TW201115844A - Integrated multi-band antenna - Google Patents

Description

201115844 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發喊-種整合式多頻天線，翻係指—種整合數位電 視咼、低頻系統之標準頻寬的天線設計。 【先前技術】

—與ϊί電視將成為攜帶式無線通訊設備不可或缺的配備，產 ΐ y研ί微型尺寸且接收效♦高的天線產品，讓使用 的數位電視節目。天線如果要能有效接收電 磁波此置，長度最少需電磁波波長的四分之一長度，現階段 播數位電視訊號的電磁波波長大約介於30至75公分之間，然 而依此物理原理製造的天線長度勢必較錢本體長度還長。 天線符綠騎需的練長度，_兼顧整合於行動 k §裝置内部，傳統改良方法係將線型單極天線變換成曲折型 =線或螺旋型天線。但曲折型天線設計成s型，相鄰的部分電 ϋ向相反，使電磁峨互相干擾，造敍線無法有效接收電 磁波的能4。㈣旋型天線就元㈣程技術來說，—般製作電 =70件多以二神刷方式進行，然而職天線為三维立體社 構，必然導致製造成本提高。 、 明參閱第1Α及1Β圖，為美國專利第7486237號專利 imaturized planar antenna of digital television” 、下表面俯視圖。主要是一種平板式微型數位電視天線， lit?之天線10包括:一絕緣板1卜一金屬輻射體12、一接 地=件13及一金屬寄生元件14 ;絕緣板n第一表面設置 人® 士幸田射體12，苐一表面設置互相連接之接地金屬件13和 =屬可生元件14 ;金屬輻射體12具有一蜿曲線部121 ;金屬 ，生=件14亦具有蜿曲線部141且對應於金屬輻射體12之位 ^，稭由金屬寄生元件14增加天線接收輻射電磁波訊號之 見，提升數位電視訊號傳輸效率。 然而金屬輻射體12及金屬寄生元件14必須利用各別之蜿 201115844 3線^冰121及141互相進行電性裁合，藉以達成輕射W傳 遞，另外增加線條較粗的第 訊號傳 型化，且其碗曲線部12ff過大，無法有天線裝置微 遞路徑過於複雜且傳輪σ所^；蜿蜒路徑極長，造成訊號傳 金屬寄生元件ΠΞΓβϋ此外，雖然第二表面設置 圍容易受限。3门傳輪頻I，但是實際增加之頻寬範 【發明内容】 電容祕1，_輻射導體 單極天線架構，設計概念，组成迴圈式及 使天線產品兼顧卢电視局、低頻系統之標準頻寬， 特性更為及體積微型化之設計要求，同時具有 合區產生之電容性f ^係^供—種整合式多頻天線，經由兩耦 短輻射導體延伸路徑，同計，除有效縮 抗匹輸頻=== 括··第-導體、第整合式多頻天線，包 感單元設置於鄰近第_道雜：：弟導體形成一弟一耦合區；電 導體鄰近第二側端‘★體弟7~側端部之處；延伸導體沿第二 -導體形成-第二2延，〒且形成—末端’該末端與第 位於第-導體相&側^ 合區及第二_合區分別 面。 向，弟一導脰第二側端部則連接於接地 區及第二輕導體兩相對側邊分別設置第-親合 此兩路訊號傳導路徑， 先，關於低氣系统標準之^、f =統標準頻寬，首 貝見口Ft?利用弟—導體與第二導體之 201115844 第了側端部形成-具有電容性的第一搞合區，並於 言 由第-齡隨咖* ί — 至^:頻訊號藉 里，▲此調i天、象阻抗匹配’搭配第一搞合區產生之電容性l Ϊ及w珊屬有高傳輪ί 第：====== 同樣達成縮紐天線尺寸及調整天線輸入阻抗之功效， 二 導體、延伸導體與第二導體職i合式饋人之單極 構，可產生數位電視系統標準之高頻系統標準頻寬:月 延伸導體與第二導體之尺寸、長度及體積，使天線系 有較佳之阻抗匹配。 . 、見八 此外’由於第二導體上設置有電感單元，當高頻系統頻寬 之饋入訊號經由第一導體、延伸導體至第二導體後，恰可利用 電感單元作為訊號斷路(chock)之介面，使斷路介面i形成開 ，(0pen) ’避免高頻系統頻寬之傳輸訊號繼續延伸，藉以隔離 咼、低頻系統頻寬相互干擾之雜訊，並經由兩耦合區及電感單 元之蜿蜒路徑設置，有效縮短輻射導體延伸路徑，減少天線配 置空間，使天線產品兼顧廣域頻寬及體積微型化之設計要求。 為使貴番查人員進一步了解本發明之詳細内容，兹列墓 列較佳實施例說明如後。 【實施方式】 請參閱第2圖，為本發明第一實施例之俯視圖。整合式多 頻天線結構包括：第一導體21、第二導體22、至少一^感單 元23、延伸導體24及接地面25。 " 201115844 其中第二導體22之第—伽迪却991念哲.. 邊21〗料一笛一叙入^ 部與弟—導體21第-側 逯丨形成弟耦s £，本實施例設置一 電感單元23位於鄰近第二導體22篦一 早70 23忒 伸導體24則Λ首蜱妝，&弟相％^221之方向，·延 1甲等以4則為直線狀，其位置設置於沿第二 側^部222之處延伸設置且形成一末端 -;體21第二侧邊212形成一第二編合區，其 ，第一耦合區分職於第—導體則目對側方向 ] 弟二侧端部222則連接於接地面25。 第一V體22

當饋入線26高頻訊號藉由連接於第一導 =量經由第-導體21耦合至第二導 「導體22没置之電感早兀23，最後利用第二導體22之第二 將訊號傳遞至接地面25，而外層導線262則直接 接地面25 ’經此路徑構成迴圈式天線架構，並產生數 JF見糸統之低頻系、統標準頻寬，由於電感23 : 路徑設計加以調整電感量，使天線系統具 在數絲視祕之高編統鮮頻寬部分，t饋入線26 藉由連接於第一導體21之中心導線261將能量經由 ^伸¥體24末端241齡至第二導體22，訊號經過第二導體 =2设置之電感單元23後形成訊號斷路(Ch〇d〇介面，避免高 糸統頻觅之傳輸訊號繼續延伸，避免產生高、低頻系統頻 相互干擾之因素。 、 凡本λ鈿例之第一導體21為L形，中心導線261連接之饋 長度約為1〇腿’寬度約為2刪，耦合段長度約為17咖， 二度约為2mm，第二導體22共分為四段，第一段為與第一導 7 21 ^合段長度約為21醒，寬度約為2麵，第二段長度約為 =’、士度約為2mm，第三段為設置電感單元23部分，經扣 感單το 23長度後，長度約為42mm，寬度約為2mm，第四 f ^接於接地面25部分，長度約為4Gmm，寬度約為2mm， 甩感單元23路徑總長度約為24刪，延伸導體24為直線狀， 201115844 ^度約^ 22mm ’寬度約為2mm，接地面25為矩形，長度約為 度約為8咖，本實施例之第一導體21、第 ”、 ，感=元23、延伸導體24及接地面25皆設置於同—基板表 一而亦可因應兩輕合區之電性輕合設計將第-導體21與 弟二導體22設置於基板不同表面。 ’、 =閱第3圖，為本發明第二實施例之俯視圖。本實施例 f-二關大致雷同，其不同處在於第二導體22鄰近於延 坊接地面25處增加設置—寄生導體27，細寄生導體27 If f面生電容_合效應，經由產生之電容性5， 祕f物寬具有这配。另設置兩組電感單元 古广電感草7G 23皆，於鄰近第二導體22 f 一側端部;21之 二之電感單元23婉蜒路徑間距更為密集且輻射導 ^長度亦叫加長’藉由調整婉蜓路徑之間隙、寬度及她長 度’即可改魏感量，經此機天線阻抗匹配。 .:月參閱第4 H. ’為本發明第二實施例之返迴損失(紙細 :)制數據示意圖。其中橫軸表示頻率，縱轴表示诎值， 51 loss 此賴鬥頻見幻操作頻率範圍涵蓋1〇〇ΜΗζ至220ΜΗζ， 、、/苔1_^犯5圍=盖VHF之系統頻寬，頻寬S2操作頻率範圍 厂:fOMHz至880MHZ，此頻帶頻寬範圍涵蓋讎之系统頻寬， 康ΐ知f發明之天線系統操作頻寬均已達設計所 需之#作頻寬通訊標準。. 之格:^閱’為本發明第三實施例整合於數位電視基板 之俯視圖。本只苑例與第一實施例大致雷同，直不同於 :„中虛線處)設置於基板2背面，而第二_22、 私感早兀23、延伸導體24、接地面25及寄生導I# 27皆'^晉 本發明具有秘合區電性給設計^此 饋滅利用輕合方式經由第一導體21傳遞至第二導體22盘 地訊號透過貫孔28同樣能由基板2背面傳 遞至基板2正面處之接地面25，經此更加_天線配置空間。 201115844 本發明已符合專利要件，實際具有新穎性、進步性盥 j其實施似獅以侷限本發0狀範圍，任 作之各種更動與潤飾’在不脫離本發明之 、月_和疋義下，均在本發明權利範圍内。 【圖式簡單說明】 5月參閱第1A圖，輕國專利第鳩237號專利“Miniaturized =anar antenna of digital televisi〇n” 之上表面俯視圖。 綃麥閱第IB圖，為美國專利第7486237號專利“Miniaturized planar antenna of digital television” 之下表面俯視圖。

，2圖為本發明第一實施例之俯視圖。 第3圖為本發明第二實施例之俯視圖。 第4圖為本發明第二實施例之返迴損失(Return 1〇ss)量測數 據示意圖。 第5圖為本發明第三實施例整合於數位電視基板之俯視圖 【主要元件符號說明】 10天線 11絕緣板 12金屬輻射體 121婉曲線部 13接地金屬件 14金屬寄生元件 141婉曲線部 143第二端 2 基板 21 第一導體 211 第一側邊 212 第二側邊 22 第二導體 221 第—側端部 201115844 222 第二側端部 23 電感單元 24 延伸導體 241 末端 25 接地面 26 饋入線 261 中心導線 262 外層導線 27 寄生導體 28 貫孔

Claims (1)

1. 201115844 七、申請專利範圍： 1. 一種整合式多頻天線，包括 第一導體； 第一側端部與該第-導體形成-第-耦合區； 延;ίί 第:;側端,處、 5:3第該:導體形成-第二以延: 該第一物相對側方向；以及 接面心弟一¥體弟二側端部連接於該接地面。 細第1酬叙整合科酜線，料具有一 中心導線’連接於該第一導體；以及 外層導線’連接於該接地面。 其中該電感 ==範圍第1項所述之整合式多頻天線， ^=^2:項所述之整合式多頻天線，其中該電感 5導圍述之整合式多頻天線，其中該第二 其中該寄生 導項所述之整合式多頻天線， 201115844 8. 如申請專利範圍第1項所述之整合式多頻天線，其中該第一 導體與第二導體位於該基板同一表面。 9. 如申請專利範圍第1項所述之整合式多頻天線，其中該第一 導體與第二導體位於該基板不同表面。

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