TWI354404B - - Google Patents

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1354404 100年9月7曰替換頁 一 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 _本發明侧於—種單極天線之設計，_是關於—種以傳輸 線短路端饋入天線信號之單極雙頻天線。 【先前技術】 隨者通訊產品如個人數位舰(pDA)、手機、筆記型電腦等電 子產品逐漸往㈣短小方向設計，再加上對無_路需求量之增 ♦加’使得天線之小型化成為無線通訊產品的重要的需求。 天線種類幕多可分為偶極天線、單極天線、平面天線、迴圈 天線或翻天料’目Μ已有騎不囉類天線應狀技術被研 發出來。 在專利技術方面，例如中華民國發明專利公告編號第 顯5057號’即揭露一種雙頻單極天線。於此一專利中，雙頻單 極天線包3有-基板、-第一天線、一第二天線、一阻抗路徑部 | 與一接地部。 於基板-端面上分別設有兩獨立之且具有不同使用頻率之第 -天線及第二天線，並姆於第—天線及第二天線其同一端側處 係設有-接地部。接地部以一預定間距設置於第一天線及第二天 線其同-端側處，且接地部在相對於該第—天線及第二天線之間 向外延伸設有至少—_上之阻抗路徑部。 阻抗路徑料分職該第—场及第二天線呈水平之平行相 對，且可提供第—天線及第二天線於基板上有線空間中各自發送 不同信號時呵賤過阻抗路㈣作為第-讀及第二天線並輕 1354404 100年9月7曰替換頁 射信號知之阻隔機制❶ --- 【發明内容】 本發明所欲解決之技術問題： 然而’於剛案中之雙頻單極天線無論天線如何設計，如要達 到又頻/、振則而要有如第—天線與第二天線之設計。於前案中之 雙頻單極天線不但需要第—天線與第二天線之兩根天線之設計， 其天線體積大料觀較高而較不符合現下無線通訊產品之需求。 緣此本發明之主要目的即是提供一種具有負載傳輸線之單 極天線’ Μ將縣f要兩根單極天線之雙頻共振魏簡化為只 ^要單-根單極天線，並轉—單極天叙細長結構以有利於天 線之組奘。 本發明之另一目 頻單極天線。 的疋提供一種容易製作且加工過程簡單之雙 本發明解決問題之技術手段： 聯於^^解決f知技術之__狀技術手段係藉由一 當作電感性==r四分之一波長之傳輸線負 天線即可蝴頻之頻率以達到在單—峰 之：==:天線相關位置中，天線延㈣ 輪線負载。 ~_輪_接端錢結有作為負載之< 於本發明之健實施财，傳魏貞載包財—中心傳秦 丄:04404 外環導體與一介電質。中心傳輸線具^ 100年9月7曰替換頁 線 與一----，延伸區段連接端 接端。，且延伸區段連接端連接於天線延伸區段之傳輸線連 外環物為麟-預定間距且賴於中心傳輸線之外部周環 且可以為_魏讀覆輯構成 開放端與短路端之開放結構，且與中心傳輸線之間;導有奴介電質有 本發明對照先前技術之功效： ^由本制所_之技術手段，可錢得外加有傳輸線負載 早狄線因具有傳輸線負載之傳輸線結構可作為電感性負載的 八後而制具彳㈣冑賴共振鮮之魏。故侦供一種包 含有作為電雜負_負_輸線之單極天線，將縣需要兩不 同線路長度的單極天線之雙頻共振功能簡化至只需要一單個單極 天線即可有雙頻共振之功能。 此外’以傳輪線負载作為傳輸線結構附加於單極天線中，可 使用^有之同軸·進行簡單之加工而完成。使本發明以傳輸線 起路端饋入天線信號之單極雙頻天線於實際應用上具有容易製作 並且可維持單極天線細長外觀之優點。且可透過單次彎折而再縮 J、本發明之單極天線其外觀長度，更能符合現下可攜式電子產品 輕薄短小之設財向以增加應用性。 本毛月所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例極附呈圖 式作進一步之說明。 【實施方式】 1354404 100年9月7曰替換頁 同時參閱第1圖中所示之本發明以傳輸線短路端饋入天線信 號之單極雙頻天線之第一實施例立體圖與第2圖中所顯示之第1 圖實施例的2-2剖面圖。 天線延伸區^又1之一端為頂端11，而另一端為傳輸線連接端 12並連結有一傳輸線負載2。且天線延伸區段1之長度為天線延 伸區#又長度Lr ’傳輸線負載2之長度為短路傳輸線長度lt，而單 又頻天線之總長度LA為天線延伸區段長度]_^加上短路傳輸後 長度LT。 “ 傳輸線負載2包括一中心傳輸線21、一外環導體22與一介 電質23。中心傳輸線21可具有一延伸區段連接端2ιι與一信號 -、212延伸區段連接端2〗彳連接於天線延伸區段】之傳輪 ^連接鳊12。外環導體22為距離一預定間距並環覆於中心傳= 線21之外部周環導體，可以為同軸電缓之披覆網所構成 』 體22且女 丨•導^ 一有一開放端221與一短路端222。外環導體22之開放端 222罪近於中心傳輸線21之延伸區段連接端21卜中心傳輪 22 ^221 ^ 2 中心傳輪線21與外環導體22之間夾有一介電質 質23係可电貝幻，且介電 材料所_齡質或如發泡聚乙烯等具有絕緣性質之 振頻於天料加—電容或電齡㈣具有㈣第二共 線負載顺批單極雙献線係藉由傳輪 碍輸線結構作為負載達到類似的效果。而傳輪線負載 丄J344U4 身可作為短路傳輪線(sh〇rt c，且當 線負^長度LT大約等於第二操作紐的四分之一波長^瞻 wave ength)射錢㈣於天線延伸區段丨的電紐負載。 *對早極天線而言’電感性負載可以影響第二共振之頻率，故 可藉由適田調整傳輸線負載長度LT去控制第二共振之頻率，進而 達到於本發明之單極雙頻天線可產生雙頻之效果。於本發明所設 計之單極雙頻天線中，中心傳輸線21之信號饋入端212至外環導 •體22之開放端221之長度設計為高頻共振頻率之等效四分之一波 長’而單極天線1與傳輸線㈣2之長度總和設計為所預定之第 . 共振頻率(低頻)的等效四分之一波長。 。=時㈣第3圖巾所示之本發明以傳輸線短路端饋入天線信 j之單極雙頻天線之第二實施例立制與第4圖中顯示之第3圖 實施例的4-4剖面圖。 天線延伸區段1之-端為頂端！卜而另一端為傳輸線連接端 • 12並，結有傳輪線負載3。傳輪線負載3包括有-中心傳輸線31、 一套環32、一承置環33與一對平行之導線34卜342。中心傳輸 線31具有-延伸區段連接端311與一信號饋入端犯。延伸區段 連接端311連接於天線延伸區段i之傳輪線連接端13。 套壤32則裝置於中心傳輪線31之延伸區段連接端311處且 包含有-開放端32卜而承置環33設置於靠近中心傳輸線31之 信號饋入端3i2。套環32與承置環33為距離一預定間距且套置 於中〜傳輸線31之上下兩端，且以一對平行之導線341、342所 連接。兩導線Μ卜342與中心傳輪線31之間可以單純之空氣介 1354404 100年9月7曰替換頁 3發泡聚6轉*導電之絕緣介質材料予以隔離-預定距 離。 # >於第2圖實施例中之傳輸線負載2其外環導體23係由第3圖 貝知例中之二根相對應之導線341、342所取代。 1如第5圖中所示係為本發明傳輸線負載的單極雙頻天線之第 λ ^例立體圖’朗時參閱第6圖所示之第$圖實施例的6_6 剖面圖。 ' 線I伸區^又1之一端為頂端11，而另一端為傳輸線連接端 、^、°有傳輸線負載4。傳輸線負載4包括—中心傳輸線41、 2環導體42與-介電㈣。中心傳輸線41具有—連接於負載 連接端^之延伸區段連接端4〗1與-信號饋入端412。 a夕^導體42為距離—預定間距並環覆於中心傳輸線U之外 #周％導體，可以由具撓性之金屬軟管所構成。外環導體π具有 端42i與-短路端422，且外環導體42之開放端421接近 放㈣I伸區& 1處使外環導體形成—面向天線延伸區段1之開 放結構。 中心傳輸線41與外環導體42之間 質43係可為單純之空 丨电買43且"電 材料·心 m細發缝乙料具魏緣性質之

2第7圖中所示係為本發明傳輸線負載的單極雙頻天線之第 剖面圖。 參_ 8 _示之第7 施例的W 天線延伸區段1之一端兔谓*山11 ^為頂^ 11 ’而另-端為傳輸線連接端 1354404 100年9月7日替換頁 … 12並連結有一傳輸線負載5。傳輸線負載5包^-中心 一外環導體52與一介電質53。中心傳輸線51具有一連接於負载 連接端12之延伸區段連接端511與一信號饋入端512。 外環導體52為距離一預定間距並環覆於中心傳輸線η之外 部周環導體，並可由-承置環521與-以零間距緊密纏繞之螺旋 管體522所構成。螺旋管體522之一端連接於密閉之承置環521， 且於靠近天線延伸區段1之傳輸線連接端12處具有一開放結構。 • 中心傳輸線51與外環導體％之間失有一介電質53，且介電 質53可為單狀线介·如魏紅料具有職性質之材 料所構成。 、 於第9圖中，其係顯示本發明以傳輪線短路端饋人天線信號 之單極雙頻天線之第五實施例立_。天線延伸區段丨之一端為 頂端11，而另-端為傳輸線連接端12並連結有—傳輸線負載2。 傳輸線負載2之信號饋入端犯可供信號由此饋入。天線延伸區

^可輯萄疊方如驗單轉頻錢之外觀長度，但不影 曰天線延伸區段1的傳輸路徑長度。 ^第K)圖中，其係顯示本發明傳輪線負載的單極雙頻天線之 =減例立體圖，而於第u、12與13圖為㈣中外導體之不 同實施例的剖面圖。 線與弟U圖中所示，傳輪線負載2之中心傳輸 端4於天線延伸區段1&之傳輪線連接端12的天線連接 知211與一短路端212。 且外環導體22之開放端 中心傳輸線21環覆有外環導體22， 1354404 100年9月7曰替換頁 221為開口朝天線延伸區段13之開放結構而另一端為封閉之短 路端222。此外心傳輸線21肖外環導體22之間夾有-介電 質23。 如第11圖中所示’於天線延伸區段la處外覆有如同轴電纜 之外導體13，但外導體13之兩㈣為閉合之封閉端i3i、與 包含有開放端221之結構的外環導體22不同。錄天線延伸 區段1a與外導體13之間失置有-介電質133。天線延伸區段la 藉由所包3之外導體13可獲得—較粗直㈣段而得到較大的頻 寬。 如第12圖中所示’於接近天線延伸區段la處外覆有一具有 可撓性之外環管體14，且外環管體M之兩端皆為密閉之封閉端 14卜142。錄天線延伸區段la與外環管體14之間夾置有一介 電質143。天線延伸區段la 其上所包含之外環管體14可得到 一較粗直徑區段而獲得較大之頻寬。 如第13圖中所不，於接近天線延伸區段la處外覆有一外螺 旋體15 ’且外螺旋體15之兩端皆為閉合之承置環⑸、⑸。且 於天線延伸區段1&與外螺旋體15之間夾置有一介電質153。天線 延伸秘la以所包含之外物| 15使本身具有—較粗直徑之區 段而得到較大之頻寬。 r卢圖所示’其編本發明轉輸線短路端饋入天線 =之早極雙敍線之第七實_立咖。於電子設備之機殼6 =處:树一傳輸線承置座61，且傳輸線負載2_ 入㈣可通過機殼6表面之傳輸線承置座Μ安裳於機殼6表面。 1354404 100年9月7曰替換頁 ·/- 信號饋入端212經機殼6表面之傳輸線 與單極雙頻天線匹配之電路版62上，且該電路版62安裝於機殼 • 6之-端。彻-饋人信號走線63 —端之火線631與傳輸線負載 2之信號饋入端212補連。另-端作為地線與機殼6相連接， 而使機殼6成為單極雙頻天線之一部份。 由以上之實施例可知，本發明所提供之以傳輸線短路端饋入 線信號之單極魏天祕具縣上之卿健，故本發明業已 •符合於專利之要件。惟以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說 明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它麵之改 ^中I些找編於本發明之發鴨神及町所界定之專利範 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明以傳輸線短路端饋入天線信號之單極雙頻天 線之第一實施例立體圖； 鲁第2圖係顯示第1圖實施例中之2·2剖面圖； 第3圖係顯示本發明以傳輪線短路端饋入天線信號之單極雙頻天 線之第二實施例立體圖； ，4圖係顯不第3圖實施例中之4_4剖面圖； "'圖係"’、員不本發明以傳輪線短路端饋入天線信號之單極雙頻天 線之第二實施例立體圖； 第6圖係顯示第5圖實施例中之6-6剖面圖； 圖Μ不本發明以傳輸線短路補入天線信號之單極雙頻天 線<第四實施例立體圖； 13 1354404 100年9月7日替換頁 第8圖係顯示第7圖實施例中之8-8剖面圖； 第9圖係顯示本發明以傳輸線短路端饋入天線信號之單極雙頻天 線之第五貫施例立體圖。 第10圖係顯示本發明傳輸線負載的單極雙頻天線之第六實施例 立體圖； 第11圖係顯示第11圖實施例中之12-12剖面圖； 第12圖係顯示以外環管體為外導體之剖面圖； 第13圖係顯示以外螺旋體為外導體之剖面圖； 第14圖係顯示本發明以傳輸線短路端饋入天線信號之單極雙頻 天線之第七實施例立體圖。 【主要元件符號說明】 1、la 天線延伸區段 11 頂端 12 傳輸線連接端 13 外導體 131 ' 132 封閉端 133 介電質 14 外環管體 141 、 142 封閉端 143 介電質 15 外螺旋體 151 、 152 封閉端 153 介電質

S 14 1354404

2 傳輸線負載 211 延伸區段連接端 212 信號饋入端 22 外環導體 221 開放端 222 短路端 23 介電質 3 傳輸線負載 31 中心傳輸線 311 延伸區段連接端 312 信號饋入端 32 套環 321 開放端 33 承置環 341 ' 342 導線 4 傳輸線負載 41 中心傳輸線 411 延伸區段連接端 412 信號饋入端 42 外環導體 421 開放端 422 短路端 43 介電質 100年9月7曰替換頁 15 1354404 5 傳輸線負載 51 中心傳輸線 511 延伸區段連接端 512 信號饋入端 52 外環導體 521 承置環 522 螺旋管體 53 介電質 6 機殼 61 傳輸線承置座 62 電路版 63 饋入信號走線 631 火線 La 總長度 Lr 天線延伸區段長度 Lt 短路傳輸線長度 100年9月7日替換頁

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Claims (1)

100年9月7日替換頁 '申請專利範圍： 一種以傳輸線短路端饋入天線信號之單極雙頻天線，包括： —傳輪線負載，包括有： —中心傳輸線’具有一延伸區段連接端與一信號饋入端； 外環導體’以一預定間距環覆在該中心傳輸線之周環，該 外環導體具有一開放端與一短路端； —天線延伸區段，具有一頂端與一傳輸線連接端，其中該傳 輸線連接端係連接於該巾^傳輸線之延伸區段連接端； 山 其中，該中心傳輸線之信號饋入端至該外環導體之開放 端為-祕雜線長度，且該鱗傳輸線長度設計為預定之第 f共振頻率的等效四分之—波長，猶親延躲段之長度與 :該短路雜線長度之總和為解極雙頻天狀總長度，並設 °十為預^:之第-共振頻率的等效四分之一波長。 如^專利乾圍第1項所述之轉輸線短路端饋人天線信號 单極又頻天線’其中該中心傳輸線與該外環導體之間更包括 如申請專利範圍第2 .β〇, ^ 、斤返之以傳輪線短路端饋入天線信號 發泡聚乙烯等絕緣 ^極雙頻天線，其中該介電質係為空氣、 以傳輸線短路端饋入天線信號 如申請專概圍第1項所述之 之單極雙頻天線，其中該 100年9月7日替換頁 傳輪線負載係由—同軸電纜構成之傳 輸線’該外環導體係為該同__二： 5.如申請專利範圍第丨項所述 ，之外環導體係由至少二根 之單極雙頻天線，其中該傳輪線"^輪線短路賴入天線信號 相對應的導線所構成。 、 6·如申請專利範圍第丨項 所構成 以傳輪線短路端饋入天線信號 雙頻天線，其中該傳輪線負載之外環導體係由螺旋管體 7.利範圍第1項所述之以傳輪線短路端饋入天線信號 又頻天線’其中該傳輪線負载之外環導體係由所金屬軟 官構成。 :月專概圍第1項所述之以傳輸線短路端饋人天線信號 之單極雙頻天線’其中該傳輸線負载係作為串聯於該單極天線 之電感性負載。 9.如申„月專利範圍帛！項所述之以傳輸線短路端饋入天線信楚 之單極雙頻天線，其中該天線延伸區段處具有一較粗直徑之外 導體，用以提高頻寬。 丄 j：)44U4 100年9月7曰替換頁 號 之外 10.如申請專纖@第i項所述之以傳輸線^ 之單極雙頻天線，其中該天線延伸區段處具有一較粗直徑 環管體，用以提高頻寬。 11·=請專·圍第i項_之以傳輪線短路端饋人天線信雜 之早極雙頻天線，其中該天線延伸區段處具有一較粗直徑之外 螺旋體’用以提高頻寬。 12. 如申請專利範圍第1項所述之以傳輸線短路端饋人天線鄉 之早極雙頻天線’其中該中心傳輸線之信號饋人端透過一饋人 b虎走線連接於-可匹配之魏版，且安裝於额之一端。 13. 如申請專利_ 12項所述之以傳輪線短路端饋人天線信說 之早極雙頻天線，其中該饋入信號走線與該中心傳輸線相接^ 一端為火線，而接至該機殼之1為-地線。 之:極雙f線，其中該傳輪線負栽係進-步向側向折疊，用 以細短該傳輸線負載之長度。 19