TW201338266A - 天線組件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種天線組件，其包括載體、天線及金屬片體，天線包括輻射體，該金屬片體設置於載體上，該輻射體懸設於金屬片體上方，該金屬片體上開設溝槽，溝槽上形成的電流路徑長度與天線收發的訊號的波長成比例，以使金屬片體與輻射體產生共振。

Description

天線組件

本發明涉及一種天線組件，特別涉及一種可增加頻寬的天線組件。

天線作為行動電話等無線通訊裝置的必備元件，其頻寬將直接影響無線訊號的收發效率。惟，在習知的無線通訊裝置內，天線型態的設計往往受無線通訊裝置內部空間的限制及載體上的電子元件的影響，造成天線的頻寬無法得到有效地提升。因此，如何在不對天線本身型態做出較大改變的前提下使天線具有較寬的頻寬，已成為各家天線廠商最大的挑戰。

有鑒於此，有必要提供一種頻寬較寬的天線組件。

一種天線組件，其包括載體、天線及金屬片體，天線包括輻射體，該金屬片體設置於載體上，該輻射體懸設於金屬片體上方，該金屬片體上開設溝槽，溝槽上形成的電流路徑長度與天線收發的訊號的波長成一定比例，以使金屬片體與輻射體產生共振。

上述的天線組件藉由在載體上設置金屬片體，並在金屬片體上開設溝槽，使得金屬片體與天線產生共振，以增加天線頻寬，提高無線訊號的收發效率。由於該金屬片體直接設置於載體上，無需佔用無線通訊裝置額外的空間，也無需對天線自身的型態做出很大調整。該天線組件結構簡單，且可有效地提升天線頻寬。

請參閱圖1，本發明之較佳實施方式提供一種天線組件100，其應用於行動電話等無線通訊裝置中。

該天線組件100包括一載體10、一天線30及一金屬片體50。該金屬片體50及天線30均設置於載體10上。

請結合參閱圖2及圖3，載體10可為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，其上設置一系統接地面12及一淨空區14。該系統接地面12用於為天線30提供電流接地路徑。在本實施例中，該淨空區14形成於載體10的一端。該淨空區14指載體10上無導體存在的區域，用以防止外在環境中電子元件如電池、振動器、喇叭、CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合器件）等對天線30產生干擾，造成其工作頻率偏移或輻射效率變低。該淨空區14上設置一訊號饋入點142，用於向天線30饋入電流。

在本實施例中，該天線30為一雙頻天線，其懸設於淨空區14的上方。該天線30包括輻射體31、饋入端32、接地端33，該輻射體31包括第一輻射部34及第二輻射部35。

該第一輻射部34包括第一主體段342、第二主體段343、第一延伸段344及第二延伸段345。該第一主體段342與第二主體段343均呈矩形，第二主體段343的寬度寬於第一主體段342並連接於第一主體段342的一端。該第一延伸段344與第一主體段342、第二主體段343設置於同一平面，第一延伸段344呈“L”形，其一端連接於第一主體段342的一側，另一端沿平行於第一主體段342的方向朝第二主體段343延伸。該第二延伸段345連接於第一主體段342與第二主體段343的同一側，並朝垂直於第一主體段342的方向延伸。通過調整該第一輻射部34的尺寸，使得該第一輻射部34可用於收發中心頻率約為1900MHz的第一無線訊號。

該第二輻射部35與第一輻射部34的第一主體段342位於同一平面內，該第二輻射部35包括第一連接段352、第二連接段353、第三連接段354及第四連接段355。該第一連接段352與第一主體段342連接，該第二連接段353與第一連接段352垂直連接，該第三連接段354與第二連接段353垂直連接，並朝平行於第一主體段342的方向延伸以越過第二主體段343，該第四連接段355垂直連接於第三連接段354。通過調整該第二輻射部35的尺寸，使得該第二輻射部35可用於收發中心頻率約為900MHz的第二無線訊號。

該饋入端32呈“L”形，其一端與第一主體段342平行，並垂直連接於第二延伸段345上，另一端彎折以與淨空區14上的訊號饋入點142連接。該接地端33的一端連接於第一延伸段344上，另一端彎折以與金屬片體50連接。

該金屬片體50的大小與淨空區14的面積相當，以固定於淨空區14上。同時，該金屬片體50與載體10的系統接地面12電性連接，以作為天線30的參考地，當天線30的接地端33連接於金屬片體50上時，為天線30提供電流接地路徑。該金屬片體50上開設第一溝槽52及第二溝槽54。該第一溝槽52開設於金屬片體50鄰近系統接地面12的一側面，當金屬片體50固定於淨空區14上時，訊號饋入點142從第一溝槽52露出。該第二溝槽54貫穿金屬片體50的一端面並朝內部平直延伸，以與第一溝槽52平行。藉由調整該第一溝槽52與第二溝槽54的尺寸，使得該第一溝槽52與第二溝槽54週緣上形成電流路徑長度與第一輻射部34收發的訊號的波長成特定比例，進而與第一輻射部34產生共振，以增加高頻段（1900MHz）的頻寬。

當饋入端32、輻射體31、接地端33、金屬片體50及系統接地面12之間構成的電流回路有電流通過時，該天線組件100用於收發頻率較高的第一無線訊號及頻率較低的第二無線訊號時。此時，金屬片體50上產生感應電流，由於第一溝槽52及第二溝槽54的存在，使得該金屬片體50上的感應電流與第一輻射部34上的電流耦合，進而使金屬片體50與第一輻射部34產生共振。請參閱圖4，曲線1表示天線組件100未設置金屬片體50時的回波損耗（Return Loss，RL）示意圖，曲線2表示天線組件100設置金屬片體50，且金屬片體50開設第一溝槽52及第二溝槽54時的回波損耗示意圖，從曲線1和曲線2可以看出，在金屬片體50上開設第一溝槽52及第二溝槽54後，天線30在高頻段部分的頻寬有了顯著的增加。

可以理解，本發明的天線30不局限於雙頻天線，也可為單頻天線或多頻天線。相應地，天線30的形狀也不侷限於實施例所述。

可以理解，本發明的金屬片體50也可只單獨設置第一溝槽52或第二溝槽54，且第一溝槽52及第二溝槽54的形狀也可改變，只需要保證所開設溝槽的尺寸與需要增加頻寬的訊號的波長成特定比例即可。

本發明的天線組件100藉由在載體10的淨空區14上設置金屬片體50，並在金屬片體50上開設第一溝槽52及第二溝槽54，使得金屬片體50與天線30產生共振，以增加天線頻寬，提高無線訊號的收發效率。由於該金屬片體50設置於淨空區14上，既可有效利用淨空區14，無需佔用無線通訊裝置或載體10額外的空間，也無需對天線30自身的型態作出較大改變。該天線組件100結構簡單，且可有效地提升天線頻寬。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．天線組件

10．．．載體

12．．．系統接地面

14．．．淨空區

142．．．訊號饋入點

30．．．天線

31．．．輻射體

32．．．饋入端

33．．．接地端

34．．．第一輻射部

342．．．第一主體段

343．．．第二主體段

344．．．第一延伸段

345．．．第二延伸段

35．．．第二輻射部

352．．．第一連接段

353．．．第二連接段

354．．．第三連接段

355．．．第四連接段

50．．．金屬片體

52．．．第一溝槽

54．．．第二溝槽

圖1係本發明較佳實施方式的天線組件的立體圖；

圖2係圖1所示的天線組件的分解圖；

圖3係圖1所示的天線組件另一方向的分解圖；

圖4係圖1所示的天線組件的回波損耗示意圖。

100．．．天線組件

10．．．載體

142．．．訊號饋入點

30．．．天線

31．．．輻射體

32．．．饋入端

33．．．接地端

34．．．第一輻射部

35．．．第二輻射部

50．．．金屬片體

52．．．第一溝槽

54．．．第二溝槽

Claims (10)

1. 一種天線組件，其包括載體及裝設於該載體上的天線，該天線包括輻射體，其改良在於：該天線組件包括金屬片體，該金屬片體設置於載體上，該輻射體懸設於金屬片體上方，該金屬片體上開設溝槽，溝槽上形成的電流路徑長度與天線收發的訊號的波長成一定比例，以使金屬片體與輻射體產生共振。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天線組件，其中該載體上設置淨空區，該金屬片體固定於淨空區上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之天線組件，其中該載體上設置系統接地面，用於為天線提供電流接地路徑，所述金屬片體與系統接地面電性連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之天線組件，其中該金屬片體上開設第一溝槽及第二溝槽，該第一溝槽開設於金屬片體鄰近系統接地面的一側面，該第二溝槽貫穿金屬片體的一端面並朝內部平直延伸，並與第一溝槽平行。
5. 如申請專利範圍第4項所述之天線組件，其中該淨空區上設置訊號饋入點，該訊號饋入點通過第一溝槽露出並與天線電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之天線組件，其中該輻射體包括第一輻射部，該第一輻射部包括第一主體段、第二主體段、第一延伸段及第二延伸段，該第二主體段連接於第一主體段的一端，該第一延伸段一端連接於第一主體段上，另一端沿平行於第一主體段的方向朝第二主體段延伸，該第二延伸段連接於第一主體段與第二主體段的同一側，並朝垂直於第一主體段的方向延伸。
7. 如申請專利範圍第6項所述之天線組件，其中該輻射體包括第二輻射部，該第二輻射部包括第一連接段、第二連接段、第三連接段及第四連接段，該第一連接段與第一主體段連接，該第二連接段與第一連接段垂直連接，該第三連接段與第二連接段垂直連接，並朝平行於第一主體段的方向延伸以越過第二主體段，該第四連接段垂直連接於第三連接段。
8. 如申請專利範圍第6項所述之天線組件，其中該天線還包括饋入端，該饋入端的一端與第二延伸段連接，另一端與淨空區上的訊號饋入點連接。
9. 如申請專利範圍第6項所述之天線組件，其中該天線還包括接地端，該接地端的一端連接於第一延伸段上，另一端與金屬片體連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之天線組件，其中該輻射體包括第一輻射部及第二輻射部，該第一輻射部及第二輻射部分別用於收發頻率較高的第一無線訊號及頻率較低的第二無線訊號，該溝槽上形成的電流路徑長度與第一無線訊號的波長成一定比例。