TW201535859A - 具有經改善隔絕的多頻帶平面倒ｆ型之天線及系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供多頻帶平面倒F型天線的範例實施例以及包含其之天線系統。於一範例實施例中，一平面倒F型天線(PIFA)通常包含一具有一狹槽的平面輻射器以及一下方表面，該下方表面會與該上方輻射貼片元件隔開。第一短路元件與第二短路元件會將該平面輻射器電連接至該下方表面。該PIFA還包含一饋送元件，其會被電連接在該上方輻射貼片元件與該下方表面之間。該PIFA可能會被鑲嵌在一大於該PIFA之下方表面的接地平面上。

Description

具有經改善隔絕的多頻帶平面倒F型之天線及系統

本發明大致上關於具有經改善及/或良好隔絕的多頻帶平面倒F型天線(Planar Inverted-F Antennas，PIFA)，其適合運用在使用一根以上天線的多天線應用之中。

相關申請案的交互參照

本申請案主張2011年2月18日提申的PCT專利申請案第PCT/MY2011/000014號的優先權。本文以引用的方式將上面申請案的全部揭示內容併入。

基礎建設天線系統的範例包含：用戶端設備(CPE)、衛星導航系統、警報系統、終端站房、中央站房、以及室內天線系統。隨著快速成長的技術，天線頻寬以及微型化CPE裝置尺寸或天線系統尺寸以便保持低輪廓高度的需求都已經成為很大的挑戰。此外，具有一根以上天線的多天線系統也已經被用來提高容量、涵蓋範圍、以及蜂巢總流量。

隨著快速成長的技術，許多裝置已經演變為多天線，用以滿 足末端消費者的需求。舉例來說，多天線會被使用在多輸入多輸出(MIMO)應用中，用以提高使用者容量、涵蓋範圍、以及蜂巢總流量。目前的市場趨勢往經濟、小型、以及精簡的裝置發展，因此，由於尺寸與空間限制的關係，使用彼此非常緊鄰放置之外形完全相同的多根天線並不罕見。又，用於用戶端設備、終端站房、中央站房、或是室內天線系統的天線經常必須具有低輪廓高度、很輕的重量、以及精簡的實體體積，所以，對此等類型的應用來說，PIFA特別引人注目。

圖1所示的係一習知的平面倒F型天線(PIFA)10。如圖1中 所示，此基本設計係由下面所組成：一輻射貼片元件12、一接地平面14、一短路元件16、以及一饋送元件18。該輻射貼片元件12的寬度與長度會決定所希的共振頻率。該輻射貼片元件12的寬度與長度的總和約為四分之一波長(λ/4)。該輻射貼片元件12可能會藉由一介電基板被支撐在該接地平面14的上方。

本段落提供本發明的一般性摘要說明，而並沒有對本發明的完整範疇或其全部特點作充分揭示。

根據各項觀點，本發明揭示多頻帶平面倒F型天線(PIFA)的範例實施例以及包含其之天線系統。於一範例實施例中，一PIFA通常包含一具有一狹槽的平面輻射器或上方輻射貼片元件。該PIFA的一下方表面會與該上方輻射貼片元件隔開。第一短路元件與第二短路元件會將該平面輻射器電連接至該下方表面。該第二短路元件可能會被配置成長度大於用以 分離該上方輻射貼片元件與該下方表面的分隔距離。該PIFA還包含一饋送元件，其會被電連接在該上方輻射貼片元件與該下方表面之間。

另一範例實施例包含一種天線系統，其可操作在至少一第一 頻率範圍與一第二頻率範圍裡面，該第二頻率範圍不同於該第一頻率範圍。於此實施例中，該系統大致上包含一接地平面以及第一與第二平面倒F型天線(PIFA)。每一個PIFA都包含一具有一狹槽的平面輻射器以及一與該平面輻射器隔開的下方表面，其還會以機械方式與電氣方式被連接至該接地平面。第一短路元件與第二短路元件會將該平面輻射器電連接至每一個PIFA的下方表面。同樣地，一饋送元件會被電連接在該上方輻射貼片元件與每一個PIFA的該下方表面之間。該系統可能還包含：一第一隔絕器，其會被設置在該第一PIFA與該第二PIFA之間；以及一第二隔絕器，其會從該接地平面處向外延伸。

於一進一步的範例實施例中提供一種天線系統，其可操作在 至少一第一頻率範圍與一第二頻率範圍裡面，該第二頻率範圍不同於該第一頻率範圍。於此範例中，該系統大致上包含一接地平面、第一與第二PIFA、以及第一與第二隔絕器。該第一隔絕器包含一被設置在第一PIFA與第二PIFA之間的垂直壁部分，使得該第一PIFA與該第二PIFA會以該第一隔絕器為基準對稱排列並且和該第一隔絕器的反向側等距分隔。該第二隔絕器包含一從該接地平面處向外延伸的第一部分以及一大致上平行於該接地平面的第二部分。

從本文中所提供的說明中便會明白進一步的可應用範圍。此 發明內容段落中的說明和特定範例僅係為達到解釋之目的，其用意並不在 於限制本發明的範疇。

10‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

12‧‧‧輻射貼片元件

14‧‧‧接地平面

16‧‧‧短路元件

18‧‧‧饋送元件

100‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

102‧‧‧輻射貼片元件

104‧‧‧狹槽

106‧‧‧下方表面

108‧‧‧第一短路元件

110‧‧‧第二短路元件

111‧‧‧第二短路元件110的第一或下方部分

112‧‧‧第二短路元件110的第二或上方部分

114‧‧‧饋送元件

115‧‧‧饋送點

116‧‧‧漸細特徵圖樣

118、120‧‧‧電容性負載元件

122‧‧‧摺片或耳片

200‧‧‧天線系統

224‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

226‧‧‧接地平面

227‧‧‧矩形部分

228‧‧‧垂直壁隔絕器

230‧‧‧T形或擾流板形狀的隔絕器

231‧‧‧梯形部分

232‧‧‧大致上為矩形的部分

234‧‧‧頂端部分

236‧‧‧支腳

238‧‧‧同軸纜線

300‧‧‧天線系統

302‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)輻射貼片元件

306‧‧‧下方表面

310‧‧‧第二短路元件

312‧‧‧凸出部分

324‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

326‧‧‧接地平面

328‧‧‧垂直壁隔絕器

329‧‧‧上方邊緣

330‧‧‧T形或擾流板形狀的隔絕器

332‧‧‧大致上為矩形的部分

334‧‧‧頂端部分

400‧‧‧天線系統

424‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

426‧‧‧接地平面

428、430‧‧‧隔絕器

438‧‧‧雷達天線罩基底

440‧‧‧螺旋部分

本文中所述的圖式僅係為達解釋選定實施例的目的，而非所有可能的施行方式，而且其用意亦不在於限制本發明的範疇。

圖1所示的係一習知的平面倒F型天線(PIFA)；圖2所示的係根據一範例實施例的多頻帶PIFA的透視圖；圖3所示的係在具有穿孔的耳片或摺片重新被配置(舉例來說，向上及向下摺疊或彎折…等)以附接機械性支撐體或支腳之後之圖2中所示的多頻帶PIFA的背面透視圖；圖4所示的係圖2中所示的多頻帶PIFA的左側透視圖；圖5所示的係圖2中所示的多頻帶PIFA的右側透視圖；圖6所示的係根據一範例實施例包含圖2至圖5中所示的兩個多頻帶PIFA的範例天線系統、一垂直壁隔絕器、以及一接地平面上的擾流板形狀/T形隔絕器的透視圖；圖7所示的係針對圖6中所示之範例天線系統原型的兩個多頻帶PIFA中其中一者所測得之電壓駐波比(VSWR)和頻率的範例線關係圖；圖8所示的係針對和圖6中所示之範例天線系統雷同但是沒有該擾流板形狀隔絕器的原型的兩個多頻帶PIFA中其中一者所測得之電壓駐波比(VSWR)和頻率的範例線關係圖，以便達到和圖7作對照用以顯示出於圖6中所示之天線系統中加入該擾流板形狀隔絕器會達成改善頻寬的目的；圖9所示的係在圖6中所示之範例天線系統原型的兩個多頻帶PIFA之 間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖；圖10所示的係在和圖6中所示之範例天線系統雷同但是沒有該垂直壁隔絕器或擾流板形狀隔絕器的原型的兩個多頻帶PIFA之間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖，以便達到和圖9作對照用以顯示出於圖6中所示之天線系統中加入該垂直壁隔絕器與擾流板形狀隔絕器會達成改善隔絕的目的；圖11所示的係一包含圖2至圖5中所示的兩個多頻帶PIFA的範例天線系統、一垂直壁隔絕器、一擾流板形狀/T形隔絕器、以及一維度大於圖6中所示之接地平面的接地平面的透視圖；圖12所示的係圖11中所示之天線系統的部分透視圖，並且圖解該垂直壁隔絕器；圖13所示的係圖11中所示之天線系統的部分透視圖，並且圖解該第二短路元件；圖14所示的係圖11中所示之天線系統的部分透視圖，並且圖解該擾流板形狀/T形隔絕器；圖15所示的係在圖11中所示之範例天線系統的原型的兩個多頻帶PIFA之間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖；圖16所示的係在和圖11中所示之範例天線系統雷同但是沒有該垂直壁隔絕器或擾流板形狀隔絕器的原型的兩個多頻帶PIFA之間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖，以便達到對照用以顯示出於圖11中所示之天線系統中加入該垂直壁隔絕器與擾流板形狀隔絕器會達成改善隔絕的目的； 圖17與18所示的係分別針對圖11中所示之範例天線系統的原型的第一多頻帶PIFA以及第二多頻帶PIFA所測得之電壓駐波比(VSWR)和頻率的範例線關係圖；圖19至24所示的係分別在約750百萬赫茲、869百萬赫茲、1785百萬赫茲、1910百萬赫茲、2110百萬赫茲、以及2600百萬赫茲的頻率處針對圖11中所示之範例天線系統的原型的該等第一與第二多頻帶PIFA所測得的輻射圖樣(方位角平面)；圖25所示的係根據範例實施例介於一多頻帶PIFA的一輻射貼片元件與一下方表面之間不同形狀的短路元件的側面輪廓圖；圖26所示的係圖25中所示之該等不同形狀短路元件的正視圖；圖27所示的係根據範例實施例可在一包含多頻帶PIFA之天線系統中作為一隔絕器之頂端部分的不同形狀隔絕器元件；圖28所示的係根據範例實施例可被使用在一天線系統的兩個多頻帶PIFA之間的不同形狀隔絕器；圖29所示的係根據範例實施例被鑲嵌在一雷達天線罩基底(為清楚起見，上方殼體或雷達天線罩部分已經移除)上的範例天線系統的平面視圖，圖中提供的範例維度(以毫米為單位)僅係為達解釋之目的；以及圖30所示的係根據範例實施例顯示在圖29中的天線系統與雷達天線罩基底的側視圖，同樣地，圖中提供的範例維度(以毫米為單位)僅係為達解釋之目的。

現在將參考隨附圖式更完整說明本發明的範例實施例。

如上面在先前技術段落中的說明，圖1所示的係一習知的平 面倒F型天線(PIFA)10，其包含：一輻射貼片元件12、一接地平面14、一短路元件16、以及一饋送元件18。本案發明人已經瞭解貼片天線和此等比較窄的頻寬相關，並且瞭解該習知PIFA 10及其輻射貼片元件12無法符合698至960MHz以及1710至2700MHz的LTE/4G應用頻寬的低輪廓高度設計。

本案發明人便揭示具有經改善及/或良好隔絕的多頻帶PIFA 類型天線(舉例來說，圖2至5中的元件符號100…等)的範例實施例以及包含其之天線系統(舉例來說，圖2中的元件符號200、圖11中的元件符號300、圖29中的元件符號400…等)。本案發明人之天線系統的範例實施例適合運用在使用一根以上天線的應用之中，例如，LTE/4G應用及/或基礎建設天線系統(舉例來說，用戶端設備(CPE)、衛星導航系統、警報系統、終端站房、中央站房、室內天線系統…等)。

根據範例實施例，本文中揭示一種PIFA天線，其包含雙短 路元件以及一輻射元件，其具有一用以激發多個頻率同時增加該天線之頻寬的狹槽。於某些實施例中，一多天線系統包含兩根此等PIFA天線，它們會彼此非常緊密地被對稱放置在一接地平面平面上。

然而，本案發明人已經瞭解，當多根天線被緊密地放置在一 起時，天線之間的隔絕卻可能會因為該等天線的個別輻射元件之間的相互耦合而變差。因此，本案發明人在它們的天線系統中加入隔絕器，使得該等天線之間的隔絕會被改善。此隔絕改善讓本案發明人得以在相同體積的空間中放置更多的天線輻射元件。該隔絕改善還可達到較小的整體天線裝 配件，例如，以便用在空間有限或者需要精簡性的末端使用中。

進一步言之，本案發明人已經揭示了擾流板形狀的隔絕器， 其在會電氣特性中增加該接地表面的長度，從而導致頻寬改善，尤其是在低頻帶操作中。和該天線系統之範例實施例相關聯的大頻寬可以在無線通訊裝置中達到多操作頻帶之目的。舉例來說，如本文所揭示，一具有多頻帶PIFA的天線系統可能會被配置成可操作在下面表1中所列的頻率或頻帶中或者涵蓋該等頻率或頻帶。

於範例實施例中，一包含多頻帶PIFA的天線系統可以良好的電壓駐波比(VSWR)以及比較優的頻率來操作而涵蓋所有上面所列頻帶。替代實施例可能包含一可操作在少於或多於所有上面所確認之頻率及/或可操作在和上面所確認之頻率不同的頻率處的天線系統。

除此之外，本案發明人的多頻帶PIFA的範例實施例亦可利 用單一沖壓來形成。舉例來說，單一材料工件可以被沖壓及構形(舉例來說，彎折、摺疊…等)，用以形成如本文中所揭示的PIFA。於此等實施例中，該PIFA可能不包含用以在該PIFA的該下方表面或接地平面上方以機械方式支撐或懸掛該上方輻射貼片元件的任何介電(舉例來說，塑膠)基板。取而代之的係，該PIFA的該輻射貼片元件可能會藉由該PIFA的短路元件以機械方式支撐在該下方表面上方。據此，該PIFA可被視為在該上方輻射貼片元件與該下方表面之間具有一充滿空氣的基板或空氣間隙，其可因移除介電基板而得以節省成本。替代實施例可能包含一用以在該PIFA的該接地平面或下方表面上方支撐該上方輻射貼片元件的介電基板。

現在參考圖式，圖2至5所示的係一具現本發明之一或多項 觀點的多頻帶平面倒F型天線(PIFA)100的範例實施例。如圖所示，該PIFA 100的被驅動輻射區段包含一輻射貼片元件102(或者更廣義言之，一上方輻射表面或平面輻射器)。

該輻射貼片元件102包含一狹槽104，用以形成多個頻率(舉 例來說，從698百萬赫茲至960百萬赫茲、從1710百萬赫茲至2700百萬赫茲…等頻率)並且用以在高頻帶處進行頻率調諧。該狹槽104可能會被配置成使得該PIFA 100會改善較高貼片在高頻率或高頻帶處的回流損耗位準(return loss level)。於其它實施例中，對較低輪廓高度的貼片來說，可能並不需要一狹槽來改善高頻帶。於此所示的範例實施例中，該狹槽104大致上為矩形並且會分割該輻射貼片元件102，以便將該PIFA 100配置成會共振或可操作在至少一第一頻率範圍與一第二頻率範圍，該第二頻率範圍不同於(舉例來說，沒有重疊、較高…等)該第一頻率範圍。舉例來說，該第一頻率 範圍可能係從約698百萬赫茲至約960百萬赫茲，而該第二頻率範圍可能係約1710百萬赫茲至約2700百萬赫茲。但是，該狹槽104則可能會被配置成用於不同的頻率範圍及/或具有任何其它合宜的形狀，舉例來說，直線、曲線、波浪線、彎折線、多條相交線、及/或非線性的形狀…等，其並不會脫離本發明的範疇。該狹槽104在該輻射貼片元件102中係一不導電的材料。 舉例來說，該輻射貼片元件102可能剛開始係利用該狹槽104來形成；或者，可藉由從該輻射器102處移除(例如，蝕刻、切割、沖壓…等)導電材料而形成該狹槽104。又，於其它實施例中，該狹槽104可能係由一被加至(例如，藉由印刷…等)該上方輻射貼片元件102的不導電材料或介電材料所形成。

該輻射貼片元件102會與該PIFA 100的一下方表面106隔開 並且被設置在其上方。僅透過範例來說，該輻射貼片元件可能包含一頂端表面，其在該下方表面的底部上方約20毫米處(參見圖30)。本文中所提供的此維度及所有其它維度都僅係為了解釋的目的，因為其它實施例可能會有不同的尺寸。

於此範例中，該輻射貼片元件102與下方表面106為大致上 彼此平行並且為平面或平坦的矩形表面。替代實施例可能包含不同的配置，例如，非平面、非平坦、非矩形、及/或非平行的輻射元件與下方表面。

繼續參考圖2至5，該PIFA 100的下方表面106亦可被視為 係一接地平面。但是，端視該特殊末端使用而定，該下方表面106的尺寸可能非常小並且尺寸不足以提供一完全有效的接地平面。於此等實施例中，該下方表面106可能主要用於以機械方式將該PIFA 100附接至一較大的接地平面(舉例來說，接地平面226(圖6)、326(圖11)、426(圖29)、一裝置 的接地平面…等)，其大小足以提供一完全有效的接地平面。

該PIFA 100還包含一第一短路元件108(圖4)以及一第二短 路元件110(圖2)。該等第一短路元件108及第二短路元件110會電連接並且延伸在該輻射貼片元件102與該下方表面106之間。於此範例實施例中，該等第一短路元件108及第二短路元件110雖然沿著該輻射貼片元件102的邊緣與該下方表面106的邊緣被電連接；然而，該第一及/或第二短路元件亦可能會在一與一邊緣往內分隔的位置處被電連接至該輻射貼片元件102及/或該下方表面106，如圖25(c)、(d)、(e)、(g)、以及(h)中針對替代第二短路元件所示者。此外，該等第一短路元件108及第二短路元件110亦可幫助以機械方式將該輻射貼片元件102支撐在該PIFA 100的該下方表面106上方。

繼續參考圖4，該第一短路元件108會被配置成或者會被形 成用以提供基礎的PIFA天線操作或功能。舉例來說，圖中所示的第一短路元件108會被配置成或者會被形成用以使得可以使用較小的輻射貼片元件102，舉例來說，小於二分之一波長的貼片天線。舉例來說，該輻射貼片102的尺寸可能會被設計成使得其長度與寬度的總和約為所希共振頻率的四分之一波長(λ/4)。

該第二短路元件110會被配置成或者會被形成用以在一第 一、低頻率範圍或頻寬(舉例來說，從698百萬赫茲至960百萬赫茲的頻率…等)處增加或改善該PIFA 100的頻寬。因此，該第二短路元件110可藉由增寬頻寬而使得可以使用較小的貼片。

於此特殊所示的實施例中，該第一短路元件108大致上為平 坦或者為平面、矩形、並且垂直於該上方輻射貼片元件102與該下方表面 106。替代實施例則可能包含一和圖4中所示者具有不同配置的第一短路元件，例如，不平坦的短路元件及/或不垂直於該上方輻射貼片元件及/或該下方表面的短路元件。

圖中所示的第二短路元件110會被配置成使得其總長度大 於用以分離該輻射貼片元件102與該下方表面106的分隔距離或間隙。於此範例中，該第二短路元件110具有一非平面或不平坦的配置。如圖2中所示，該第二短路元件110包含一平坦或平面的第一或下方部分111。該第一部分111相鄰於並且垂直於該PIFA 100的下方表面106。該第二短路元件110還包含一第二或上方部分112，其相鄰於並且被連接至該輻射貼片元件102。 該第二部分112並沒有和該第一部分111共面並且會相對於該第一部分111朝外凸出或延伸，從而提供該第二短路元件110一三維、不平坦或者非平面的配置。舉例來說，該第二短路元件110的該第二部分112可能雷同於或完全等同於圖13中所示的非平面或朝外凸出的部分312(舉例來說，彎折部分、梯狀部分、具有梯階配置的部分…等)。

圖中所示的第一短路元件108與第二短路元件110僅係可用 於該等短路元件的可能形狀的範例。舉例來說，圖25與26所示的分別係可在替代實施例中被設置在一PIFA的一輻射貼片元件與一下方表面之間之不同形狀的第二短路元件的側視圖與正視圖。如同圖中所示的第二短路元件110，此等替代形狀的第二短路元件亦可操作用以在一第一、低頻率範圍或頻寬(舉例來說，從698百萬赫茲至960百萬赫茲的頻率…等)處增加該PIFA的頻寬。舉例來說，圖25(b)與(c)所示的第二短路元件從側邊看去時有平坦的配置。圖25(b)中所示的第二短路元件雖然垂直於該PIFA的上方表面與下 方表面；不過，此第二短路元件從前面或後面看去時具有彎折或非線性的配置，因此，其長度會大於用以分離該PIFA的上方表面與下方表面的分隔距離或間隙。同樣地，圖25(c)中所示的第二短路元件並不垂直於該PIFA的上方表面與下方表面；其長度同樣會大於用以分離該PIFA的上方表面與下方表面的分隔距離或間隙。該等第一短路元件與第二短路元件不應該僅受限於該等圖式中所示的特殊形狀。

該PIFA 100還包含一饋送元件114。該饋送元件114會被電 連接至該輻射貼片元件102與該下方表面106並且延伸在它們之間。於此範例實施例中，該饋送元件114係被電連接至該輻射貼片元件102的邊緣與該下方表面106的邊緣並且延伸在該等邊緣之間；然而，於其它實施例中，該饋送元件亦可能會在一與一邊緣往內分隔的位置處被電連接至該PIFA的該輻射貼片元件及/或該下方表面。

於此範例實施例中，該饋送元件114的底部可能會提供一饋 送點115，舉例來說，用以連接至一同軸纜線、傳輸線、或是其它饋線。於PIFA 100的此所示實施例中(圖3)，該饋送元件114很寬，因為該饋送元件114可被定義為或被視為該PIFA 100在該輻射貼片元件102與該下方表面106之間的整個所示側邊。

圖3中還顯示出，該饋送元件114在該饋送元件114的兩個 反向上方側邊緣部分中包含漸細的特徵圖樣116。具有該等漸細特徵圖樣116的饋送元件114可被配置成用以達到會增寬天線頻寬的阻抗匹配之目的，使得該PIFA 100可操作在至少兩個頻帶之中。

於此圖中所示的實施例中，該等漸細特徵圖樣116包括該饋 送元件114中朝饋送元件114的中間向內傾斜或偏折的上方側邊緣部分。換言之，該饋送元件114的該等上方側邊緣部分116係在從該輻射貼片元件102向下朝下方表面106的方向中沿著此等邊緣部分116朝著彼此向內傾斜或偏折。據此，相鄰於並且被連接至該輻射貼片元件102的該饋送元件114上方部分的寬度會因為該等漸細特徵圖樣或該等向內偏折的上方側邊緣部分116的關係而縮減。於替代實施例中，該等饋送元件114可能僅包含一個或者沒有任何漸細特徵圖樣。

圖5所示的係PIFA 100的一電容性負載元件118，其會被配 置成或者會被形成(舉例來說，向後彎折或摺疊…等)用以提供電容性負載，以便在第二、高頻率範圍或頻寬處(舉例來說，從1710百萬赫茲至2700百萬赫茲的頻率…等)增寬該PIFA 100的頻寬。如圖5中所示，元件118係從該饋送元件114處向內延伸並且大致上被設置在該輻射貼片元件102與該PIFA 100的下方表面106之間。替代實施例的配置可能不同於圖5中所示者(舉例來說，沒有電容性負載元件或向後彎折元件…等)。

如圖2中所示，該PIFA 100之圖中所示實施例在該第二短 路元件110的兩個相反側上包含電容性負載元件或短柱120。此等元件120會被配置成或者會被形成用以創造電容性負載，以便將該PIFA 100調諧至一或多個頻率。舉例來說，該等元件120可能會被配置成用以將該PIFA 100調諧至一第一或低頻率範圍或頻寬(舉例來說，從698百萬赫茲至960百萬赫茲的頻率…等)以及調諧至一第二或高頻率範圍或頻寬(舉例來說，從1710百萬赫茲至2700百萬赫茲的頻率…等)。替代實施例的配置可能不同於圖2中所示者(舉例來說，沒有電容性負載元件或短柱…等)。

該PIFA 100還包含多個摺片(flap)或耳片(tab)122，它們有被 配置成用以增加支架(holder)、載板、支腳(standoff)、支撐體…等(舉例來說，如圖6中所示的支腳236…等)的穿孔。舉例來說，支腳可被定位在或是開槽於該輻射貼片元件102與該下方表面106之間，以便以物理或機械的方式來支撐該輻射貼片元件102，使其具有足夠的結構完整性。在圖2中，該等摺片或耳片122係平坦或平面表面，它們通常會平行於該輻射貼片元件102與該下方表面106。端視所使用之支腳的特殊類型而定，該等摺片或耳片122可如圖2中所示般重新配置(舉例來說，向上及向下摺疊或彎折…等)。該等摺片或耳片122可被單獨配置用以允許加入機械性支撐體，使得該等摺片或耳片122不會對該PIFA 100的操作造成電氣衝擊。替代實施例的配置可能不同於圖1與2中所示者(舉例來說，沒有耳片或摺片…等)。

於範例實施例中，本案發明人的多頻帶PIFA(舉例來說，圖 2至5中所示的PIFA 100…等)可先藉由沖壓方式由單一導電材料(舉例來說，銅、金、銀、合金、前述材料的組合、其它導電材料…等)工件整合成形或一體成形，並且接著彎折、摺疊、或其它方式形成該經過沖壓的材料工件。該天線可能包含一空氣充填的基板，相較於具有一介電質(舉例來說，塑膠…等)基板的PIFA，其可達節省成本之目的。替代實施例可能包含沒有整合成形而分開被附接至該PIFA(例如，藉由焊接…等)的一或多個器件或元件。另外，除了沖壓、彎折、以及摺疊之外，替代實施例亦可藉由其它製程來形成一PIFA。

現在將提供一種用以製造PIFA的範例製程或方法。在第一 步驟、操作、或製程中，單一材料工件可能會被沖壓，以便創造該PIFA 100 的部分輪廓。該經過沖壓的部分輪廓包含平坦、未摺疊、或未彎折的圖樣，其包含該輻射貼片元件102、狹槽104、下方表面106、短路元件108、110、饋送元件114、電容性負載元件118、電容性負載元件120、以及耳片122。 被沖壓成該材料工件的圖樣還包含此等元件中的多個部分，例如，該饋送元件114中的該等漸細特徵圖樣116。此沖壓可透過單一沖壓技術或累進式沖壓技術來進行，其中該材料工件會在一往復式沖壓壓印中被饋送或向前移動經過一累進式沖壓模具中的許多操作。

在沖壓之後，該材料工件可能會被裁切或切割，以便移除多 餘的材料。該經過沖壓的材料工件接著可能會被構形(舉例來說，彎折、折疊…等)，以便提供具有圖2至5中所示之配置的PIFA 100。舉例來說，該經過沖壓的材料工件可能會被摺疊或彎折，使得該輻射貼片元件102與該下方表面106大致上相互平行並且藉由大致上垂直的饋送元件114相連。額外的摺疊、彎折、或構形操作亦可針對該等短路元件108、110來實施，其包含彎折或摺疊該第二短路元件110，以便提供該凸出部分。該第二短路元件110的底部亦可能會被通電連接至(舉例來說，如圖2與13中所示般地被焊接…等)該PIFA 100的下方表面106。進一步的摺疊、彎折、或構形操作亦可針對該電容性負載元件118、該等電容性負載元件120、以及該等耳片122來實施。

圖6所示的係具現本發明之一或多項觀點的一天線系統或 裝配件200的範例實施例。如圖所示，該天線系統200在一接地平面226上包含彼此分隔的兩個PIFA 224。每一個PIFA 224的下方表面都會以機械方式被附接至(舉例來說，被焊接…等)該接地平面226。於替代實施例中，一 PIFA可能在其底部包含多個耳片，它們會被配置成被插入或者被定位在該接地平面中的多條狹槽或多個孔洞裡面，以便對齊並且以機械方式來鑲嵌該PIFA。

於此所圖解的天線系統200之實施例中，該等PIFA 224彼 此相同或實質上相同。另外，該等PIFA 224也和本文中所述及圖2至5中所示的PIFA 100相同或實質上相同。於替代實施例中，該等PIFA 224亦可能不雷同或者不相同，而且配置可能和PIFA 100不同。

該接地平面226的配置可能會(至少部分)相依於該天線系統 200預期的特殊末端用途。因此，該接地平面226的特殊形狀、尺寸、以及(多種)材料(舉例來說，薄片金屬…等)都可以改變或者修改以符合不同的操作性、功能性、及/或物理性需求。但是，有鑒於該等PIFA 224之比較小的下方表面，該接地平面226會被配置成非常大而足以作為該天線系統200之完全有效的接地平面。

於圖6中所示的實施例中，該接地平面226具有一矩形部分 227以及一梯形部分231。於此實施例，該等PIFA 224的下方表面係以機械方式被附接至該矩形部分227。該接地平面226的尺寸可能會經過設計或者經過修改以便配接在一比較小型的雷達天線罩基底(舉例來說，圖29中所示的基底438)上並且配接在一上方雷達天線罩部分或殼體的下方。替代實施例可能包含具有其它形狀之不同配置的接地平面，例如，圖11中所示的形狀、非梯形的形狀、非矩形的形狀、完全矩形的形狀、完全梯形的形狀…等。

繼續參考圖6，該天線裝配件200包含第一隔絕器228與第 二隔絕器230。該等隔絕器228、230的維度、形狀、以及相對於該等PIFA 224的鑲嵌位置可被決定成(舉例來說，最佳化…等)用以改善隔絕及/或增加頻寬。

第一隔絕器228與第二隔絕器230可能會被耦合至(舉例來 說，被焊接至、被導電黏著至…等)該接地平面226。在另一範例中，該等隔絕器228、230中的任一者或兩者可能在其底部包含多個耳片，它們會被配置成被插入或者被定位在該接地平面226中的多條狹槽或多個孔洞裡面，以便對齊並且以機械方式來鑲嵌該等隔絕器228、230。

於此所圖解的實施例中，該第一隔絕器228包括一雷同於圖 12中所示之垂直矩形壁隔絕器328的垂直壁隔絕器。另外，該垂直壁隔絕器228亦可能會被配置成使其上方的自由邊(舉例來說，圖12中所示的329)在該接地平面226上方的高度(舉例來說，如圖30中所示的20毫米…等)會與該等PIFA 224的輻射貼片元件的上方表面的高度相同。

替代實施例可能包含一位於該等PIFA 224之間的隔絕器， 其配置不同於圖中所示者(舉例來說，非矩形、不垂直於該接地平面226、比較高或比較短…等)。舉例來說，圖28所示的便係根據範例實施例之不同形狀、非矩形的隔絕器，它們可以當作位於一天線系統的兩個多頻帶PIFA之間的隔絕器。

該垂直壁隔絕器228會在該等PIFA 224之間被鑲嵌至該接 地平面226的該矩形部分227。該垂直壁隔絕器228與該接地平面226大致上成直角並且垂直於該接地平面226。於此特殊的圖解實施例中，該等PIFA 224與該垂直壁隔絕器228相隔相同的距離。該等PIFA 224會以一通過該垂 直壁隔絕器228或者由該垂直壁隔絕器228所定義之對稱軸為基準對稱排列在該垂直壁隔絕器228的反向側，使得每一個PIFA 224會基本上係另一者的鏡像。

在操作期間，該垂直壁隔絕器228會改善隔絕。該隔絕器228有作用的頻率主要係由該隔絕器228的水平剖面長度以及高度來決定。於此所圖解的實施例中，該水平剖面大致上平行於該接地平面226。

該長度可隨著接地平面增加或最大化，以便增加頻寬。然而，如上面所提，該接地平面226的尺寸可能很小使其可被侷限在一非常小的雷達天線罩裝配件裡面。舉例來說，一範例實施例可能包含被配置成(舉例來說，經過形狀設計及尺寸設計)要被鑲嵌在直徑約219毫米或更小之圓形雷達天線罩基底438(如圖29中所示)上的接地平面226。

本案發明人已經瞭解，小型接地平面的電氣長度可能不足以用在某些末端用途應用中。因此，發明人沿著該接地平面226的梯形部分231的前端自由邊或者在其旁邊加入或引進第二隔絕器230。在使用中，該第二隔絕器230係用以藉由增加該接地平面226的電氣長度並且改善隔絕來達到頻寬強化之目的。

於此所圖解的實施例中，該第二隔絕器230包括一T形或擾流板形狀的隔絕器，其和圖14中所示的T形/擾流板形狀的隔絕器330雷同或相同。如圖6中所示，該T形或擾流板形狀的隔絕器230包含一第一大致上為矩形的部分232，其係從該接地平面226處向上垂直延伸並且大致上垂直於該接地平面226。該隔絕器230還包含一頂端部分234，其大致上為矩形並且大致上平行於該接地平面226。圖中針對該第二隔絕器230所示的 T形或擾流板形狀僅係一種可用於該第二隔絕器230的可能形狀的範例。舉例來說，圖27便圖解可以作為一包含根據範例實施例之多頻帶PIFA的天線系統之中的隔絕器的頂端部分的不同形狀隔絕器元件。

圖中所示之隔絕器230的該等第一部分232與第二部分234 相互耦合(舉例來說，焊接…等)。該隔絕器230的第一部分232還會被耦合至(舉例來說，被焊接至…等)該接地平面226。於替代實施例中，該第二隔絕器可能係由該接地平面整合成形或一體成形(舉例來說，沖壓、彎折、摺疊…等)，如圖11中所示。於此等替代實施例中，該第二隔絕器230的焊接可能會被避免或省略。

該等PIFA 224包含多個摺片或耳片，它們有被配置成用以 增加支架、載板、支腳、機械性支撐體…等的穿孔。舉例來說，圖6圖解的係被定位在或是開槽於該等PIFA 224的該等輻射貼片元件與該等下方表面之間的支腳236。該等支腳236會被配置成以物理或機械的方式來支撐該等輻射貼片元件，使其具有足夠的結構完整性。替代實施例的配置可能不同，例如，沒有該等支腳或者利用不同的構件來支撐該等輻射貼片元件。

如上面針對圖3所述，該PIFA 100包含一饋送元件114。該 饋送元件114的底部係提供作為或者可操作當成饋送點115。同樣地，該等PIFA 224在圖6之圖解實施例中也包含多個饋送元件與饋送點。另外，圖6中還顯示出，多條同軸纜線238會被連接至該等PIFA 224的該等饋送點，用以饋送給該等PIFA 224。在操作中，該等PIFA 224的該等饋送點可接收要從該等同軸纜線238處被該等PIFA 224的輻射貼片元件輻射的訊號，該等訊號可由該等同軸纜線238接收自一收發器…等。相反地，該等同軸纜 線238可能會從該等PIFA 224的該等饋送點處接收已被該等輻射貼片元件收到的訊號。除了同軸纜線之外，替代實施例可能包含用以饋送給該等PIFA 224的其它饋送排列或構件，例如，傳輸線…等。

圖7、8、9、以及10所示的係針對圖6中所示之天線系統 200的原型所測得的分析結果。圖7、8、9、以及10中所示的此等分析結果僅係為達解釋的目的，而沒有限制的用途。

更明確地說，圖7與8為針對具有該第二、擾流板形狀隔絕 器230(圖7)以及沒有該第二、擾流板形狀隔絕器230(圖8)的原型的該等多頻帶PIFA 224中其中一者所測得之電壓駐波比(VSWR)和頻率的範例線關係圖。對照圖7與8大致上顯示出，於該天線系統200中加入該第二、擾流板形狀隔絕器230會達成改善頻寬的目的。

圖9與10為在具有該第一、垂直壁隔絕器228與第二、擾 流板形狀隔絕器230(圖9)以及沒有該第一、垂直壁隔絕器228與該第二、擾流板形狀隔絕器230(圖10)的原型中該等兩個多頻帶PIFA 224之間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖。對照圖9與10大致上顯示出，於該天線系統200中加入該第一、垂直壁隔絕器228與該第二、擾流板形狀隔絕器230會達成改善隔絕的目的。

圖11所示的係具現本發明之一或多項觀點的一天線系統或 裝配件300的另一範例實施例。除了不同配置的接地平面226、326之外，該天線系統300中的器件可能都和天線系統200(圖6)中的對應器件相同或實質上相同。舉例來說，該接地平面326的維度大於該接地平面226。另外，該等PIFA 324以及該等隔絕器328、330亦可能和該天線系統200的PIFA 224 以及隔絕器228、230相同或實質上相同。

如圖12中所示，該天線系統300的第一隔絕器328包括一 具有大致上為矩形形狀的垂直壁隔絕器。該垂直壁隔絕器328會被鑲嵌(舉例來說，被焊接…等)至該等兩個PIFA 324之間的接地平面326。該垂直壁隔絕器328與該接地平面326大致上成直角並且垂直於該接地平面326。該垂直壁隔絕器328可能會被配置成使其上方的自由邊329在該接地平面326上方的高度(舉例來說，如圖30中所示的20毫米…等)會與該等PIFA 324的輻射貼片元件的上方表面的高度相同。

在操作期間，該垂直壁隔絕器328會改善隔絕。該隔絕器328有作用的頻率主要係由該隔絕器328的水平剖面長度以及高度來決定。於此所圖解的實施例中，該隔絕器328的水平剖面大致上平行於該接地平面326。

替代實施例可能包含一位於該等PIFA 324之間配置不同於圖中所示者的隔絕器(舉例來說，非矩形、不垂直於該接地平面326、比較高或比較短…等)。舉例來說，圖28所示的便係根據範例實施例之不同形狀、非矩形的隔絕器，它們可以當作位於一天線系統的兩個多頻帶PIFA之間的隔絕器。

圖13所示的係該等PIFA 324中其中一者的第二短路元件310。如圖所示，該第二短路元件310包含一凸出或向外彎折的部分312。該凸出部分312會為該第二短路元件310提供一三維或不平坦的形狀並且還會增加它的長度。因為該凸出部分312的關係，該第二短路元件310的總長度會大於用以分離該PIFA的輻射貼片元件302與該下方表面306的分隔距 離或間隙。該第二短路元件310會被配置成或者會被形成用以在一第一、低頻率範圍或頻寬(舉例來說，從698百萬赫茲至960百萬赫茲的頻率…等)處增加或改善該PIFA 324的頻寬，從而可藉由增寬頻寬而使得可以使用較小的貼片。

圖13中所示的第二短路元件310僅係可被使用的可能形狀 的範例。舉例來說，圖25與26所示的分別係可在替代實施例中被設置在一多頻帶PIFA的一輻射貼片元件與一下方表面之間之不同形狀短路元件的側視圖與正視圖。

如圖14中所示，該天線系統300的第二隔絕器330大致上 為T形或擾流板形狀。該第二隔絕器330包含一第一大致上為矩形的部分332，其係從該接地平面326處向上垂直延伸並且大致上垂直於該接地平面326。該隔絕器330還包含一頂端部分334，其大致上為矩形並且大致上平行於該接地平面326。圖14中針對該第二隔絕器330所示的T形或擾流板形狀僅係一種可用於該第二隔絕器330的可能形狀的範例。舉例來說，圖27便圖解可以作為一包含根據範例實施例之多頻帶PIFA的天線系統之中的隔絕器的頂端部分的不同形狀隔絕器元件。

圖15至24所示的係針對圖11中所示之天線系統300的原 型所測得的分析結果。圖15至24中所示的此等分析結果僅係為達解釋的目的，而沒有限制的用途。

更明確地說，圖15與16為在具有該第一、垂直壁隔絕器 328與第二、擾流板形狀隔絕器330(圖15)以及沒有該第一、垂直壁隔絕器328與該第二、擾流板形狀隔絕器330(圖16)的原型中該等兩個多頻帶PIFA 324之間所測得之以分貝為單位的隔絕和頻率的範例線關係圖。對照圖15與16大致上顯示出，於該天線系統300中加入該第一、垂直壁隔絕器328與該第二、擾流板形狀隔絕器330會達成改善隔絕的目的。

圖17與18為分別針對第一PIFA 324(圖11的右邊)以及第二 PIFA 324(圖11的左邊)所測得之電壓駐波比(VSWR)和頻率的範例線關係圖。圖17與18大致上顯示出，該天線系統300可以良好的電壓駐波比(VSWR)以及比較好的增益/效率來操作。

圖19至24所示的係分別在約750百萬赫茲、869百萬赫茲、 1785百萬赫茲、1910百萬赫茲、2110百萬赫茲、以及2600百萬赫茲的頻率處針對該等第一與第二PIFA 324所測得的輻射圖樣(方位角平面)。一般來說，圖19至24顯示出該天線系統300(圖11)在此等各個頻率處的輻射圖樣以及該天線系統300的良好效率。據此，該天線系統300具有寬大的頻寬而允許有多個操作頻帶可用於無線通訊裝置中，其包含上面表1中所列的頻率或頻帶。此外，本實施例的天線系統300還會被配置成具有垂直或水平的線性偏振，其會相依於該天線系統300被鑲嵌的配向。

圖29與30所示的係一和上面所述之天線系統200(圖6)與 300(圖11)雷同的範例天線系統400，其在一接地平面426上包含多個PIFA 424以及隔絕器428、430。但是，於此圖解實施例中，該天線系統400係被鑲嵌在一雷達天線罩基底438，該雷達天線罩基底438則被耦合至一上方雷達天線罩部分或殼體(圖中並未顯示)。於最終的設置中，該上方雷達天線罩部分或殼體會被定位在該天線系統400的上方並且被耦合至該基底438。圖29與30中所提供的範例維度(以毫米為單位)僅係為達解釋之目的，因為替 代實施例亦可能包含和圖29與30中所示者不同尺寸的天線系統。

繼續參考圖29與30，該雷達天線罩基底438可能據有約219 毫米的直徑。於最終的安裝配置中，在該上方雷達天線罩部分被定位在該天線系統400上方並且被附接至該雷達天線罩基底438之後，該雷達天線罩裝配件可能會有約43.5毫米的總高度。

另外，在圖30中還顯示出一從該雷達天線罩基底438處向 外凸出的螺旋部分440。該雷達天線罩裝配件及被容納於其中的天線系統400可藉由將該雷達天線罩基底438定位在一支撐體表面的其中一側並且將一螺帽定位在該支撐體表面的另一側並旋入該螺旋部分440而被鑲嵌至該支撐體表面(舉例來說，天花板…等)。

本文中所揭示的天線系統(舉例來說，200、300、400…等) 可被配置成作為一全向性MIMO天線；不過，本發明的觀點並不僅限於全向性及/或MIMO天線。本文中所揭示的天線系統(舉例來說，200、300、400…等)可被施行在一電子裝置(例如，電腦、膝上型電腦…等)的內部，於此情況中，該等內部天線器件通常會在該電子裝置殼體的內部並且被它覆蓋。 於另一範例中，該天線系統亦可能係被設置在一可能具有低輪廓的雷達天線罩裡面。於後面的情況中，該等內部天線器件會被設置在該雷達天線罩裡面並且被它覆蓋。

有許多材料可用於本文中所揭示的天線系統的器件。舉例來 說，該等PIFA、隔絕器、以及接地平面可能係由黃銅薄片所構成，例如範例天線系統300(圖11)中。於另一範例中，該等PIFA與隔絕器可能係由黃銅薄片所構成，而該接地平面則係由薄片金屬所構成。於又一實施例中， 該接地平面可能係由兩種不同的導電材料所構成。舉例來說，圖6中所示的接地平面226的矩形部分227可能係由薄片金屬所構成，而梯形部分231則係由銅所構成。該特殊材料的選擇(例如，黃銅薄片或薄片金屬)可能會相依於用於焊接的材料的適用性、硬度、以及成本。

本文中所提供的眾多維度與數值都僅係為達解釋之目的。該 等已提供的特殊維度與數值的用意並不在於限制本發明的範疇。

為達方便說明的目的，本文中可能會使用到空間上相對的詞 語(例如，「內部」、「外部」、「底下」、「之下」、「下方」、「之上」、「上方」、以及類似詞語)來說明圖中所示之其中一元件或特徵圖樣和另一(或多個)元件或特徵圖樣的相對關係。除了圖中所示的配向之外，此等空間上相對的詞語可能還希望涵蓋使用中或操作中之裝置的不同配向。舉例來說，倘若該等圖式中的裝置被翻轉的話，那麼，被描述成位於其它元件或特徵圖樣「底下」或「之下」的元件便會配向成位於該等其它元件或特徵圖樣「之上」。因此，範例詞語「之下」便可能同時涵蓋之上與之下兩種配向。該裝置亦可能有其它配向(旋轉90度或是旋轉至其它配向)並且因而可以本文中所使用之空間上相對描述符來加以詮釋。

本文中所使用的術語僅係為達說明特殊範例實施例的目的 而沒有任何限制的意義。如本文中的用法，除非文中清楚提及，否則單數形式的「一」及「該」亦可能希望包含複數形式。「包括」、「包含」、以及「具有」等詞語均為包容性並且係表明所述特徵圖樣、事物、步驟、操作、元件、及/或器件的存在，但並不排除有一或多個其它特徵圖樣、事物、步驟、操作、元件、器件、及/或其群組的存在，甚至並不排除加入一或多個 其它特徵圖樣、事物、步驟、操作、元件、器件、及/或其群組。除非文中明確表示某種實施順序，否則，本文中所述的方法步驟、製程、以及操作不應被視為必須依照本文中所討論或所示之特殊順序來實施。還應該瞭解的係，亦可以運用額外或替代步驟。

當本文中表示某一元件或層「位於」另一元件或層「之上」、 「被扣接至」另一元件或層、「被連接至」另一元件或層、或是「被耦合至」另一元件或層時，其可能係直接位於該另一元件或層之上、直接被扣接至該另一元件或層、直接被連接至該另一元件或層、或是直接被耦合至該另一元件或層，或者亦可能存在中間元件或層。相反地，當本文中表示某一元件「直接位於」另一元件或層「之上」、「直接被扣接至」另一元件或層、「直接被連接至」另一元件或層、或是「直接被耦合至」另一元件或層時，便不存在任何的中間元件或層。用於說明元件之間的關係的其它用字亦應該以相同的方式來詮釋(舉例來說，「位於…之間」相對於「直接位於…之間」、「相鄰於」相對於「直接相鄰於」…等)。如本文中的用法，「及/或」一詞包含相關聯已列項目中一或多者之中的任何以及所有組合。

雖然本文中可能會使用第一、第二、第三…等詞語來說明各 個元件、器件、區域、層、及/或區段，不過，該些元件、器件、區域、層、及/或區段不應該受限於該些詞語。該些詞語可能僅係用來區分一元件、器件、區域、層、或是區段以及另一區域、層、或是區段。除非文中清楚提及，否則當本文中使用到「第一」、「第二」、以及其它數詞時並沒有暗喻某種次序或順序之意。因此，下文所討論的第一元件、器件、區域、層、或是區段亦可被稱為第二元件、器件、區域、層、或是區段，其並不會脫離 該等範例實施例的教示內容。

本發明提供範例實施例使得本發明更臻透澈並且完整地傳 達本發明的範疇給熟習本技術的人士。本發明提出許多明確的細節，例如，特定器件、裝置、以及方法的範例，以便透澈理解本發明的實施例。熟習本技術的人士便會明白下列事實：未必要運用此等明確細節；可以許多不同的形式來具現範例實施例；以及本發明並不受限於本揭示內容的範疇。 於某些範例實施例中並不會詳細說明眾所熟知的製程、眾所熟知的裝置結構、以及眾所熟知的技術。

本文中所揭示之給定參數的特殊數值及特殊數值範圍並未 排除可以使用在本文中所揭示之一或多個範例中的其它數值及數值範圍。 又，可以想像的係，本文中所述的一特定參數的任何兩個特數數值可能係定義適合該給定參數的一數值範圍的端末點。本文中所揭示之一給定參數的第一數值與第二數值可被詮釋成揭示可以運用該等第一數值與第二數值之間的任何數值作為該給定參數。同樣地，可以想像的係，本文中在揭示一參數的二或多個數值範圍(不論此等範圍是否為巢狀、重疊、或是有區別)時皆假設可利用本文所揭示之多個範圍的端末點來主張該數值之多個範圍的所有可能組合。

本文已提供前面的實施例說明，以達解釋與說明之目的。其 並沒有竭盡或者限制本發明的用意。一特殊實施例的個別元件或特徵圖樣通常並不受限於該特殊實施例，但是，若可行的話，即使本文中沒有明確顯示或說明，該等個別元件或特徵圖樣仍可互換並且可被使用在選定的實施例之中。它們亦可能有許多變化。此等變化例不應被視為脫離本發明， 而且所有此等修正都希望被涵蓋在本發明的範疇裡面。

100‧‧‧平面倒F型天線(PIFA)

102‧‧‧輻射貼片元件

104‧‧‧狹槽

106‧‧‧下方表面

110‧‧‧第二短路元件

111‧‧‧第二短路元件110的第一或下方部分

112‧‧‧第二短路元件110的第二或上方部分

120‧‧‧電容性負載元件

122‧‧‧摺片或耳片

Claims (25)

1. 一種平面倒F型天線(PIFA)，其可操作在至少一第一頻率範圍與一第二頻率範圍裡面，該第二頻率範圍不同於該第一頻率範圍，該PIFA包括：一上方輻射貼片元件，其具有一狹槽；一第一短路元件，其被電連接至該上方輻射貼片元件；一第二短路元件，其具有一非平面配置，並且被電連接至該上方輻射貼片元件；以及一饋送元件，其被電連接至該上方輻射貼片元件。
2. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中該饋送元件包含多個上方側邊緣部分，其沿著本身相互以一角度向內偏折，使得該饋送元件中相鄰於並且被連接至該上方輻射貼片元件的一上方部分的寬度遞減。
3. 如申請專利範圍第2項的PIFA，其中該饋送元件的以一角度向內偏折的上方側邊緣部分被配置成用以提供阻抗匹配，藉以使得該PIFA可操作在至少該第一頻率範圍與該第二頻率範圍中。
4. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中該PIFA包含：電容性負載元件，其位於該第一短路元件之反向側上，該電容性負載元件被配置成用以創造電容性負載，以便調諧該PIFA的該第一頻率範圍與該第二頻率範圍；及/或具有穿孔的耳片，用以附接一或多根支腳，以便以機械方式支撐該上方輻射貼片元件。
5. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中： 該上方輻射貼片元件大致上為矩形且平面；該狹槽大致上為矩形；以及該第一短路元件大致上為矩形、平面、並且垂直於該上方輻射貼片元件。
6. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中該第二短路元件包括第一部分和第二部分，且其中：該第一部分和該第二部分相互沒有共面，藉此提供具有一非平面配置的該第二短路元件，藉由該非平面配置提高該PIFA在該第一頻率範圍處的頻寬；及/或該第二短路元件的該第一部分大致上為平面的，並且垂直於該上方輻射貼片元件，且該第二短路元件的該第二部分從該第一部分處凸出或是大致上延伸遠離該第一部分；及/或該第一部分和該第二部分提供具有一階梯配置的該第二短路元件。
7. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其進一步包括一電容性負載元件，其從該饋送元件處向內延伸並且被設置在該上方輻射貼片元件下方，藉以使得在該PIFA的操作期間，具有該電容性負載元件的該上方輻射貼片元件的電容性負載允許該PIFA在該第二頻率範圍處有較寬的頻寬。
8. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中：該第一短路元件、該第二短路元件和該狹槽被配置成用以激發多個頻率並且增加該PIFA的頻寬；及/或該第一短路元件及/或該第二短路元件以機械方式支撐該上方輻射貼片元件；及/或 該PIFA進一步包括一下方表面，其與該上方輻射貼片元件隔開並可操作成為該PIFA的接地平面。
9. 如申請專利範圍第1項的PIFA，其中：該PIFA係由單一材料工件沖壓且一體成形所構成，使得該PIFA具有單一組成結構；及/或該PIFA被配置成用以在從約698百萬赫茲至約960百萬赫茲的第一頻率範圍處以及從約1710百萬赫茲至約2700百萬赫茲的第二頻率範圍處共振。
10. 如前述申請專利範圍中任一項的PIFA，其中該PIFA進一步包括與該上方輻射貼片元件分隔開的一或更多下方表面，且其中該第一短路元件及該第二短路元件中的至少一者和該饋送元件將該上方輻射貼片元件電連接至該一或更多下方表面的至少一者。
11. 一種天線系統，其包括申請專利範圍第1-9項中任一項的至少一PIFA，並且進一步包括一大於該PIFA之下方表面的接地平面，其中該PIFA的下方表面以機械方式與電氣方式被連接至該接地平面。
12. 一種天線系統，其可操作在至少一第一頻率範圍與一第二頻率範圍裡面，該第二頻率範圍不同於該第一頻率範圍，該系統包括：一接地平面；第一平面倒F型天線(PIFA)與第二平面倒F型天線(PIFA)，每一個PIFA都包含：具有一狹槽的一平面輻射器；一第一短路元件，其被電連接至該平面輻射器； 一第二短路元件，其被電連接至該平面輻射器；及一饋送元件，其被電連接至該平面輻射器；一第一隔絕器，其被設置在該第一PIFA與該第二PIFA之間；以及一第二隔絕器，其從該接地平面處向外延伸。
13. 如申請專利範圍第12項的系統，其中該第一PIFA與該第二PIFA中每一者的該第二短路元件包含：一長度，其大於用以分離該平面輻射器與該接地平面的分隔距離；及/或第一部分與第二部分，該第一部分與該第二部分沒有共面，使得該第二部分從該第一部分處凸出或是大致上延伸遠離該第一部分。
14. 如申請專利範圍第12項的系統，其中：該第一隔絕器包含一垂直壁部分，其大致上為矩形並且垂直於該接地平面，藉以讓該第一隔絕器可操作用以提高該第一PIFA與該第二PIFA之間的隔絕；及/或該第二隔絕器具有一擾流板形狀的配置，藉以讓該第二隔絕器可操作用以增加該接地平面的電氣長度，以便增加頻寬並且改善隔絕；及/或該接地平面包含一矩形部分與一梯形部分，在該矩形部分之上定位著該第一PIFA與該第二PIFA以及該第一隔絕器，而該第二隔絕器則從該梯形部分處向外延伸。
15. 如申請專利範圍第12項的系統，其中：該第一PIFA與該第二PIFA中每一者皆包含一電容性負載元件，其從該饋送元件處向內延伸並且以該分隔距離被設置在該平面輻射器與該接地 平面之間，使得在操作期間，具有該電容性負載元件的該平面輻射器的電容性負載允許在該第二頻率範圍處有較寬的頻寬；及/或該系統進一步包括多條同軸纜線，其被連接至該第一PIFA與該第二PIFA的該饋送元件的饋送點；及/或該系統在該第一PIFA與該第二PIFA的至少一者的該接地平面與該平面輻射器之間進一步包括一或多根支腳，以便以機械方式支撐該平面輻射器；及/或該第一頻率範圍係從約698百萬赫茲至約960百萬赫茲，而該第二頻率範圍係從約1710百萬赫茲至約2700百萬赫茲。
16. 如申請專利範圍第12項的系統，其中：該第一PIFA與該第二PIFA以該第一隔絕器為基準對稱排列並且和該第一隔絕器的反向側等距分隔；及/或該第一PIFA與該第二PIFA中每一者的饋送元件皆包含上方側邊緣部分，其在從該平面輻射器朝該接地平面的方向中沿著本身相互以一角度向內偏折，使得該饋送元件中相鄰於並且被連接至該平面輻射器的一上方部分的寬度遞減，用以提供阻抗匹配。
17. 如申請專利範圍第12至16項中任一項的系統，其中該第一PIFA與該第二PIFA中每一者具有一或更多下方表面，其與該平面輻射器分隔開並且以機械方式和電氣方式連接至該接地平面，且其中該第一短路元件與該第二短路元件以及該饋送元件中的至少一者將該平面輻射器電氣連接至該一或更多下方表面中的至少一者。
18. 一種天線系統，其可操作在至少一第一頻率範圍與一第二頻率範圍 裡面，該第二頻率範圍不同於該第一頻率範圍，該系統包括：一接地平面；第一平面倒F型天線(PIFA)與第二平面倒F型天線(PIFA)，每一個PIFA都包含與該接地平面分隔開的一平面輻射器；一第一隔絕器，其包含設置於該第一PIFA與該第二PIFA之間的一垂直壁部分，使得該第一PIFA與該第二PIFA以該第一隔絕器為基準對稱排列並且和該第一隔絕器的反向側等距分隔；以及一第二隔絕器，其包含一第一部分和一第二部分，該第一部分從該接地平面處向外延伸，該第二部分大致上平行於該接地平面。
19. 如申請專利範圍第18項的系統，其中：該第一隔絕器被配置為提高該第一PIFA與該第二PIFA之間的隔絕；以及該第二隔絕器被配置為增加該接地平面的電氣長度，以便增加頻寬並且改善隔絕。
20. 如申請專利範圍第18項的系統，其中：該第一隔絕器的該垂直壁部分大致上為矩形並且垂直於該接地平面；及/或該第二隔絕器的該第一部分和該第二部分提供一擾流板形狀的配置給該第二隔絕器；及/或該接地平面包含一矩形部分與一梯形部分，在該矩形部分之上定位著該第一PIFA與該第二PIFA以及該第一隔絕器，而該第二隔絕器的該第一部分則從該梯形部分處向外延伸。
21. 如申請專利範圍第18項的系統，其中該第一平面PIFA和該第二PIFA的每一者都包含：一狹槽，其在該平面輻射器中；一第一短路元件，其被電連接至該平面輻射器；一第二短路元件，其被電連接至該平面輻射器；以及一饋送元件，其被電連接至該平面輻射器。
22. 如申請專利範圍第21項的系統，其中：該第一PIFA與該第二PIFA中每一者的饋送元件皆包含上方側邊緣部分，其在從該平面輻射器朝該接地平面的方向中沿著該等上方側邊緣部分相互以一角度向內偏折，使得該饋送元件中相鄰於並且被連接至該平面輻射器的一上方部分的寬度遞減，用以提供阻抗匹配；及/或該第一PIFA與該第二PIFA中每一者的該第二短路元件包含沒有共面的一第一部分與一第二部分，使得該第二部分從該第一部分處凸出或是大致上延伸遠離該第一部分，使得該第二短路元件的長度大於用以分離該平面輻射器與該接地平面之分隔距離；及/或該第一PIFA與該第二PIFA中每一者皆包含一電容性負載元件，其從該饋送元件處向內延伸並且以該分隔距離被設置在該平面輻射器與該接地平面之間，使得在操作期間，具有該電容性負載元件的該平面輻射器的電容性負載允許在該第二頻率範圍處有較寬的頻寬。
23. 如申請專利範圍第18項的系統，其中：該系統進一步包括一或多根支腳，以便以機械方式支撐該平面輻射器；及/或 該第一頻率範圍係從約698百萬赫茲至約960百萬赫茲，而該第二頻率範圍係從約1710百萬赫茲至約2700百萬赫茲。
24. 如申請專利範圍第18至23項中任一項的系統，其中該第一PIFA與該第二PIFA以該第一隔絕器為基準對稱排列並且和該第一隔絕器的反向側等距分隔。
25. 如申請專利範圍第18至23項中任一項的系統，其中該第一PIFA與該第二PIFA中每一者具有一或更多下方表面，其與該平面輻射器分隔開並且以機械方式和電氣方式連接至該接地平面，且其中該第一短路元件與該第二短路元件中的至少一者和該饋送元件將該平面輻射器電氣連接至該一或更多下方表面中的至少一者。