TW202002396A - 天線結構 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種天線結構,其包括:一基板、一第一輻射件、一第二輻射件、一訊號傳輸組件、一接地件以及一饋入件。第一輻射件設置在基板上。第二輻射件設置在基板上。訊號傳輸組件設置在基板上。訊號傳輸組件包括一訊號傳輸線、一第一阻抗匹配電路以及一濾波器。訊號傳輸線耦接於第一輻射件及第二輻射件之間。第一阻抗匹配電路耦接於第一輻射件及訊號傳輸線。濾波器耦接於第二輻射件及訊號傳輸線。饋入件耦接於訊號傳輸線及接地件之間。

Description

天線結構
本發明涉及一種天線結構,特別是涉及一種能調整阻抗匹配並具有濾波功能的天線結構。
首先,隨著可攜式電子裝置(例如智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦)的使用率日益提高,使得近年來可攜式電子裝置的無線通訊技術更加被重視,而無線通訊品質需視可攜式電子裝置中的天線效率而定。因此,如何提升天線的輻射效能(例如增益),已變得相當重要。
再者,雖然現有的某些天線架構(例如平面型倒F型天線(Planar inverted-F antenna,PIFA))中能產生多個頻帶,但是,由於近年以來多著重於開發縮小化的產品設計,使得原有擺放天線之空間大幅減少,而隨著設置空間減少的同時,相異的頻帶之間會彼此影響,而導致天線的匹配效果變差。
另外,雖然目前如美國專利公開第20140320359A1號專利案,公開了一種“通訊設備及其天線元件(COMMUNICATION DEVICE AND ANTENNA ELEMENT THEREIN)”,其能利用第一匹配電路(first matching circuit 141)及第二匹配電路(second matching circuit 142)調整阻抗值,但是,該專利案卻是將天線分別接到通訊模組(communication module 85)上,而使得成本增加。再者,隨著次世代通訊技術5G LAA(Licensed Assisted Access)的來臨,該專利案的設計也無法滿足第五代通訊系統的應用頻帶。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供 一種天線結構。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是,提供一種天線結構,其包括:一基板、一第一輻射件、一第二輻射件、一訊號傳輸組件、一接地件以及一饋入件。該第一輻射件設置在該基板上。該第二輻射件設置在該基板上。該訊號傳輸組件設置在該基板上。該訊號傳輸組件包括一訊號傳輸線、一第一阻抗匹配電路以及一濾波器。該訊號傳輸線耦接於該第一輻射件及該第二輻射件之間。該第一阻抗匹配電路耦接於該第一輻射件及該訊號傳輸線。該濾波器耦接於該第二輻射件及該訊號傳輸線。該饋入件耦接於該訊號傳輸線及該接地件之間。
本發明的其中一有益效果在於,本發明實施例所提供的天線結構,其能利用“一訊號傳輸線,耦接於該第一輻射件及該第二輻射件之間”、“一第一阻抗匹配電路,耦接於該第一輻射件及該訊號傳輸線”、“一濾波器,耦接於該第二輻射件及該訊號傳輸線”以及“該饋入件耦接於該訊號傳輸線及該接地件之間”的技術方案,而不僅能以單一饋入件達到多頻段之效果,還能縮小天線結構整體面積並提升天線的輻射效能(例如增益)。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
U‧‧‧天線結構
S‧‧‧基板
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
1‧‧‧第一輻射件
2‧‧‧第二輻射件
3‧‧‧第三輻射件
4‧‧‧寄生元件
5‧‧‧訊號傳輸組件
51‧‧‧訊號傳輸線
52‧‧‧第一阻抗匹配電路
521‧‧‧第一電容
522‧‧‧第一電感
53‧‧‧第二阻抗匹配電路
531‧‧‧第二電容
532‧‧‧第二電感
54‧‧‧濾波器
6‧‧‧接地件
7‧‧‧接地金屬件
71‧‧‧第一接地金屬層
72‧‧‧第二接地金屬層
73‧‧‧第三接地金屬層
8‧‧‧接地導電件
81‧‧‧接地導電本體
82‧‧‧第三電感
9‧‧‧電容切換電路
F‧‧‧饋入件
F1‧‧‧饋入端
F2‧‧‧接地端
R‧‧‧射頻電路
M‧‧‧處理電路
L1‧‧‧第一電感元件
L2‧‧‧第二電感元件
N1‧‧‧第一導電金屬件
N2‧‧‧第二導電金屬件
P1‧‧‧第一導電路徑
P2‧‧‧第二導電路徑
V‧‧‧導孔
E‧‧‧金屬導體
M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10‧‧‧結點
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1為本發明第一實施例天線結構的其中一功能方塊圖。
圖2為本發明第一實施例的天線結構的完整的俯視示意圖。
圖3為本發明第一實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖4為本發明第一實施例的天線結構的局部立體剖視示意圖。
圖5為本發明第一實施例的天線結構的其中一仰視示意圖。
圖6為本發明第二實施例天線結構的其中一功能方塊圖。
圖7為本發明第二實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖8為本發明第二實施例的天線結構的另外一俯視示意圖。
圖9為本發明第二實施例的天線結構的其中一立體示意圖。
圖10為本發明第三實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖11為本發明第三實施例的天線結構的另外一俯視示意圖。
圖12為圖11的天線結構在不同頻率下的電壓駐波比的曲線圖。
圖13為本發明第三實施例的天線結構的再一俯視示意圖。
圖14為本發明第三實施例的天線結構的又一俯視示意圖。
圖15為本發明第四實施例天線結構的其中一功能方塊圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“天線結構”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
首先,請參閱圖1至圖3所示,圖1為本發明第一實施例天線結構的其中一功能方塊圖,圖2為本發明第一實施例的天線結 構的完整的俯視示意圖,圖3為本發明第一實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。換句話說,為使得圖式易於呈現,除圖2顯示出天線結構U的完整架構,其他圖式都以折斷線的形式呈現。詳細來說,本發明提供一種天線結構U,其包括一基板S、一第一輻射件1、一第二輻射件2、一訊號傳輸組件5、一接地件6以及一饋入件F。第一輻射件1、第二輻射件2及訊號傳輸組件5可設置在基板S上。舉例來說,第一輻射件1及第二輻射件2可以為一金屬片、一金屬導線或者是其他具有導電效果的導電體,且基板S可為一印刷電路板(Printed circuit board,PCB),然本發明不以上述舉例為限。另外,在其他實施方式中,天線結構U也可以進一步包括一金屬導體E,接地件6可耦接於金屬導體E,舉例來說,金屬導體E可以為筆記型電腦的背蓋結構,然本發明不以此為限。
承上述,請復參閱圖1至圖3所示,訊號傳輸組件5可包括一訊號傳輸線51、一第一阻抗匹配電路52以及一濾波器54。訊號傳輸線51可耦接於第一輻射件1及第二輻射件2之間,第一阻抗匹配電路52可耦接於第一輻射件1及訊號傳輸線51,濾波器54可耦接於第二輻射件2及訊號傳輸線51。舉例來說,訊號傳輸組件5的阻抗值可為50歐姆(Ohm)。另外,饋入件F可耦接於訊號傳輸線51及接地件6之間,以饋入一訊號。進一步來說,天線結構U優選還可以通過饋入件F而耦接於一射頻電路R,以通過饋入件F而傳遞天線結構U與射頻電路R之間的訊號。舉例來說,射頻電路R可以為一射頻晶片,然本發明不以此為限。
承上述,請復參閱圖3所示,饋入件F可具有一饋入端F1以及一接地端F2,饋入件F的饋入端F1可耦接於訊號傳輸線51,且饋入端F1與訊號傳輸線51的連接處(圖中未標號)可位於第一阻抗匹配電路52以及濾波器54之間。此外,饋入件F的接地端F2可耦接於接地件6。舉例來說,饋入件F可為一同軸電纜(Coaxial cable),然本發明不以此為限。另外,需特別說明的是,本發明全文中的耦接可以是直接連接或者是間接連接,抑或是直接電性連接或者是間接電性連接,本發明不以此為限。
接著,請復參閱圖3所示,並請一併參閱圖4及圖5所示,圖4為本發明第一實施例的天線結構的局部立體剖視示意圖,圖5為本發明第一實施例的天線結構的其中一仰視示意圖。詳細來說,天線結構U還可進一步包括一接地金屬件7(或可稱第三接地金屬層73),基板S可包括一第一表面S1及一相對於第一表面S1的第二表面S2,訊號傳輸組件5可設置在第一表面S1上,接地金屬件(第三接地金屬層73)可設置在第二表面S2上,且接地金屬件(第三接地金屬層73)於基板S的垂直投影(即Z軸方向上)與訊號傳輸組件5於基板的垂直投影至少部分重疊。換句話說,訊號傳輸組件5設置在一非淨空區(圖中未標號)中,此外,優選地,訊號傳輸組件5的第一阻抗匹配電路52以及濾波器54是完全設置在非淨空區中。換句話說,若訊號傳輸組件5相對於基板S的垂直投影所形成的一區域中具有接地的金屬(例如第三接地金屬層73),該區域可定義為一非淨空區。即,如圖5所示第三接地金屬層73相對於基板S的垂直投影所形成的區域為非淨空區。另外,值得說明的是,以本發明實施例而言,第一輻射件1及第二輻射件2可位於淨空區中。
承上述,請復參閱圖3至圖5所示,優選地,接地金屬件7可耦接於接地件6,且在另一實施方式中,接地金屬件7還可進一步包括一第一接地金屬層71以及一第二接地金屬層72,第三接地金屬層73可耦接於第一接地金屬層71及第二接地金屬層72之間。訊號傳輸組件5、第一接地金屬層71及第二接地金屬層72可設置在基板S的第一表面S1上,第三接地金屬層73可設置在基板S的第二表面S2上,以形成一地共面波導(Grounded Coplanar Waveguide,GCPW)。藉此,訊號傳輸組件5的第一阻抗匹配電路 52以及濾波器54可設置在地共面波導上。另外,舉例來說,基板S可以為一雙面FR-4銅箔基板中的介電層,藉此,訊號傳輸線51、第一接地金屬層71及第二接地金屬層72可以為銅箔基板的其中一表面上的銅箔,而第三接地金屬層73以為銅箔基板的另外一表面上的銅箔,然本發明不以此為限。此外,以本發明實施例而言,第二接地金屬層72可耦接於接地件6,且饋入件F的接地端F2可耦接於第二接地金屬層72,以使得饋入件F的接地端F2通過第二接地金屬層72而耦接於接地件6,然本發明不以此為限,即,在其他實施方式中,接地件6也可耦接於第一接地金屬層71或第三接地金屬層73。藉此,可利用第一接地金屬層71及第二接地金屬層72調整訊號傳輸組件5的阻抗值,舉例來說,可利用第一接地金屬層71與訊號傳輸線51之間的距離(圖中未標號)及/或第二接地金屬層72與訊號傳輸線51之間的距離(圖中未標號)而調整訊號傳輸組件5的阻抗值。須說明的是,圖4中僅呈現出部分的基板S、部分的訊號傳輸線51以及部分的接地金屬件7,以使得圖式易於呈現地共面波導的架構。此外,為使得圖式易於呈現,圖5中並未示出饋入件F。
承上述,請復參閱圖3至圖5所示,舉例而言,基板S上可設置有一導孔V(via hole),且導孔V可耦接於第一接地金屬層71及第三接地金屬層73,以使得第一接地金屬層71及第三接地金屬層73相互耦接。此外,導孔V可耦接於第二接地金屬層72及第三接地金屬層73,以使得第二接地金屬層72及第三接地金屬層73相互耦接。須說明的是,在導孔V中設置導電體,以使得分別設置在兩相反表面上的元件電性連接,為所屬技術領域人員所熟知之技術,在此不再贅述。同時,在其他實施方式中,也可以以導電柱的形式取代導孔V的設置,本發明不以此為限。
承上述,請復參閱圖3所示,訊號傳輸線51及第一輻射件1彼此串聯,以形成一第一導電路徑P1,以本發明實施例而言,饋 入件F的饋入端F1可耦接於訊號傳輸線51於一饋入處(圖中未標號),即,饋入端F1與訊號傳輸線51之間的的耦接處可定義為饋入處。另外,第一導電路徑P1可由饋入處延伸至第一輻射件1。另外,第一阻抗匹配電路52可包括一第一電容521以及一第一電感522,第一電容521可串聯於第一導電路徑P1,第一電感522可耦接於第一導電路徑P1及接地件6之間。另外,舉例來說,第一電容521可具有一介於0.1皮法拉(pF)至20pF之間的電容值,第一電感522可具有一介於1奈亨利(nH)至30nH之間的電感值,然本發明不以此為限。值得說明的是,在其他實施方式中,第一阻抗匹配電路52可以為一π型電路或一T型電路,以使得第一阻抗匹配電路52耦接於第一輻射件1、訊號傳輸線51及接地件6之間。
另外,舉例來說,以本發明實施例而言,第一輻射件1可具有一頻率範圍介於1710MHz至2690MHz之間的第一操作頻帶,第二輻射件2可具有一頻率範圍介於698MHz至960MHz之間的第二操作頻帶,然本發明不以此為限。藉此,可通過第一阻抗匹配電路52的設置而調整第一輻射件1的阻抗匹配,同時,第一阻抗匹配電路52也具有濾波的功能,以避免第二輻射件2的訊號影響第一輻射件1的訊號,即,避免低頻訊號影響高頻訊號。此外,舉例來說,第一阻抗匹配電路52可為一高通電路(High-pass circuit),而濾波器54可為一低通電路(Low-pass circuit),濾波器54可例如但不限於為一電感,本發明不以此為限。藉此,可通過濾波器54的設置,以避免第一輻射件1的訊號影響第二輻射件2的訊號。換句話說,濾波器54可用於濾除超過1000MHz以上的頻率,以避免高頻訊號影響低頻訊號。
[第二實施例]
首先,請參閱圖6及圖7所示,圖6為本發明第二實施例天 線結構的其中一功能方塊圖,圖7為本發明第二實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。由圖6與圖1的比較可知,第二實施例與第一實施例之間最大的差別在於:訊號傳輸組件5還可進一步包括一第二阻抗匹配電路53,且第二阻抗匹配電路53可耦接於第二輻射件2及濾波器之間。另外,第二實施例中所示的其他結構特徵與前述實施例之說明內容相仿,在此不再贅述。
承上述,請復參閱圖6及圖7所示,訊號傳輸線51、濾波器54及第二輻射件2可彼此串聯,以形成一第二導電路徑P2,以本發明實施例而言,第二導電路徑P2可由饋入處延伸至第二輻射件2。另外,第二阻抗匹配電路53可包括一第二電容531,第二電容531可串聯於第二導電路徑P2。舉例來說,第二電容531可具有一介於0.1pF至20pF之間的電容值,然本發明不以此為限。
接著,請參閱圖8所示,圖8為本發明第二實施例的天線結構的另外一俯視示意圖。由圖8與圖7的比較可知,圖8的實施方式中,第二阻抗匹配電路53還可包括一第二電感532,且第二電感532可耦接於第二導電路徑P2及接地件6之間。舉例來說,第二電感532可具有一介於1nH至30nH之間的電感值,然本發明不以此為限。值得說明的是,在其他實施方式中,第二阻抗匹配電路53可為一π型電路或一T型電路,以使得第二阻抗匹配電路53耦接於第二輻射件2、濾波器54及接地件6之間。
承上述,請復參閱圖8所示,天線結構U也可以進一步包括一第一電感元件L1,第一電感元件L1可設置在基板S上,且第一電感元件L1可耦接於該第二輻射件2。舉例來說,第一電感元件L1可具有一介於1nH至30nH之間的電感值,然本發明不以此為限。此外,通過調整第一電感元件L1的電感值,可調整第二操作頻帶的中心頻率。值得說明的是,第二阻抗匹配電路53及或第一電感元件L1可選擇性地設置,本發明不以第二阻抗匹配電路53及第一電感元件L1須同時設置為限,即,第一電感元件L1可 選擇性地設置,本發明不以第一電感元件L1的設置與否為限。
接著,請參閱圖9所示,圖9為本發明第二實施例的天線結構的其中一立體示意圖,由圖9與圖8的比較可知,在圖9的實施方式中,天線結構U還可進一步包括一第一導電金屬件N1以及一第二導電金屬件N2,第一導電金屬件N1可耦接於第一輻射件1且垂直於第一輻射件1,第二導電金屬件N2可耦接於第二輻射件2且垂直於第二輻射件2。此外,第一導電金屬件N1及第二導電金屬件N2可分別沿著第一輻射件1及第二輻射件2的外圍輪廓設置。藉此,可通過第一導電金屬件N1及第二導電金屬件N2而分別增強第一輻射件1及第二輻射件2的輻射效率(例如但不限於增益)及/或頻寬。
[第三實施例]
首先,請參閱圖10所示,圖10為本發明第三實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。由圖10與圖8的比較可知,第三實施例與第二實施例之間最大的差別在於:天線結構U還可進一步包括一第三輻射件3,以提供一第三操作頻帶。進一步來說,第三輻射件3可設置在基板S上且耦接於第一輻射件1,第三輻射件3可具有一頻率範圍介於5150MHz至5850MHz之間的第三操作頻帶。另外,第三輻射件3可以為一金屬片、一金屬導線或者是其他具有導電效果的導電體,然本發明不以此為限。優選地,第三輻射件3的材質與第一輻射件1相同。另外,第三實施例中所示的其他結構特徵與前述實施例之說明內容相仿,在此不再贅述。
承上述,請復參閱圖10所示,以本發明實施例來說,第三輻射件3通過耦接於第一輻射件1而可以耦接至訊號傳輸組件5。優選地,天線結構U還可進一步包括一第二電感元件L2,第二電感元件L2可設置在基板S上,且第二電感元件L2可耦接於第三輻射件3及第一輻射件1之間。舉例來說,第二電感元件L2可具有 一介於1nH至30nH之間的電感值,然本發明不以此為限。此外,通過調整第二電感元件L2的電感值,可調整第三操作頻帶的中心頻率。值得說明的是,第二電感元件L2可選擇性地設置,本發明不以第二電感元件L2的設置與否為限。
接著,請參閱圖11所示,圖11為本發明第三實施例的天線結構的另外一俯視示意圖。由圖11與圖10的比較可知,在圖10的實施方式中,天線結構U還可進一步包括一寄生元件4,以提供一第四操作頻帶。進一步來說,寄生元件4可設置在基板S上且耦接於接地件6。此外,寄生元件4與第一輻射件1彼此分離且相互耦合,以產生一頻率範圍介於3400MHz至3800MHz之間的第四操作頻帶。換句話說,第四操作頻帶可通過寄生元件4與第一輻射件1的耦合而產生。另外,舉例來說,寄生元件4可耦接於第二接地金屬層72,並通過第二接地金屬層72而耦接於接地件6,然本發明不以此為限。值得說明的是,寄生元件4的延伸長度與第四操作頻帶的中心頻率呈正比關係,也就是說,當寄生元件4的延伸長度越長時,第四操作頻帶的中心頻率越低,當寄生元件4的延伸長度越短時,第四操作頻帶的中心頻率越高。藉此,在圖11的實施方式中,天線結構U可同時具有一頻率範圍介於1710MHz至2690MHz之間的第一操作頻帶、一頻率範圍介於698MHz至960MHz之間的第二操作頻帶、一頻率範圍介於5150MHz至5850MHz之間的第三操作頻帶以及一頻率範圍介於3400MHz至3800MHz之間的第四操作頻帶。
接著,請參閱圖12及下表一所示,圖12為圖11的天線結構在不同頻率下的電壓駐波比(Voltage standing wave ratio,VSWR)的曲線圖。
Figure 107119820-A0101-12-0011-1
接著,請參閱圖13所示,圖13為本發明第三實施例的天線結構的再一俯視示意圖。由圖13與圖11的比較可知,在圖13的實施方式中,天線結構U還可進一步包括一接地導電件8,接地導電件8的一端可耦接於第二輻射件2及訊號傳輸組件5之間,接地導電件8的另一端可耦接於接地件6,以形成一接地短路路徑。藉此,通過接地導電件8的設置所形成的接地短路路徑可調整第二操作頻帶的中心頻率所對應的阻抗值。
接著,請參閱圖14所示,圖14為本發明第三實施例的天線結構的又一俯視示意圖。由圖14與圖13的比較可知,在圖14的實施方式中,接地導電件8可包括一接地導電本體81及一耦接於接地導電本體81的第三電感82。換句話說,在圖13的實施方式中,接地導電件8僅包括接地導電本體81(圖13中未標號)。另外,通過進一步地設置第三電感82,可通過調整第三電感82的電感值,而可調整第二操作頻帶的中心頻率所對應的阻抗值。舉例來說,第三電感82可具有一介於1nH至30nH之間的電感值,然 本發明不以此為限。藉此,通過進一步地設置第三電感82可避免接地導電本體81的延伸長度過長。
[第四實施例]
首先,請參閱圖15所示,圖15為本發明第四實施例天線結構的其中一功能方塊圖。由圖15與圖6的比較可知,第四實施例與第二實施例最大的差別在於:天線結構U還可進一步包括一電容切換電路9(例如但不限於Tuner IC for tuning capacitance或Switch IC for switching different capacitances),電容切換電路9可耦接於饋入件F及濾波器54之間。進一步來說,以本發明實施例而言,電容切換電路9可耦接於饋入端F1與訊號傳輸線51之間的饋入處及第二輻射件2之間。優選地,電容切換電路9可耦接於饋入端F1與訊號傳輸線51之間的饋入處及濾波器54之間。值得說明的是,電容切換電路9可設置在非淨空區中,且電容切換電路9能調整訊號傳輸組件5的阻抗值。
承上述,當電容切換電路9切換至一第一電容值時,天線結構U可操作於一第四操作頻帶,當電容切換電路9切換至一第二電容值時,天線結構U可操作於一第五操作頻帶,第四操作頻帶的中心頻率可低於第五操作頻帶的中心頻率,且第一電容值可大於第二電容值。
舉例來說,電容切換電路9可調整第二操作頻帶的中心頻率,優選地,可調整第二操作頻帶的中心頻率,然本發明不以此為限。進一步來說,以本發明實施例而言,第二操作頻帶的頻率範圍可介於698MHz至960MHz之間,且第二操作頻帶可包括一頻率範圍介於698MHz至791MHz之間的第一頻帶範圍以及一頻率範圍介於791MHz至960MHz之間的第二頻帶範圍,在其中一實施方式中,第二操作頻帶的低頻範圍(第一頻帶範圍)可為第四操作頻帶,第二操作頻帶的高頻範圍(第二頻帶範圍)可為第五操作頻帶, 然本發明不以此為限。另外,舉例來說,第一電容值可為8.2pF,第二電容值可為6.8pF,然本發明不以此為限。藉此,可通過將電容切換電路9切換至第一電容值,將第二操作頻帶切換至698MHz至791MHz之間的第一頻帶範圍,以符合美國所規範的操作頻帶。另外,可通過將電容切換電路9切換至第二電容值,將第二操作頻帶切換至791MHz至960MHz之間的第二頻帶範圍,以符合歐洲所規範的操作頻帶。換句話說,可通過第一電容值及第二電容值的切換,而達到頻帶切換的效果。
承上述,請復參閱圖15所示,優選地,天線結構U還可進一步包括一處理電路M(處理器),電容切換電路9可耦接於處理電路M,且電容切換電路9可通過處理電路M的控制而在切換至第一電容值或是第二電容值。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明實施例所提供的天線結構U,其能利用“一訊號傳輸線51,耦接於第一輻射件1及第二輻射件2之間”、“一第一阻抗匹配電路52,耦接於第一輻射件1及訊號傳輸線51”、“一濾波器54,耦接於第二輻射件2及訊號傳輸線51”以及“饋入件F耦接於訊號傳輸線51及接地件6之間”的技術方案,而不僅能以單一饋入件F達到多頻段之效果,還能縮小天線結構U整體面積並提升天線的輻射效能(例如增益)。藉此,以形成一具有濾波功能以及阻抗可調整的天線結構U。
更進一步來說,通過“第一阻抗匹配電路52耦接於第一輻射件1及訊號傳輸線51”、濾波器54耦接於第二輻射件2及訊號傳輸線51”以及“第二阻抗匹配電路53耦接於第二輻射件2及濾波器54”的技術方案,而避免相異的頻帶之間的影響,進而提升天線結構U的匹配效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此 侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
U‧‧‧天線結構
1‧‧‧第一輻射件
2‧‧‧第二輻射件
5‧‧‧訊號傳輸組件
51‧‧‧訊號傳輸線
52‧‧‧第一阻抗匹配電路
54‧‧‧濾波器
R‧‧‧射頻電路

Claims (18)

  1. 一種天線結構,其包括:一基板;一第一輻射件,設置在該基板上;一第二輻射件,設置在該基板上;一訊號傳輸組件,設置在該基板上,該訊號傳輸組件包括:一訊號傳輸線,耦接於該第一輻射件及該第二輻射件之間;一第一阻抗匹配電路,耦接於該第一輻射件及該訊號傳輸線;以及一濾波器,耦接於該第二輻射件及該訊號傳輸線;一接地件;以及一饋入件,耦接於該訊號傳輸線及該接地件之間。
  2. 如請求項1所述的天線結構,其中,該訊號傳輸線及該第一輻射件彼此串聯,以形成一第一導電路徑,該第一阻抗匹配電路包括一第一電容以及一第一電感,該第一電容串聯於該第一導電路徑,該第一電感耦接於該第一導電路徑及該接地件之間。
  3. 如請求項2所述的天線結構,其中,該第一電容具有一介於0.1pF至20pF之間的電容值,該第一電感具有一介於1nH至30nH之間的電感值。
  4. 如請求項1所述的天線結構,其中,該訊號傳輸線、該濾波器及該第二輻射件彼此串聯,以形成一第二導電路徑,該訊號傳輸組件更包括一第二阻抗匹配電路,該第二阻抗匹配電路耦接於該第二輻射件及該濾波器之間,該第二阻抗匹配電路包括一第二電容,該第二電容串聯於該第二導電路徑。
  5. 如請求項4所述的天線結構,其中,該第二阻抗匹配電路更包括一第二電感,該第二電感耦接於該第二導電路徑及該接地件之間。
  6. 如請求項5所述的天線結構,其中,該第二電容具有一介於0.1pF至20pF之間的電容值,該第二電感具有一介於1nH至30nH之間的電感值。
  7. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一接地金屬件,該接地金屬件耦接於該接地件,其中,該接地金屬件包括一第一接地金屬層、一第二接地金屬層及一耦接於該第一接地金屬層及該第二接地金屬層的第三接地金屬層;其中,該基板包括一第一表面及一相對於該第一表面的第二表面,該訊號傳輸組件、該第一接地金屬層及該第二接地金屬層設置在該第一表面上,該第三接地金屬層設置在該第二表面上,以形成一地共面波導。
  8. 如請求項1所述的天線結構,其中,該第一輻射件具有一頻率範圍介於1710MHz至2690MHz之間的第一操作頻帶,該第二輻射件具有一頻率範圍介於698MHz至960MHz之間的第二操作頻帶。
  9. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一第一電感元件,耦接於該第二輻射件。
  10. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一第三輻射件,該第三輻射件設置在該基板上且耦接於該第一輻射件,該第三輻射件具有一頻率範圍介於5150MHz至5850MHz之間的第三操作頻帶。
  11. 如請求項10所述的天線結構,更包括:一第二電感元件,該第二電感元件耦接於該第三輻射件及該第一輻射件之間。
  12. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一寄生元件,該寄生元件設置在該基板上且耦接於該接地件,其中,該寄生元件與該第一輻射件彼此分離且相互耦合,以產生一頻率範圍介於3400MHz至3800MHz之間的第四操作頻帶。
  13. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一第一導電金屬件以及一第二導電金屬件,其中,該第一導電金屬件耦接於該第一輻 射件且垂直於該第一輻射件,該第二導電金屬件耦接於該第二輻射件且垂直於該第二輻射件。
  14. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一接地導電件,該接地導電件的一端耦接於第二輻射件及訊號傳輸組件之間,該接地導電件的另一端耦接於該接地件。
  15. 如請求項14所述的天線結構,其中,該接地導電件包括一接地導電本體及一耦接於該接地導電本體的第三電感。
  16. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一接地金屬件,其中,該基板包括一第一表面及一相對於該第一表面的第二表面,該訊號傳輸組件設置在該第一表面上,該接地金屬件設置在該第二表面上,該接地金屬件於該基板的垂直投影與該訊號傳輸組件於該基板的垂直投影至少部分重疊。
  17. 如請求項1所述的天線結構,其中,該濾波器為一電感。
  18. 如請求項1所述的天線結構,更包括:一電容切換電路,該電容切換電路耦接於該饋入件及該濾波器之間,其中,當該電容切換電路切換至一第一電容值時,該天線結構可操作於一第四操作頻帶,當該電容切換電路切換至一第二電容值時,該天線結構可操作於一第五操作頻帶,該第四操作頻帶低於該第五操作頻帶,且該第一電容值大於該第二電容值。
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