TWI363454B - Antenna assembly - Google Patents

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TWI363454B TW096126863A TW96126863A TWI363454B TW I363454 B TWI363454 B TW I363454B TW 096126863 A TW096126863 A TW 096126863A TW 96126863 A TW96126863 A TW 96126863A TW I363454 B TWI363454 B TW I363454B
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Description

1363454 100年.12月20日修正替換頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種天線組合，尤其指一種安裝於便攜式 電子設備内可以同時工作於無線局域網和無線廣域網且 具有小巧結構的天線組合。 [先前技術3 [0002] 現代電子設備中’運用無線通訊技術對數據、聲音、圖 像等進行無線傳輸已被越來越多的運用。天線，作為一 種用以感應電磁波的元件，係應用無線通訊技術設備必 要之裝置。如今，人們對於便攜式電子設備之無線接入 要求越來越高，已不滿足於僅僅只是接入WLAN (Wire-less Local Area Network，無線局域網），而是希望 同時能接入WWAN (Wireless Wide Area Network， 無線廣域網）。 [0003] 目前，WLAN大多基於藍牙（B1 uetooth )技術標準或 Wi-Fi標準。藍牙技術標準中天線的工作頻帶落於 2. 4GHz，Wi-Fi系列技術標準中天線工作頻帶分別落於 2. 4GHz和5GHz。而 WWAN大多基於GSM ( Global System for Mobile communication) 'GPS (Global Posi-tioning System，全球定位系統）和 CDMA (Code Division Multiple Access ， 分碼多工接取 ） 技術標準 » GSM技術工作頻帶落於900MHz和1 800MHz。GPS技術標 準工作於1575MHz頻帶》CDMA技術標準又分為三種： CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA » CDMA2000工作頻帶包 括800 、 900 、 1700 、 1800 、 1900 、 2100MHz ; WCDMA工 096126863 表單編號A0101 第3頁/共20頁 1003470629-0 1363454 [0004] [0005] [0006] [0007] [0008] 100年.12月20日接正替換頁 作頻帶包括1800、1900、2100MHz ; TD-SCDMA工作頻帶 包括900、1800、2100MHz。 要使便攜式電子設備能同時工作於WLAN和WWAN，就必須 安裝有能工作於上述頻帶之天線。習知技術中一般採用 兩支天線來實現電子設備同時工作於WLAN和WWAN，一支 天線工作於WLAN，另一支天線工作於WWAN。但由於電子 設備小型化趨勢所致，很多電子設備内部空間不足以安 裝兩支或更多支天線。 中國大陸專利公開CN1783581A號揭示了 一種將WLAN天線 · 和WWAN天線整合在一支天線上的多頻天線。該多頻天線 可以同時工作於WLAN和WWAN。 然而’因上述多頻天線需同時工作於WLAN和WWAN，故其 ϋ射部較多’從而導致天線面積較大。隨著便攜式電子 設備的小型化’便攜式電子設備内的空間越來越小，上 述多頻天線滿足不了需求。因此，我們有必要對上述天 線進行改良，以彌補上述缺陷。 【發明内容】 · 本發明之目的在於提供一種同時工作於無線局域網和無 線廣域網且具有小巧結構的天線組合。 為了實現上述目的，本發明天線組合通過以下方式達成 一種天線組合，其包括：天線載體和復合天線；所述天 線載體為一縱長立體形絕緣體；所述復合天線為金屬板 體沖壓形成且貼附於天線載體之外表面，其包括具有縱 096126863 表單編號Α0101 第4頁/共20頁 1003470629-0 [0009] T363454 100年.12月20日按正替換頁 長兩侧邊的接地部及自接地部延伸出之第一天線和第二 天線；所述第一天線工作於相對之低頻帶，其包括與所 述接地部間隔設置之第一輻射部和第一饋入部，所述第 一輻射部跨越前述天線載體的不同表面；所述第二天線 工作於相對之高頻帶。 [0010] 較之習知技術，本發明天線組合通過天線輻射部經過多 重摺疊並利用天線載體固定復合天線，從而縮短天線組 合的長度。 φ 【實施方式】 [0011] 請參照第一圖至第二圖所示，其為本發明之實施方式天 線組合100之立體圖。 [0012] 請參照第一圖至第四圖所示，在該實施方式中，天線組 合100包括復合天線101和天線載體102。請參照第一圖 至第四圖所示，所述復合天線101為金屬板體沖壓形成， 其包括位於水平平面之具有縱長兩側邊之接地部3、位於 接地部3兩端之安裝部4以及位於接地部3所在平面同一側 # 之第一天線1和第二天線2。所述天線載體102係由絕緣材 料構成，其為縱長形立體柱。所述復合天線101通過其獨 特的立體構形包覆固定在天線載體102的外表面上。復合 天線101與天線載體102的固定可以係利用復合天線101 之金屬件彎折卡固於天線載體102上，亦可適當利用黏合 劑輔助固定。天線載體102上設有貫穿本體的複數通孔 1021，所述通孔1021用於增加復合天線101的輻射空間 [0013] 096126863 第一天線1工作於WWAN，其包括與接地部3間隔設置之第 表單編號A0101 第5頁/共20頁 1003470629-0 1363454 100年12月20日梭正替換頁 一輻射部12和第一饋入部11以及分別自從接地部兩側向 上延伸之第一寄生短路金屬臂13和第二寄生短路金屬臂 14。第一輻射部12作為主要的發射天線，其具有自第一 饋入部11延伸出近似於弓形之三段式第一輻射片121以及 自第一輻射片121另一端延伸出之與接地部3平行之第二 輻射片122。其中第一輻射部12的立體結構是通過天線載 體102的結構來決定，通過兩者之間的貼靠將第一輻射部 12固定在天線載體102上。 [0014] 第一寄生短路金屬臂13，由接地部3向外延伸並用以與第 一輻射部12耦合共振於第一頻段。此第一寄生短路金屬 臂13可為L形金屬臂，其包括平行於接地部3之第二短路 金屬片132以及垂直連接接地部3和第二短路金屬片132的 第一短路金屬片131。其中第二短路金屬片132位於第一 輻射部12及接地部3之間。 [0015] 第二寄生短路金屬臂14，由接地部3向外延伸並用以與第 一輻射部12耦合共振於第二頻段。此第二寄生短路金屬 臂14包括自接地部垂直延伸出之第三短路金屬片141、平 行於接地部之第五短路金屬片143以及自第三短路金屬片 141上傾斜延伸出用以連接第三短路金屬片141和第五短 路金屬片143之L形第四短路金屬片142。 [0016] 第一天線1進一步包括第一饋線（未圖示），第一饋線包 括與第一饋入部11電性連接的第一内導體（未圖示）以 及包覆於第一内導體之外層與接地部3電性連接的第一外 導體（未圖示），其中第一内導體與第一外導體之間設 有絕緣層。 096126863 表單编號 A0101 第 6 頁/共 20 頁 1003470629-0 T363454 [0017] Ιϋο年12月ZO日接正替換頁 請參考第五圖所示，其為本發明天線組合100之第一天線 1之VSWR (電壓駐波比）圖。從第五圖可以看出，第一寄 生短路金屬臂13與第一輻射部12耦合共振於如1. 7GHz-2. 2GHz之第一頻段β第二寄生短路金屬臂14與第一輻射 部12耦合共振於如820MHz — 960MHz之第二頻段。上述頻 帶覆蓋了 WWAN之GSM ' CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA技 術標準工作之頻帶。 [0018] 請參照第一圖至第四圖所示，第二天線2工作於WLAN，其 從接地部3之一側邊鄰近安裝部4處向上延伸且包括位於 垂直平面之連接部21、第二饋入部22以及與接地部3間隔 設置之第二輻射部23和第三輻射部24。所述連接部21之 一端連接於接地部3，另一端與第二镇入部22、第二輻射 部2 3和第三輻射部2 4連接於一點。連接部21包括自接地 部3側邊垂直向上延伸之第一連接.片211、與第一連接片 211間隔設置之第三連接片213以及連接第一連接片211 和第三連接片213之第二連接片212。 [0019] 第二天線2進一步包括第二饋線（未圖示），第二館線包 括第二内導體（未圖示）以及包覆於第二内導體之外詹 與接地部3電性連接的第二外導體（未圖示），其中第二 内導體與第二外導體之間設有絕緣層。第二饋入部22自 連接部21的一端延伸出，並與第二内導體電性連接。 [0020] 第.一辕射部23 ’其工作於一第三頻帶’自第二饋入部22 與連接部21的交接處延伸且大致為一L形。 [0021 ] 第二轄射部24，其工作於一第四頻帶’延伸自第二饋入 096126863 表單編號A0101 第7頁/共20頁 1003470629-0 1363454 100年.12月20日修正替Sirs 部22、第二輻射部23以及連接部21三者的交接處且大致 為一立體η形。所述第三輻射部24包括第三輻射片243、 自第三輻射片243末端垂直向上延伸之第四輻射片244、 自第四輻射片244末端垂直向外延伸之第五輻射片245及 以自第五輻射片245末端延伸之第六輻射片246。所述第 三輻射片243和第六輻射片246均平行於接地部3。 [0022] 請參考第六圖所示，其為本發明天線組合100之第二天線 2之VSWR (電壓駐波比）圖。從第六圖可以看出，第二輻 射部23單獨工作於如2.4GHz-2. 5GHz之第三頻帶，第三 輻射部24單獨工作於如4. 9GHz-5. 86GHz之第四頻帶。 因此，第二天線2涵蓋WLAN且具有良好的天線輻射增益。 [0023] 安裝部4為L形，且自接地部3兩端之兩端垂直向上延伸形 成。每一安裝部3均設置一個安裝孔5以方便將天線安裝 在筆記型電腦或其他移動式電子設備内。 [0024] 復合天線通過其立體結構將天線載體包覆於其内，從而 將天線載體與復合天線固定在一起。接地部3貼附於天線 載體102之底面，兩個安裝部4分別貼附於天線載體102之 兩端，第一寄生短路金屬片13、連接部21、第二輻射部 23、第二輻射片122、第三輻射片243以及第四輻射片 244貼附於天線載體102之一側面，第三短路金屬片141 、第四短路金屬片142以及部分第一輻射片121貼附於天 線載體102之另一側面，第五短路金屬片143以及部分第 一輻射片121貼附於天線載體102之頂面。 [0025] 本發明天線組合100合理利用立體空間，使天線各輻射體 096126863 表單编號A0101 第8頁/共20頁 1003470629-0 Γ363454 •100年12月20日核正頁 在保證工作性能之前提下作適當合理之彎折，從而大幅 度的降低了天線組合100之整體構形，符合天線小型化發 展之趨勢。 [0026] 綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，美依法^ 出申請專利。惟，以上所述者僅係本發明之較佳實a 式，本發明之範圍並不以上述實施方式爲限汽凡施方 本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等致:凡熟習 化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 >飾或變 • [0027] 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明天線組合之立體圖。 [0028] 第二圖係第一圖之另一方向立體圖。 [0029] 第三圖係本發明天線組合中復合天線之立體圖。 [0030] 第四圖係第三圖之另一方向立體圖。 [0031] 第五圖係本發明天線組合中第—天線之電壓 叹比圖。 [0032] • 第六圖係本發明天線組合中第二天線之電 夜比圖》 【主要元件符號說明】 [0033] 天線組合：1 00 [0034] 復合天線：101 [0035] 天線載體：102 [0036] 通孔：1021 [0037] 第一天線：1 [0038] 第一饋入部：11 096126863 表單編號A0101 第9頁/共20頁 1〇〇347〇629~〇 1363454 [0039] 第一輻射部：12 [0040] 第一輻射片：121 [0041] 第二輻射片：122 [0042] 第一寄生短路金屬臂： [0043] 第一短路金屬片： 131 [0044] 第二短路金屬片： 132 [0045] 第二寄生短路金屬臂： [0046] 第三短路金屬片： 141 [0047] 第四短路金屬片： 142 [0048] 第五短路金屬片： 143 [0049] 第二天線：2 [0050] 連接部：21 [0051] 第一連接片：211 [0052] 第二連接片：212 [0053] 第三連接片：213 [0054] 第二饋入部：2 2 [0055] 第二輻射部：23 [0056] 第三輻射部：24 [0057] 第三輻射片：243 096126863 表單编號A0101 第10頁/共20頁 100年.12月20日修正替換頁
1003470629-0 1363454 100年.12月20日修正_頁 [0058] 第四輻射片 ：244 [0059] 第五輻射片 ：245 [0060] 第六輻射片 ：246 [0061] 接地部：3 [0062] 安裝部：4 [0063] 安裝孔：5 096126863 表單編號A0101 第11頁/共20頁 1003470629-0

Claims (1)

1363454 100年12月20日梭正替換頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種天線組合，其包括： 天線載體，為一縱長立體形絕緣體； 復合天線，為金屬板體沖壓形成且貼附於天線載體之外表 面，其包括具有縱長兩側邊的接地部及自接地部延伸出之 第一天線和第二天線； 所述第一天線工作於相對之低頻帶，其包括與所述接地部 間隔設置之第一輻射部和第一饋入部，所述第一輻射部跨 越前述天線載體的不同表面；所述第一天線進一步包括分 g 別自接地部兩側向上延伸之第一寄生短路金屬臂和第二寄 生短路金屬臂； 所述第二天線工作於相對之高頻帶。 2 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第二天 線包括與所述接地部間隔設置之第二輻射部、第三輻射部 和第二饋入部以及連接第二輻射部、第三輻射部和接地部 之連接部。 3 .如申請專利範圍第2項所述之天線組合，其中所述第二輻 ^ 射部呈L型。 4 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第一寄 生短路金屬臂呈L型。 ， 5.如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第二寄 生短路金屬臂包括自接地部垂直延伸出之第三短路金屬片 、平行於接地部之第五短路金屬片以及自第三短路金屬片 上傾斜延伸出用以連接第三短路金屬片和第五短路金屬片 之L形第四短路金屬片。 096126863 表單编號A0101 第12頁/共20頁 1003470629-0 Γ363454 100年.12月20日按正替換頁 6 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第一天 線包括一具有第一内導體之第一饋線，所述第一内導體電 性連接於第一饋入部。 7.如申請專利範圍第2項所述之天線組合，其中所述第二天 線包括一具有第二内導體之第二饋線，所述第二内導體電 性連接於第二饋入部。
8 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第一天 線工作於無線廣域網，所述第一寄生短路金屬臂與第一輻 射部耦合共振於如1. 7GHz-2. 2GHz之第一頻段，所述第 二寄生短路金屬臂與第一輻射部耦合共振於如820MHz-960MHz之第二頻段。 9.如申請專利範圍第2項所述之天線組合，其中所述第二天 線工作於無線局域網，所述第二輻射部單獨工作於如 2. 4GHz-2. 5GHz之第三頻帶，所述第三輻射部單獨工作 於如4.9GHz —5.86GHz之第四頻帶。 10 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述復合天
線進一步包括自接地部兩端向上垂直延伸出之安裝部，所 述安裝部為L形且鄰近前述天線載體之縱長方向兩端。 11 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述天線載 體包括貫穿天線載體可增加復合天線的輻射空間的複數通 孔。 12 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第一天 線的第一輻射部連續彎折而跨越天線載體的各表面以與天 線載體環繞固定。 13 .如申請專利範圍第1項所述之天線組合，其中所述第一寄 生短路金屬臂貼置於天線載體的一側面，第二寄生短路金 096126863 表單編號A0101 第13頁/共20頁 1003470629-0 1363454 100年.12月20日梭正替換頁 屬臂沿天線載體的另一側面向上延伸且彎折後部分覆蓋天 線載體的頂面。 14.如申請專利範圍第2項所述之天線組合，其中所述第二天 線的連接部與第二輻射部位於天線載體的一側面，第二天 線的第二輻射部沿天線載體之該側面延伸後彎折橫跨天線 載體的頂面且進一步彎折延伸至天線載體的另一侧面。 096126863 表單编號A0101 第14頁/共20頁
1003470629-0
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