TW202422940A - 天線裝置 - Google Patents

Abstract

一種天線裝置包含一基板、二T形輻射部、二饋入部以及一隔離結構。基板具有一頂面、一側面以及一底面。側面之相對兩端分別與頂面以及底面相連。二T形輻射部位於基板之頂面。二饋入部分別連接於二T形輻射部，並位於基板之側面。隔離結構位於基板之頂面，且隔離結構設置於二T形輻射部之間。

Description

天線裝置

本發明係關於一種天線裝置，特別是一種具有隔離結構的天線裝置。

隨著無線通訊技術之進步，行動電話、個人數位助理等電子裝置不斷朝向功能多樣化、輕薄化以及資料傳輸更快、更有效率等趨勢發展。尤其無線通訊技術將在2030年進入6G時代，並滿足5G未能達到的各種生活應用與商業需求。

然而，電子裝置的功能越來越多，且電子裝置越來越輕薄，相對而言電子裝置可容納天線之空間也就越來越小。且隨著無線通訊技術之不斷發展，天線頻寬的需求也不斷增加。此外，天線體積越小，多個天線間的訊號干擾程度越高，因此在天線的設計上更需要增加天線之間的隔離度並且降低天線的反射損耗。故如何使天線兼具體積小、高頻寬、高隔離度以及低反射損耗的特性，即為研發人員應解決的問題之一。

本發明在於提供一種天線裝置，藉以使天線兼具體積小、高頻寬、高隔離度以及低反射損耗的特性。

本發明之一實施例所揭露之天線裝置，包含一基板、二T形輻射部、二饋入部以及一隔離結構。基板具有一頂面、一側面以及一底面。側面之相對兩端分別與頂面以及底面相連。二T形輻射部位於基板之頂面。二饋入部分別連接於二T形輻射部，並位於基板之側面。隔離結構位於基板之頂面，且隔離結構設置於二T形輻射部之間。

根據上述實施例之天線裝置，由於在二T形輻射部之間設置一隔離結構，因此在縮小二T形輻射部之間距設計值時，能透過隔離結構隔離二T形輻射部以提升二T形輻射部之間的隔離度。如此一來，即能在二T形輻射部緊密排列時，透過隔離結構來降低二T形輻射部間的訊號干擾，進而兼顧縮小天線裝置的體積、3.37千兆赫(GHz)至14.97千兆赫之高頻寬、高隔離度以及低反射損耗的特性。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之立體示意圖。圖2為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之俯視示意圖。圖3為圖2之局部放大示意圖。

本實施例之天線裝置10包含一基板11、二T形輻射部12、二饋入部13以及一隔離結構14。基板11例如由玻璃纖維材質所製成。基板11具有一頂面111、一側面112以及一底面113。側面113之相對兩端分別與頂面111以及底面113相連。二T形輻射部12位於基板11之頂面111。每一T形輻射部12包含一第一輻射單元121以及一第二輻射單元122，且第一輻射單元121與第二輻射單元122相連。二饋入部13分別連接於二T形輻射部12之二第二輻射單元122，並位於基板11之側面112。

在本實施例中，基板10的長度L1為26.2毫米。基板10的寬度W1為26毫米。基板10的厚度A為0.8毫米。

在本實施例中，二第一輻射單元121的長度L2為8.4毫米。二第一輻射單元121的寬度W2為6毫米。每一第一輻射單元121與鄰近於頂面111之一側之距離D1為0.2毫米。二第二輻射單元122的長度L3為9毫米。二第二輻射單元122的寬度W3為1.9毫米。二第一輻射單元121之間的距離D3為9毫米。二第二輻射單元122之間的距離D4為15毫米。

隔離結構14位於基板11之頂面111，且隔離結構14設置於二T形輻射部12之間。隔離結構14例如由可屏蔽電磁波之材質所製成。隔離結構14包含多個隔離單元141。多個隔離單元141沿直線排列，且任二相鄰隔離單元141相連接。詳細來說，每一多個隔離單元141包含一方形部1411以及多個T形部1412。多個T形部1412分別連接於方形部1411之相異側。每一T形部1412包含一連接段14121、一第一凸出段14122及一第二凸出段14123。連接段14121連接於方形部1411。第一凸出段14122及第二凸出段14123連接於連接段14121，且第一凸出段14122及第二凸出段14123垂直於連接段14121並沿連接段14121之相反方向凸出。第一凸出段14122與第二凸出段14123的長度相異。也就是說，多個T形部呈不對稱之T形。透過多個方形部1411以及多個T形部1412之設計，除了可讓二T形輻射部12在傳輸訊號時，降低二T形輻射部12之間的干擾程度之外，也能減少反射損耗。

在本實施例中，多個方形部141的長度L4與寬度W4皆為4.1毫米。多個連接段14121的寬度W5為0.2毫米。多個第一凸出段14122的長度L5為0.6毫米。多個第一凸出段14122的寬度W6為0.3毫米。多個第二凸出段14123的長度L6為2.7毫米。多個第二凸出段14123的寬度W7為0.1毫米。

請參閱圖4與圖5。圖4為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之仰視示意圖。圖5為圖4之局部放大示意圖。

在本實施例中，天線裝置10還可以包含一T形接地結構15。T形接地結構15位於基板11之底面113。T形接地結構15包含一第一接地部151、一第二接地部152以及二第三接地部153。第二接地部152與第一接地部151之中段相連。二第三接地部153分別與第二接地部152之相對兩側相連。二第三接地部153分別與第一接地部151共同形成二狹縫154。

在本實施例中，設置二第三接地部153且二第三接地部153分別與第一接地部151共同形成二狹縫154的目的在於，由於天線裝置10在6G之13千兆赫至14.5千兆赫之頻段的反射損耗低於-10dB(振幅)，因此天線裝置10可以匹配於6G之13千兆赫至14.5千兆赫之頻段。

在本實施例中，第一接地部151之長度L7為26.2毫米。第一接地部151之寬度W8為7.8毫米。第二接地部152之長度L8為18.2毫米。第二接地部152之寬度W9為6毫米。第三接地部153之長度L9為10.1毫米。第三接地部153之寬度W10為0.4毫米。二狹縫154之寬度W11為0.25毫米。

請參閱圖6。圖6為不同天線裝置間的反射損耗之數據比較圖。如圖6所示。本發明之天線裝置與未設置隔離結構之天線裝置以及未設置隔離結構與第一接地部之天線裝置相比，在6G頻段於10.7千兆赫至14.5千兆赫、5G於n78頻段(3.3千兆赫至3.8千兆赫)或是WIFI-6E的頻段(5.925千兆赫至7.125千兆赫)中，本發明之天線裝置的反射損耗皆在-6dB以下。此外，在6G頻段、5G於n78頻段與WIFI-6E的頻段中，除了WIFI-6E之少部分頻段的反射損耗略高於-10dB，其餘頻段的反射損耗皆在-10dB以下。而未設置隔離結構與第一接地部之天線裝置在5G於n78頻段中有部分頻段的反射損耗高於-6dB，且未設置隔離結構之天線裝置以及未設置隔離結構與第一接地部之天線裝置則在6G的頻段中皆有部分頻段的反射損耗高於-10dB。也就是說，透過在天線裝置設置隔離結構與第一接地部，可以降低反射損耗。

請參閱圖7。圖7為不同天線裝置間的反射損耗之另一數據比較圖。如圖7所示。本發明之天線裝置與未設置第三接地部之天線裝置相比，在6G頻段於10.7千兆赫至14.5千兆赫、5G於n78頻段(3.3千兆赫至3.8千兆赫)或是WIFI-6E的頻段(5.925千兆赫至7.125千兆赫)中，本發明之天線裝置的反射損耗皆在-6dB以下。此外，在6G頻段、5G於n78頻段與WIFI-6E的頻段中，除了WIFI-6E之少部分頻段的反射損耗略高於-10dB，其餘頻段的反射損耗皆在-10dB以下。而未設置第三接地部之天線裝置在6G頻段於10.7千兆赫至14.5千兆赫中則有部分頻段的反射損耗高於-10dB。也就是說，透過在天線裝置設置第三接地部，可以降低反射損耗。

根據上述實施例之天線裝置，由於在二T形輻射部之間設置一隔離結構，因此在縮小二T形輻射部之間距設計值時，能透過隔離結構隔離二T形輻射部以提升二T形輻射部之間的隔離度。如此一來，即能在二T形輻射部緊密排列時，透過隔離結構來降低二T形輻射部間的訊號干擾，進而兼顧縮小天線裝置的體積、3.37千兆赫至14.97千兆赫之高頻寬、高隔離度以及低反射損耗的特性。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10:天線裝置 11:基板 111:頂面 112:側面 113:底面 12:T形輻射部 121:第一輻射單元 122:第二輻射單元 13:饋入部 14:隔離結構 141:隔離單元 1411:方形部 1412:T形部 14121:連接段 14122:第一凸出段 14123:第二凸出段 15:T形接地結構 151:第一接地部 152:第二接地部 153:第三接地部 154:狹縫 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9:長度 A:厚度 W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9、W10、W11:寬度 D1、D2、D3:距離

圖1為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之立體示意圖。 圖2為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之俯視示意圖。 圖3為圖2之局部放大示意圖。 圖4為根據本發明第一實施例所述之天線裝置之仰視示意圖。 圖5為圖4之局部放大示意圖。 圖6為不同天線裝置間的反射損耗之數據比較圖。 圖7為不同天線裝置間的反射損耗之另一數據比較圖。

10:天線裝置

11:基板

111:頂面

112:側面

113:底面

12:T形輻射部

121:第一輻射單元

122:第二輻射單元

13:饋入部

14:隔離結構

141:隔離單元

1411:方形部

1412:T形部

14121:連接段

14122:第一凸出段

14123:第二凸出段

A:厚度

Claims (10)

1. 一種天線裝置，包含： 一基板，具有一頂面、一側面以及一底面，該側面之相對兩端分別與該頂面以及該底面相連；二T形輻射部，該二T形輻射部位於該基板之該頂面；二饋入部，該二饋入部分別連接於該二T形輻射部，並位於該基板之該側面；以及一隔離結構，位於該基板之該頂面，且該隔離結構設置於該二T形輻射部之間。
2. 如請求項1所述之天線裝置，其中每一該T形輻射部包含一第一輻射單元以及一第二輻射單元，該第一輻射單元與該第二輻射單元相連，且該二第二輻射單元分別與該二饋入部相連。
3. 如請求項2所述之天線裝置，其中該基板的長度為26.2毫米，該基板的寬度為26毫米，該基板的厚度為0.8毫米，該二第一輻射單元的長度為8.4毫米，該二第一輻射單元的寬度為6毫米，每一該第一輻射單元與鄰近於該頂面之一側之距離為0.2毫米，該二第二輻射單元的長度為9毫米，該二第二輻射單元的寬度為1.9毫米，且該二第一輻射單元之間的距離為9毫米，該二第二輻射單元之間的距離為15毫米。
4. 如請求項1所述之天線裝置，其中該隔離結構包含多個隔離單元，該些隔離單元沿直線排列，且任二相鄰之該些隔離單元相連接，每一該些隔離單元包含一方形部及多個T形部，該些T形部分別連接於該方形部之相異側，且每一該T形部包含一連接段、一第一凸出段及一第二凸出段，該連接段連接於該方形部，該第一凸出段及該第二凸出段連接於該連接段，且該第一凸出段及該第二凸出段垂直於該連接段並沿該連接段之相反方向凸出，該第一凸出段與該第二凸出段的長度相異。
5. 如請求項4所述之天線裝置，其中該些方形部的長度與寬度皆為4.1毫米，該些第一凸出段的長度為0.6毫米，該些第一凸出段的寬度為0.3毫米，該些第二凸出段的長度為2.7毫米，該些第二凸出段的寬度為0.1毫米，該些連接段的寬度為0.2毫米。
6. 如請求項1所述之天線裝置，更包含一T形接地結構，該T形接地結構位於該基板之該底面。
7. 如請求項6所述之天線裝置，其中該T形接地結構包含一第一接地部、一第二接地部以及二第三接地部，該第二接地部與該第一接地部之中段相連，該二第三接地部分別與該第二接地部之相對兩側相連，且該二第三接地部分別與該第一接地部共同形成二狹縫。
8. 如請求項7所述之天線裝置，其中該第一接地部之長度為26.2毫米，該第一接地部之寬度為7.8毫米，該第二接地部之長度為17.55毫米，該第二接地部之寬度為6毫米，該第三接地部之長度為10.1毫米，該第三接地部之寬度為0.4毫米，該二狹縫之寬度為0.25毫米。
9. 如請求項1所述之天線裝置，其中該基板係由玻璃纖維材質所製成。
10. 如請求項1所述之天線裝置，其中該隔離結構係由可屏蔽電磁波之材質所製成。

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