1331825 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [001]本發明係關於一種雙頻天線，特別是一種雙頻短路偶極 天線。 【先前技術】 [002] 許多電子產品的資料傳輸，逐漸改變為以無線通訊協定 進行資料傳輸。針對不同的傳輸距離、傳輸速率及傳輸環境的考 量下’不同的無線通訊協定紛紛被提出，而各種無線通訊協定所 應用的頻寬、頻率也不相同。 [003] 傳統的天線多以管狀或是桿狀為主，其長度係針對無線 通訊協定所紐_率所奴，使轉的共振基麟合規範之頻 率，如此天線才能接收或是幸昌射符合規範頻率的無線電波。 [〇叫然而’傳統的天線外露於電子裝置之外導致電子裝置 夕卜觀不美，。同時單—天線通常只能配合單—無線通信協定的頻 r二此=子裝置需要可以透過不同的無線通信協定收發無線 二員=子裝置被設計為可選擇室内無峨 至外间頻長距離無線網路進行網 不同規格的天線。如此一來"^員°又置一個具備 二或更多❹η 電子裝置的外觀就更為不美觀，且 mwh 用了電子震置的外部表面，不利於電子裝置 。針對單一天線無法因應雙頻兩 ^ US7,230,578提出一種雙 …雙頻兩求，美國專利 射體以一_線進行接地包含二輻射體’二輕 共幽，，藉
A
S 1331825 頻，以因應雙頻的需求。_二輻射體分別共振產生—半波長之 訊號’而加雜合形成—全波長訊號，而產生喊增益的效果。 但是，US7,230,578的仍為外置天線的設計，不利於隱藏在電子裝 置中。 . [GG5]針對傳統天線的需求，目此印刷式天線或是平板天線便 被提出，以將天線隱藏在電子裝置内部。此種天線係將金屬薄片 或金屬麵設置在-基板上，並構成特定的圖樣，以使金屬薄片 φ 或金屬鑛膜具備特定的共振基頻。由於此種天線可以隱藏在電子 裝置内部’因此容易增加天線數量，關應多頻道的需求，或是 製作成偶極天線形式，以提升增益效果。例如，美國專利 US6,621，464提供-種雙頻短路 二輻射體’各㈣體分別具有二個共振基頻不同純射部。而二 輻射體則以-同軸缓線進行接地及饋域號，而構成一偶極天 線。US6,621，464雖然解決了天線佔用空間的問題，但是在安裝 籲日守’ 一輕射體必須個別安裝，而二輕射體之間的相對位置，影響 了齡增^的效果。因此，在安裝二辕射體時必須耗費大量的時 間來調整二輕射體相對位置，使得其安裝相當不便利。 【發明内容】 网#於習知技術之雙頻短路偶極天線有不易安裝的問 題’本發明的目的在於提供一種雙頻短路偶極天線，以解決習知 技術之雙頻短路偶極天線所存在的問題或缺點。 [007]為了達成上述目的種雙頻短路偶極天線包括有二 輻射體及-娜體，且二骑體及短路體係為—體成形。二_ 1331825 體分別具有-饋人端及-韓射端，且各触體具有—槽縫，其中 槽縫係將輕射體之轄射端切割為一第一轄射部及—第-輕射部， 第-辕射部及第二歸部具有不_共振基頻，以分聰贼是 接收二個不同頻率的無線訊號。短路體連接於各輻射體之饋入 端’用以電性連接二輕射體，並使二輕射體之間形成—夾角^ 以使二輻射體傳送或是接收的無線電波產生耦合增益之效果。 _]本發明之功效在於，二細體及短路體係為—體成形， 二輕射體姆位置係已被姆_定，因此使得二糾體及短路 體可-併被固定在基板歧欲安裝的位置，不需要在額外耗費時 間調整二鋪_對位置，就可韓持狀軸合增益效果。 _]以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優 點’其内容足以使任何熟習相·藝者了解本發明之技術内容並 據以實施，且根據本·書所财之魄、申請翻翻及圖式， 任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。 _]以上之關於本發_容之說明及以下之實施方式之說 明係用財範與解釋本剌之原理，並且提供本㈣之專利申請 範圍更進一步之解釋。 【實施方式】 [011]明參閱「第i圖」所示，為本發明第—實施例所揭露之 一種雙頻短路偶極天線雇，其包含-基板no、二輕射體120、 及連接二輻_2G之—短路體13G，二_體12〇與短路體13〇 係為一體成形。 [〇12]參照「第1圖」及「第2圖」所示，基板110可為印刷 電路板、塑膠板、或任意絕緣材料製成的板體，基板11G可為_ 電子裝置外殼的一部份，例如「第2圖」所示，或是設置於電子 褒置中°二輕射體120及短路體130被設置於基板110上。基板 110用以支撐二輻射體120及短路體130，以維持二輻射體12〇及 紐路體130之型態。二輻射體120及短路體130為一體成形，其 等可由金屬片裁切成形，並透過黏著劑被黏貼於基板11〇上。或 疋’二輕射體120及短路體130可以透過印刷或蝕刻技術，於基 板上形成一導電介質層，將導電介質層設計成預定圖樣構成二輻 射體100及短路層13〇。 [013]再參閱「第丨圖」及「第3圖」所示，各輻射體12〇呈 現長矩形狀，具有一饋入端120a及一輻射端120b，且各轄射體 120具有一槽縫12〇c，槽縫120c由輻射體120的中段或是接近饋 入端120a的部分開始朝向輻射端12〇b延伸，並於輻射端12〇b的 任一邊緣形成開口，而將輻射端12〇b切割為一第一輻射部121及 一第二輻射部122。於本實施例中，槽縫i2〇c呈L型，槽縫i2〇c 封閉之一端係位於輻射體12〇中接近饋入端12〇a的部分，另一端 則在輻射端12〇b的一側邊，使得第一輻射部121及第二輻射部 122具備不同的長度，而構成不同的共振基頻，產生一半波長訊 號，因此輻射體120可用於輻射或接收不同的工作頻率，例如2 4 GHz的室内無線區域網路以及5 2 GHz的室外高頻長距離無線網 路，如「第3圖」所示。也就是輻射體12〇產生的訊號中，在基 頻頻率為2.4 GHz及5.2 GHz的部分會有較大的訊號強度。或是， 於 MIMO(multiple-input_multiple-output)協定中同時負責二個頻道 1331825 =訊號收發。饋入端咖具有—訊號接點123，用以供一同鸿 線連接以饋入電訊號，而同軸境線外圈的接地護網則可 電性連接於㈣體12〇的任一處，使第—_部ΐ2ι及第二= =22分腦糊㈣稱，彻输嫩號。而沿 者饋入端職至輻射端丨施的方向，係為基頻共振方向。
_]再參閱「第！圖」所示，短路體⑽主要係用以電性連 接二輪射體12〇,並可發揮機械連接制4以金W裁切成二 輻射體120及短路體130的場合下，二輕射體12〇及短路體⑽ 可由單-金屬片裁切而一體成形，此時，短路體13〇除了電性連 接二輕射體12G之外，更可發揮機械連接作用，蚊二鋪體12〇 ▲之間的方向及爽角’使二输體12G沿—狀指向產生偶極增益 效果。同時由於二輻射體12〇及短路體13〇 $一體成形因此在 將包含二輻射體120及短路體13〇的金屬片固定於基板ιι〇的過 程中，二輕射體120之間的方向及夾角自然就會被固定，不需要 在固定過程中重新輻射體12G之間_對位置及夾角。於本 實施例中，短路體13〇呈L型，其二端分職接於二輻射體12〇 的饋入端120a。由於轉體13〇的中段呈現9〇度的彎折角度， 因此可使二輕射體⑽的指向也呈現9〇度的夾角。當然，短路體 130的型態並不限定於L型，短路體13()只需要連接二輕射體 120 ’達成機械連接及電性連接效果即可。 [015]參閱「第4圖」及「第5圖」所示，二轄射體12〇之間 的夾角並不必然為90度，只需要小於18〇度就可以讓二輕射體 ⑼產生輕合增制效果。此—夾角可為—銳角，如「第4圖」 1331825 [〇18】再參閱「第8A圖」、「第8B圖」及 _ 係為第-實施例之於5.2 GHz下運作之場形圖。參回」所示， 於Χ.Ζ平面上的場形量測結果可得知，由於二輕 ^， 仰度)傾斜，因此在+Χ及4方向集中，但於\ ^朝向 +4及果γ:向，有電磁場分佈，同時於+χ方向電磁場分佈略有: =果。參閱「第犯圖」，在以平面上，二細體 ^
重豐且位於X轴上且朝+Χ方向延伸，電磁場分佈略朝 = 集中。參閱「第8C圖」，在Υ_Ζ平面上，二細體叫目當2 ^者+Υ及_Υ方向延伸，且與γ軸並無夾角，而是依據 稱3又置，因此電磁場分佈係分別朝向+Z及·ζ方向，於封 置上並無電磁場分佈。 、立 [019]請參閱「第9圖」所示，為本發明第二實施例所揭露之 一種雙頻短路偶極天線，其包含—基板（圖未示）、二韓射體咖 及連接二輻射體22G之-短路體23G，且二ϋ射體22G愈短卿 230係為一體成形。 _ [020]各輻射體220具有一饋入端220a及一輻射端22%。輻 射端220a包含一第一輕射部221及一第二輻射部222，由饋入端 220a朝向輻射端220b延伸。第一輻射部221及第二輻射部222 互相平行，且第一輻射部221及第二輻射部222之間係被一狹縫 220c所隔離。第一輻射部221的末端至饋入端22〇a的長度，不等 於第二輻射部222的末端至饋入綿220a的長度，藉以使第一輻射 部221及第二輻射部222具有不相等的共振基頻。因此第一輻射 部221及第二輻射部222可分別輻射與接收不同基頻之無線電 12 1331825 波，於本實施例中，第-輕射部221可用於輕射與接收Μ邮 之無線電波’而第二輻射部222可用於輕射及接收5 2服 線電波。 [021]二輻射體220係以短路體23〇互相電性連接，短路體 230係^一步與接地線連接，使二輕射體220的饋入端220a共同 賴1點’在饋人電峨或妓刺鱗魏錢時，二輕射 體220會產生二共振基頻’且此二共振基頻的半波長會等於第一 鲁幸田射221及第一輻射體222的長度。而輻射體22〇的半波長互 相結合之後就能形成-終的全波長。因此，二輕射體22〇可產 生偶極增益效應，加強輻射或是接收無線訊號的能力。 [022] 請參閱「第10圖」所示，為本發明第三實施例所揭露 之-種雙頻短路偶極天線，其包含有一基板（圖未示）、二輕射體 320、及-短路體33〇。各輕射體32Q具有—曲形之槽縫迸c，使 輻射體320内部形成一懸置的第一輻射部32卜以及一包圍該第 鲁-輕射部321的第二輻射部322。第一輻射部32ι的末端至饋入 端320a的長度，不等於第二輻射部切#末端至饋入端现的 長度，藉以使第-輕射部321及第二輕射部322具有不相等的丘 振基頻。因此第-轄射部321及第二輕射部322可分職射盘接 收不同基頻之無線電波，於本實施例中，第一韓射部321可用於 轄射與接收2.4 GHz之無線電波，而第二輕射部322可用射 及接收5.2 GHZ之無線電波。 、射 [023] 二轄射體no係以短路體bo互相電性連接，短路體 330係進-步與接地線連接，使二輕射體32〇的饋入端耻共同 13 1331825 形成-節點，在饋人電喊或是感顧無線電波錢時， 體划會產生二共振基頻，且此二共振基頻的半波長會相等^ -第一輪射部321及第二輻射部322的長度。二姉體32〇的共振 基頻互相結合之後就能形成_完整的全波長。因此，二輕射體3如 ' 可產生偶極增益效應，加強輕射或是接收信號的能力。 【024]軸本剌⑽叙實施簡露如上鋪麟用以限 定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍内，所為之更動與潤飾: _均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參 考所附之申請專利範圍。 " 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明第一實施例之平面圖； 第2圖為第一實施例之立體圖； 第3圖為第一實施例訊號強度及基頻頻率之關係圖； 第4圖及第5圖為第一實施例之平面圖； • 第6圖為第一實施例之平面圖’圖中標示量測場形之座標軸； 第7A圖、第7B圖及第7C圖為第一實施例於2 4 GHz時， 在不同參考平面之場形分佈； 第8A圖、第8B圖及第8C圖為第一實施例於5.2 GHz時， 在不同參考平面之場形分佈； 第9圖為本發明第二實施例之平面圖；及 第10圖為本發明第三實施例之平面圖。 【主要元件符號說明】 100 雙頻短路偶極天線 1331825
110 基板 120 輻射體 120a 饋入端 120b 韓射端 120c 槽縫 121 第一輻射部 122 第二輻射部 123 訊號接點 130 短路體 220 輻射體 220a 饋入端 220b 輕射端 220c 狹縫 221 第一輻射部 222 第二輻射部 230 短路體 320 輻射體 320a 饋入端 320c 狹縫 321 第一轄射部 322 第二輻射部 330 短路體 15