TW201445811A - 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置 - Google Patents

寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201445811A
TW201445811A TW102117634A TW102117634A TW201445811A TW 201445811 A TW201445811 A TW 201445811A TW 102117634 A TW102117634 A TW 102117634A TW 102117634 A TW102117634 A TW 102117634A TW 201445811 A TW201445811 A TW 201445811A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
radiator
connecting section
broadband antenna
away
wireless communication
Prior art date
Application number
TW102117634A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI619304B (zh
Inventor
Yun-Jian Chang
Yen-Hui Lin
Original Assignee
Chi Mei Comm Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chi Mei Comm Systems Inc filed Critical Chi Mei Comm Systems Inc
Priority to TW102117634A priority Critical patent/TWI619304B/zh
Priority to US14/278,093 priority patent/US9450287B2/en
Publication of TW201445811A publication Critical patent/TW201445811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI619304B publication Critical patent/TWI619304B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/245—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Abstract

本發明提供寬頻天線，其包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體、饋入部及接地部。該第二輻射體、第三輻射體藉由第一輻射體相連，該第二輻射體與第三輻射體對稱設置於第一輻射體兩端。該饋入部連接於第二輻射體遠離第一輻射體的一端，該接地部連接於第三輻射體遠離第一輻射體的一端。本發明還提供一種應用該寬頻天線的無線通訊裝置。上述的寬頻天線體積小，傳輸特性好。

Description

寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置
本發明涉及一種天線，特別涉及一種寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置。
在行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等無線通訊裝置中，天線作為用以藉由無線電波收發無線電訊號的部件，無疑是無線通訊裝置中最重要的元件之一。
隨著螢幕尺寸的增大，天線淨空區的縮小勢在必行，此外，天線周圍的金屬元件，如通用序列匯流排（Universal Serial BUS,USB）介面也容易對天線的影響。如何利用狹小的天線淨空區設計寬頻天線且能有效減小周圍金屬元件對寬頻天線的影響面臨許多的挑戰，是一個重要且急需解決的重要課題。
有鑑於此，有必要提供一種傳輸特性好的寬頻天線。
另外，還有必要提供一種應用所述寬頻天線的無線通訊裝置。
一種寬頻天線，該寬頻天線包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體、饋入部及接地部，該第二輻射體、第三輻射體藉由第一輻射體相連，該第二輻射體與第三輻射體對稱設置於第一輻射體兩端；該第二輻射體與饋入部相連，該第三輻射體與接地部相連；該饋入部連接於第二輻射體遠離第一輻射體的一端，該接地部連接於第三輻射體遠離第一輻射體的一端。
一種無線通訊裝置，其包括基板及寬頻天線，該基板上設有饋入點及接地點，該饋入點、接地點與寬頻天線相連，該寬頻天線包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體、饋入部及接地部，該第二輻射體、第三輻射體藉由第一輻射體相連，該第二輻射體與第三輻射體對稱設置於第一輻射體兩端；該第二輻射體與饋入部相連，該第三輻射體與接地部相連；該饋入部連接於第二輻射體遠離第一輻射體的一端，該接地部連接於第三輻射體遠離第一輻射體的一端。
該饋入部連接於第二輻射體遠離第一輻射體的一端，該接地部連接於第三輻射體遠離第一輻射體的一端，使得藉由寬頻天線的電流分佈均勻，從而該寬頻天線傳輸特性好。
圖1為本發明第一實施方式的寬頻天線的立體組裝圖；
圖2為圖1所示的寬頻天線另一方向的立體組裝圖；
圖3為圖1所示的寬頻天線的返回損失示意圖；
圖4為本發明第二實施方式的寬頻天線的立體組裝圖。
請參閱圖1及圖2，本發明的寬頻天線10設置於行動電話、個人數位助理（personal digital assistant，PDA）等無線通訊裝置內的一基板30上，用以收發無線電訊號。該基板30為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，其上設置饋入點302、接地點304、淨空區32及通用序列匯流排（Universal Serial BUS,USB）介面34。在本實施例中，該淨空區32形成於基板30的一端。該淨空區32指基板30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、電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）等對寬頻天線10產生干擾，造成其工作頻率偏移或輻射效率變低。
本發明第一實施方式的寬頻天線10包括第一輻射體11、第二輻射體12、第三輻射體13、饋入部15及接地部17。
該第一輻射體11為矩形片狀，其兩端分別連接有第二輻射體12及第三輻射體13。在本實施例中，該第一輻射體11的長度約為10mm。
該第二輻射體12為回圈結構，該第二輻射體12包括依次連接的第一連接段121、第二連接段122、第三連接段123、第四連接段124、第五連接段125、第六連接段126、第七連接段127、第八連接段128及第九連接段129。該第一連接段121、第七連接段127、第八連接段128及第九連接段129位於同一平面，所述第二連接段122、第三連接段123、第四連接段124、第五連接段125及第六連接段126位於同一平面，且垂直於該第一連接段121、第七連接段127、第八連接段128及第九連接段129所在的平面。該第一連接段121由第一輻射體11的一端共面延伸而出，該第一連接段121的寬度小於第一輻射體11。該第二連接段122由第一連接段121的末端一側朝介面34的方向延伸。該第三連接段123由第二連接段122的末端一側朝遠離USB介面34的方向垂直延伸。在本實施例中，該第三連接段123的長度約為20mm。該第四連接段124平行於第二連接段122且沿靠近第一連接段121的方向延伸。該第五連接段125的一端由該第四連接段124的末端朝USB介面34的方向垂直延伸而出，該第五連接段125大致為一U型結構，其開口朝背離第二連接段122的方向。該第六連接段126由第五連接段125的末端一側朝遠離第四連接段124的方向垂直延伸，該第六連接段126與第四連接段124的延伸方向在一條直線上。該第七連接段127連接於該第六連接段126的末端，且朝第一連接段121延伸，且該第七連接段127與第一連接段121的延伸方向在同一直線上。該第八連接段128垂直於第七連接段127，該第九連接段129平行於第七連接段127且朝遠離該第八連接段128的方向延伸。在本實施中，該第八連接段128的長度約為4mm。在本實施例中，該第七連接段127與第九連接段129的距離為0.65mm。
該第三輻射體13與第二輻射體12形狀及結構相對於第一輻射體11對稱。所述第二輻射體12及第三輻射體13均採用回圈結構，以使該寬頻天線10在高頻形成多模共振，從而增加高頻頻寬。
該饋入部15呈直長條狀，其一端與第二輻射體12的第九連接段129垂直連接，另一端連接於基板30上的饋入點。
該接地部17與饋入部15相對第一輻射體11對稱設置，該接地部17一端與第三輻射體13的末端垂直連接，另一端設置於基板30上。
所述饋入部15與接地部17分別位於基板30的兩端，所述USB介面34位於饋入部15與接地部17的中間或大致中間的位置，使得饋入部15、接地部17遠離USB介面34，這樣可以減小USB介面34上的電流對饋入部15的干擾，又可使流過該寬頻天線10的電流更均勻分佈以降低吸收輻射率（Specific Absorption Rate, SAR）。
當饋入部15、第二輻射體12、第一輻射體11、第三輻射體13及接地部17之間構成的電流回路有電流通過時，該第二輻射體12與第三輻射體13可激發出一低頻共振模態，從而可使寬頻天線10收發一低頻訊號，如中心頻率為900MHz的無線訊號（如GSM頻段）；該第二輻射體12可激發出一第一高頻共振模態，從而可使寬頻天線10收發一第一高頻訊號，如中心頻率為1710MHz的無線訊號（如DCS/PCS頻段）；該第二輻射體12與第三輻射體13也可激發出一第二高頻共振模態，從而可使寬頻天線10收發一第二高頻訊號，如中心頻率為2170MHz的無線訊號（如WCDMA頻段）。
請參閱圖3，所示為本實施方式寬頻天線10的返回損失（Return Loss，RL）模擬結果示意圖。由圖可以看出，該寬頻天線10於GSM/DCS/PCS/WCDMA工作頻段下均可滿足天線設計要求。
優選地，該接地部17與該接地點之間電連接有電感或電容組成的匹配電路，通過該匹配電路來調整該寬頻天線10的操作頻段及匹配阻抗。
請參閱圖4，圖4所示為本發明第二實施方式的寬頻天線200。寬頻天線200與寬頻天線10不同之處僅在於：該寬頻天線200的第一輻射體210大致呈曲折方波狀。該曲折方波狀的第一輻射體210可以改變寬頻天線100的阻抗匹配，以此可替代在饋入部15加入匹配電路。
本發明的寬頻天線10通過在淨空區32的中部設置USB介面，饋入部15與接地部17設置在基板30兩端，可減小USB介面上的電流對饋入部15的干擾。同時該第一輻射體11兩端分別連接第二輻射體12、第三輻射體13，第二輻射體12遠離第一輻射體11的一端連接饋入部15，第三輻射體13遠離第一輻射體11的一端連接接地部17，如此，饋入部15及接地部17分別設置於寬頻天線整體結構的相對兩端，使得通過寬頻天線10的電流分佈均勻，從而該寬頻天線10具有較好的傳輸特性。
10、200．．．寬頻天線
30．．．基板
302．．．饋入點
304．．．接地點
32．．．淨空區
34．．．通用序列匯流排介面
11、210．．．第一輻射體
12．．．第二輻射體
121．．．第一連接段
122．．．第二連接段
123．．．第三連接段
124．．．第四連接段
125．．．第五連接段
126．．．第六連接段
127．．．第七連接段
128．．．第八連接段
129．．．第九連接段
13．．．第三輻射體
15．．．饋入部
17．．．接地部
10．．．寬頻天線
30．．．基板
34．．．通用序列匯流排介面
11．．．第一輻射體
12．．．第二輻射體
121．．．第一連接段
122．．．第二連接段
123．．．第三連接段
124．．．第四連接段
125．．．第五連接段
126．．．第六連接段
127．．．第七連接段
128．．．第八連椄段
129．．．第九連接段
13．．．第三輻射體
15．．．饋入部
17．．．接地部

Claims (8)

  1. 一種寬頻天線，所述寬頻天線包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體、饋入部及接地部，該第二輻射體、第三輻射體藉由第一輻射體相連，該第二輻射體與第三輻射體對稱設置於第一輻射體兩端；該饋入部連接於第二輻射體遠離第一輻射體的一端，該接地部連接於第三輻射體遠離第一輻射體的一端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之寬頻天線，其中該寬頻天線由第二輻射體得到一第一高頻工作頻率，由第二輻射體、第三輻射體得到一低頻工作頻率和一第二高頻工作頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之寬頻天線，其中該第一輻射體為一矩形片狀或者曲折波浪狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之寬頻天線，其中所述第二輻射體及第三輻射體均為回圈結構。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之寬頻天線，其中該第二輻射體包括依次連接的第一連接段、第二連接段、第三連接段、第四連接段、第五連接段、第六連接段、第七連接段、第八連接段及第九連接段，該第一連接段由第一輻射體延伸而出，該第二連接段的延伸方向垂直於該第一輻射體與第一連接段所在的平面，該第三連接段平行於第一連接段且沿遠離第一連接段的方向延伸，該第四連接段平行於第二連接段且沿靠近第一連接段的方向延伸，該第五連接段為一U型結構，其開口朝背離第一輻射體的方向，該第六連接段與第四連接段的延伸方向在一條直線上，該第七連接段與第一連接段延伸方向在同一直線上，該第八連接段垂直於第七連接段，該第九連接段平行於第七連接段且朝遠離第一輻射體的方向延伸。
  6. 一種無線通訊裝置，其包括基板及寬頻天線，該基板上設有饋入點及接地點，其改良在於：所述的寬頻天線為權利要求1~5中任一項所述的寬頻天線；該饋入點電性連接至該寬頻天線的饋入部；該接地點電性連接至該寬頻天線的接地部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中所述基板上還設有一通用序列匯流排介面，該通用序列匯流排介面設置在該寬頻天線的饋入部與接地部的中間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊裝置，其中該無線通訊裝置還包括匹配電路，該匹配電路電性連接至基板的饋入點與寬頻天線的饋入部之間，該匹配電路用以調節寬頻天線的操作頻寬及匹配阻抗。
TW102117634A 2013-05-17 2013-05-17 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置 TWI619304B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102117634A TWI619304B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置
US14/278,093 US9450287B2 (en) 2013-05-17 2014-05-15 Broadband antenna and wireless communication device employing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102117634A TWI619304B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201445811A true TW201445811A (zh) 2014-12-01
TWI619304B TWI619304B (zh) 2018-03-21

Family

ID=51895377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102117634A TWI619304B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9450287B2 (zh)
TW (1) TWI619304B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10096887B2 (en) * 2014-09-15 2018-10-09 Blackberry Limited Mobile device with tri-band antennas incorporated into a metal back side
USD773442S1 (en) * 2014-09-26 2016-12-06 Megabyte Limited RFID tag inlay
JP6361431B2 (ja) * 2014-09-30 2018-07-25 富士通株式会社 周波数特性調整用治具、アンテナ検査装置及びアンテナ検査方法及びならびにループアンテナ
TWI723776B (zh) * 2020-02-15 2021-04-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線模組

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629931B2 (en) * 2005-04-15 2009-12-08 Nokia Corporation Antenna having a plurality of resonant frequencies
TW201027844A (en) * 2009-01-06 2010-07-16 Ralink Technology Corp Loop antenna for wireless network
JP5413103B2 (ja) * 2009-09-30 2014-02-12 ミツミ電機株式会社 アンテナ装置
GB2484540B (en) * 2010-10-15 2014-01-29 Microsoft Corp A loop antenna for mobile handset and other applications
KR101139703B1 (ko) * 2010-11-23 2012-04-26 주식회사 모비텍 복수개의 아이솔레이션 조절부를 구비한 ｍｉｍｏ 안테나
CN102856631B (zh) * 2011-06-28 2015-04-22 财团法人工业技术研究院 天线与其通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI619304B (zh) 2018-03-21
US20140340281A1 (en) 2014-11-20
US9450287B2 (en) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI624998B (zh) 寬頻天線及具有該寬頻天線的可攜式電子裝置
TWI630759B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI622231B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TWI508376B (zh) 多頻天線
TWI606641B (zh) 天線結構及應用該天線結構之無線通訊裝置
TWI619312B (zh) 天線組件及具有該天線組件的無線通訊裝置
TWI622230B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TWI619314B (zh) 多頻天線
TWI628851B (zh) 多頻天線結構
TWI619303B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI628866B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TWI645612B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
JP2016136711A (ja) アンテナ構造及びこのアンテナ構造を備える無線通信装置
JP2011155630A (ja) アンテナモジュール
TWI619304B (zh) 寬頻天線及應用該寬頻天線的無線通訊裝置
US9425509B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using the same
CN104167594B (zh) 宽频天线及应用该宽频天线的无线通信装置
TWI504066B (zh) 偶極天線
JP5933631B2 (ja) アンテナアセンブリ
TWI566473B (zh) 寬頻天線及具有該寬頻天線的可攜帶型電子裝置
TWI628847B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI515972B (zh) 多頻天線
TWI617093B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI578623B (zh) 天線組件
CN110690554A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置