或者如图9所示，在本实用新型的第七实施例的宽频天线700中，宽频天线700具有一辐射组件11”，其第二金属平面112”可为四边形结构，而第一金属平面111”以及第三金属平面113”均为三角形结构。如此，仍能达成本实用新型的双频的功能以及宽频的效果。

再者，为了缩小天线的整体尺寸，本实用新型的U字型结构的辐射组件11还可以是其它形状，例如V字型结构或L字型结构等的立体结构。

以下请参考图10根据本实用新型的第八实施例的宽频天线的结构图。如图10所示，在本实用新型的第八实施例的宽频天线800中，本实用新型将第一至第七实施例中的U字型结构辐射组件11以一V字型结构辐射组件81取代，而达到缩小天线尺寸的目的。如图10所示，宽频天线800具有一辐射组件81，其包括相互连接形成一V字型结构的一第一金属平面811以及一第二金属平面812；并且宽频天线800的辐射组件81的V字型开口朝向接地组件13的方向。

接着请参考图11根据本实用新型的第九实施例的宽频天线的结构图。如图11所示，在本实用新型的第九实施例的宽频天线900中，本实用新型将第八实施例中的V字型结构辐射组件81背向接地组件13的方向。如此，仍能达成本实用新型的双频的功能以及宽频的效果。

以下请参考图12根据本实用新型的第十实施例的宽频天线的结构图。如图12所示，在本实用新型的第十实施例的宽频天线1000中，本实用新型将第一至第七实施例中的U字型结构辐射组件11以一L字型结构辐射组件81’取代，而达到缩小天线尺寸的目的。如图12所示，宽频天线1000具有一辐射组件81’，其包括相互连接形成一L字型结构的一第一金属平面811’以及一第二金属平面812’；并且宽频天线1000的辐射组件81’的L字型开口朝向接地组件13的方向。

请参考图13根据本实用新型的第十一实施例的宽频天线的结构图。如图13所示，在本实用新型的第十一实施例的宽频天线1100中，本实用新型将第十实施例中的L字型结构辐射组件81’背向接地组件13的方向。如此，仍能达成本实用新型的双频的功能以及宽频的效果。

再者，在本实用新型的上述实施例中，各个辐射组件11、11’、11”、81、81’除可与连接组件12分开设置外，也可与连接组件12以一体成形的方式设置，如此即可不需设置印刷电路板15。例如，如图14所示，在本实用新型的第十二实施例的宽频天线1200中，本实用新型将第一实施例中的U字型结构辐射组件11与连接组件12以一体成形的方式设置。同理，其它形状的辐射组件亦可与连接组件一体成形(未示出)。如此，仍能达成本实用新型的双频的功能以及宽频的效果。

综上所述，本实用新型无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于传统技术的特征，惟应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非限定本实用新型的范围。因此，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种宽频天线，其特征在于，包括：

一接地组件；以及

2.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面与该第三金属平面相互平行，该第二金属平面与该第一金属平面以及该第三金属平面相互垂直，以形成一U字型结构。

3.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，进一步包括一印刷电路板，该连接组件与该接地组件均位于该印刷电路板上。

4.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该辐射组件与该连接组件一体成形。

5.根据权利要求2所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面与该第三金属平面与该接地组件相互平行，该第二金属平面与该接地组件相互垂直，以使该U字型结构的一开口朝向该接地组件的方向。

6.根据权利要求2所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面与该第三金属平面与该接地组件相互垂直，该第二金属平面与该接地组件相互平行，以使该U字型结构的一开口朝向该接地组件的方向。

7.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该连接组件的第一端电性连接于该辐射组件的一边端处。

8.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面、该第二金属平面或该第三金属平面为一四边形结构。

9.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该第二金属平面为一四边形结构，该第一金属平面或该第三金属平面为一五边形结构。

10.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，该第二金属平面为一四边形结构，该第一金属平面或该第三金属平面为一三角形结构。

11.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，进一步包括一馈入线，该馈入线电性连接至该连接组件的该第一端。

12.根据权利要求1所述的宽频天线，其特征在于，进一步包括一馈入线，该馈入线电性连接至该辐射组件。

13.根据权利要求12所述的宽频天线，其特征在于，该馈入线电性连接至该辐射组件的该第三金属平面。

14.一种宽频天线，其特征在于，包括：

一辐射组件，该辐射组件包括一第一金属平面以及一第二金属平面，其中该第一金属平面与该第二金属平面相互连接；

一接地组件；以及

一连接组件，该连接组件包括一第一端以及一第二端，其中该第一端电性连接至该辐射组件，该第二端电性连接至该接地组件。

15.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，进一步包括一印刷电路板，该接地组件与该连接组件均位于该印刷电路板上。

16.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，该辐射组件与该连接组件一体成形。

17.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，该连接组件的第一端电性连接于该辐射组件的一边端处。

18.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，进一步包括一馈入线，该馈入线电性连接至该连接组件的该第一端。

19.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面或该第二金属平面为一四边形结构。

20.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面与该第二金属平面相互连接，以形成一V字型结构或一L字型结构，而该V字型结构或该L字型结构的一开口朝向该连接组件的方向。

21.根据权利要求14所述的宽频天线，其特征在于，该第一金属平面与该第二金属平面相互连接，以形成一V字型结构或一L字型结构，而该V字型结构或该L字型结构的一开口背向该连接组件的方向。