TWI423525B - 使用於無線應用裝置之多頻帶天線組件 - Google Patents

Description

使用於無線應用裝置之多頻帶天線組件

本發明揭示內容係與使用於無線應用裝置之多頻帶天線組件有關。

相關申請案之交互參照

本申請案係主張於2008年7月14日所提申之馬來西亞專利申請案第PI 20082607號的權利。本申請案係亦主張於2008年7月17日所提申之PCT國際申請案第PCT/MY2008/000072號的權利，其係主張馬來西亞專利申請案第PI 20082607號的優先權。上述所確立申請案之整個揭示內容係以引用方式納入本文中。

本段落中之陳述僅係提供關於本發明揭示內容的背景資訊，並且可能係不構成先前技術。

諸如筆記型電腦之無線應用裝置一般係使用在無線應用中。並且此等用途係持續地增加。於是，係需要額外頻帶以容納此等用途的增加，並且能夠處理額外不同頻帶之天線組件係理想的。

圖1係說明傳統的一多頻帶天線組件1。所示的多頻帶天線組件1通常係包含一支架3、一套管5、以及一實心非管狀之圓柱形的輻射元件7。該天線元件7係具有不同直徑，並且係包含圓柱形的第一與第二輻射元件9、11，其係具有對齊中線的縱向軸。該第一輻射元件9係被定位為鄰近該套管5，並且係藉由一熱收縮包材13而被保持至該套管5。該第一輻射元件9係亦包含一大於該第二圓柱形輻射元件11的直徑。一同軸電纜15係延伸穿過該支架3、在該支架3之前置位置處耦合至該套管5、並且接著耦合至該第一輻射元件9以使用於該多頻帶天線組件1的運作。

本段落係提供本揭示內容之一概略歸納，並且不是其範疇或所有特性之一全面揭示內容。

依據各種觀點，多個示範性實施例係提供用於使用在無線應用裝置之多頻帶天線組件的多個天線元件。一個示範性實施例係提供一天線元件予一係經組態為安裝至一無線應用裝置以用於無線區域網路(WLAN)的天線組件。在此實施例中，該天線元件通常係包含第一輻射元件以及第二輻射元件，其係可具有通常圓形的一外圍。該第一輻射元件係可被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在2400 MHz至2500 MHz之一頻率範圍內。該第二輻射元件係可被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在從4900 MHz至5850 MHz之頻率範圍內。

另一個示範性實施例係提供一種經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件。該天線組件通常係包含一同軸纜線、經耦合至該同軸纜線之一套管、以及經耦合至鄰近管狀套管之同軸纜線的一天線元件。該天線元件係包含一具有第一輻射元件以及第二輻射元件的本體。該第一輻射元件係經調諧為接收一第一頻率範圍內之多個電氣共振頻率。該第二輻射元件係經調諧為接收不同於該第一頻率範圍之一第二頻率範圍內的多個電氣共振頻率。

另一個示範性實施例係提供一種經衝壓且金屬形成的天線元件予一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件。該金屬天線元件係包含一具有一第一輻射元件以及一第二輻射元件的金屬本體。該第一輻射元件通常係為管狀，並且係經調諧為接收一第一頻寬內之多個電氣共振頻率。該第二輻射元件通常係為管狀，並且係經調諧為接收不同於該第一頻寬之一第二頻寬內的多個電氣共振頻率。

另一個示範性實施例係提供一種製作一天線元件予一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件的方法。在此實施例中，該方法通常係包含從一導電材料薄片形成一天線元件之一本體，使得該本體係包含一第一輻射元件以及一第二輻射元件。該方法係亦包含形成該本體，使得該本體之至少一部分的一外圍係包含一通常為管狀、中空、及/或圓形的形狀。該導電材料薄片之形成係不被限制為圓形的形狀，該導電材料薄片係可被形成諸如方形、六邊形、矩形、三角形、八邊形、像是英文字母C或U之形狀等等的其它形狀。

另一個示範性實施例係提供一種天線元件予一經組態為安裝至一無線應用裝置的天線組件。該天線元件係包含一具有第一輻射元件以及第二輻射元件的本體。該第一輻射元件在形狀上通常係平坦的，而該第二輻射元件係包含一通常為方形的部分。

另一個示範性實施例係提供一種天線元件予一經組態為安裝至一無線應用裝置的天線組件。該天線元件係包含一具有第一輻射元件以及第二輻射元件的本體，其中該本體係包含至少兩個分開的縱向邊緣部分，其係定義一大致上沿著該本體縱向延伸之狹縫開口。

從本文中所提供之說明係將更為明白進一步的應用領域。要了解的是：本說明以及多個特定實施例係僅傾向圖示之目的，並且係不傾向限制本發明揭示內容的範疇。

在下列說明中，諸如特定構件、元件、方法之多種特定細節係被提出，以致使提供本發明揭示內容中多個實施例的完整理解。對通常知識者將明白的是：該些特定細節係未必受到利用，並且係不應被組構為限制本揭示內容的範疇。在任何實際實施方式之開發上，多種特定實施方式之決策係必須被作出以達成開發者的特定目標，諸如符合系統相關與行業相關的限制。此一發展效力可能係複雜且耗費時間的，但是對熟習該項技術人士來說仍然係設計、加工、與製造的一例行工作。

依據本發明揭示內容之各種觀點，多個天線組件係具備適合在不同波長頻帶上的操作。例如：該等天線組件係可能適合操作於範圍在大約2400 MHz以及大約2500 MHz之間的一頻寬上，並且在大約4900 MHz以及大約5850 MHz之間的一頻寬上。該等天線組件係可在本發明揭示內容之範疇內被調諧至適合操作在具有不同頻率範圍的頻寬上。此外，該等天線組件係可例如使用在多個系統及/或網路中，諸如關聯於無線網路服務供應商(WISP)網路、寬頻無線存取(BWA)系統、無線區域網路(WLAN)、蜂巢式系統等等。該等天線組件係可在本發明揭示內容之範疇內的系統及/或網路來回地接收及/或傳送訊號。

現在參考後附圖式，圖2至10係例示一具體化本發明揭示內容中一個或更多觀點的示範性天線組件100。所例示天線組件100在本發明揭示內容之範疇內的係可被安裝至一無線應用裝置(未圖示)，其例如包含個人電腦、可攜式電腦、無線路由器、無線警報系統、無線遊戲機、無線可攜式遊戲系統(例如：SONY遊戲機)、無線音頻會議系統等等。

如圖2至4中所示，所例示之天線組件100通常係包含一支架102(廣義來說為一支持件)、一覆蓋104(或護套等等)，其係可移除地安裝至該支架102、以及一同軸纜線106，其係延伸穿過該支架102並且至該覆蓋104內。該覆蓋104通常係在該支架102延伸向上，使得所例示之天線組件100係可例如包含大約88毫米之一總高度尺寸。

所例示之天線組件100的支架102係包含一安裝件110以及一基座112。該安裝件110係被組態為(例如：經尺寸設計、成形、組構等)將該天線組件100耦合至一無線應用裝置。該基座112係被組態為支持其上的覆蓋104(以及位於該覆蓋104內之多個構件，其係將在下文中更詳細地敘述)。該基座112係經樞轉地耦合至該安裝件100，以允許該基座112以及該覆蓋104(及位於該覆蓋104內之構件)在操作期間(例如：來改善無線訊號的接收)能夠相對該安裝件100進行轉動(如圖2中之箭頭R所示)。

所例示之天線組件100的覆蓋104係可幫助保護其在該覆蓋104所包入的構件抵抗機械損害。該覆蓋104係亦可提供審美愉快的一外觀至該天線組件100。覆蓋動作在本發明揭示內容之範疇內係可不同於本文所揭示地進行組態(例如：經尺寸設計、成形、組構等)。

該同軸纜線106係將該天線組件100(例如：位於該覆蓋104內之構件等)電氣耦合至其上所安裝(例如：至一無線應用裝置內之一印刷電路板等)的一無線應用裝置。例如：該同軸纜線106係可被使用於該天線組件100以及該無線應用裝置之間的傳輸媒體。一連接器114(例如：一I-PEX連接器、一SMA連接器、一MMCX連接器等)係具備朝著該同軸纜線106之一末端，以用於將該同軸纜線106(以及該天線組件100)電氣耦合至該無線應用裝置。

現在參考圖5到7及26，所例示之天線組件100係亦通常包含一金屬套管118、一天線元件120，其通常係位於該套管118的上面、以及一包材122(圖5)，其係將該天線元件120耦合至該套管118。該同軸纜線106係延伸穿過該支架102，其中該同軸纜線106之一外層部分107(圖26)(例如：一金屬鑲邊等)係耦合至該套管118。通過實例，該同軸纜線106之外層部分107(例如：金屬鑲邊等)係可經由焊接或壓接處理而被耦合至該套管118。該套管118係作用為該天線在操作低頻帶具有四分之一波長長度的一接地。所例示之金屬套管118在形狀上通常係管狀，使得至少一部分的同軸纜線106係延伸穿過該套管118。經佈置在該同軸纜線106之一絕緣體111內的一內層部分109(或核芯等)係延伸穿過該金屬套管118，並且係耦合至鄰近該套管118的天線元件120(圖26)。在該天線組件100之組裝形式上(圖2至4)，該覆蓋104係裝配在該套管118以及該天線元件120上，並且係牢靠至該支架102。例如：該套管118係可嵌合裝配(snap fit)至該支架102(或該基座112)。另或者，在本發明揭示內容之範疇內，機械接合件(例如：螺栓、其它接合元件等)或其它合適接合方法/裝置係可被使用於將該覆蓋104牢靠至該支架102(或該基座112)。

所例示之包材122(圖5)係包含一將該天線元件120耦合至該套管118的熱收縮包材。該熱收縮包材係可例如包含一熱塑性材料，諸如：聚烯、氟聚合物、聚氯乙烯、合成橡膠、矽彈性體、氟化橡膠(VITON)等。在本發明揭示內容之範疇內，該天線元件120係可以不同於本文中所揭示之方式而被耦合至該套管118。

所例示之天線元件120係包含經伸長、通常為非實心、中空或管狀成形的本體126(例如：一金屬非實心本體、一非封閉橫截面成形本體等)，其係具有第一以及第二通常為非實心、中空、或管狀成形的輻射元件128與130(或導体等)。在一起，該等第一以及第二輻射元件128與130係至少部分地由該天線組件100之本體126整體(單塊地等)進行定義。該第一輻射元件128通常係較該第二輻射元件130還長，並且通常係延伸超過該第二輻射元件130。嚴格來說，該第一輻射元件128之一縱向長度尺寸通常係較該第二輻射元件130之一相對應縱向長度尺寸還長。在此例示實施例中，第一天線元件128通常係包含大約31毫米之示範性的一縱向長度尺寸L2(圖9)，並且第二天線元件120通常係包含大約14.2毫米之示範性的一縱向長度尺寸L4(圖9)。在一些實施例中，該套管118以及該本體126係經組態使得各者在關聯於較長、第一輻射元件128之低頻帶係具有λ/4的一長度(例如：在大約2400 MHz及大約2500 MHz處等的四分之一波長)。對於該套管118以及該本體126之替代性組態係可行的。

該天線元件120之所例示輻射元件128與130各者係包含通常為圓形的外圍132與134(例如：通常為圓形的一外圍表面、一圓形外型等)，並且係分享一共用縱向軸A。並且該等第一以及第二輻射元件128與130各者係包含通常為管狀成形的橫截面。該等輻射元件128與130之外圍132與134係並未完整地封圍該該天線元件120，並且一開放狹縫136(或間隙、開口等)通常係被定義在該第二輻射元件130與至少一部分該第一輻射元件128之間(圖7)。更具體來說，該天線元件之本體126中經分開的縱向邊緣部分137與139(圖7)係在其間定義該開放狹縫136。該縱向邊緣部分137係定義至少一部分該第一輻射元件128，並且該縱向邊緣部分139係定義至少一部分該第二輻射元件130。在所例示實施例中，該開放狹縫136通常係沿著該該天線元件之本體126的一縱向長度延伸。該開放狹縫136係可被組態為特別在高頻帶上提供阻抗匹配予該天線組件100。隨後在高頻帶移至更高頻率時，增加該間隙136係亦可縮短輻射元件的電氣長度。

該第一輻射元件128之通常為圓形的外圍132通常與該第二輻射元件130之通常為圓形的外圍134係同等擴張、均勻等。每個輻射元件之圓形的外圍132與134通常係(分別)包含曲率半徑140與142，以及係(分別)包含環繞該等外圍132與134之周圍尺寸144與146(圖10)。在所例示實施例中，該第一輻射元件128之曲率半徑140大致上係與該第二輻射元件130之曲率半徑142相同，並且該第一輻射元件128之周圍尺寸144通常係小於該第二輻射元件130之相對應的周圍尺寸146(圖10)。例如在所例示實施例中，該等第一以及第二輻射元件128與130各者係包含大約2.3毫米之示範性的曲率半徑140與142。並且，該第一天線元件120係包含大約8.5毫米之示範性的一周圍尺寸144，而該第二天線元件120係包含大約13.4毫米之示範性的一周圍尺寸146。

在所例示的天線元件120中，該第一、較長的輻射元件128較佳係調諧以接收範圍在大約2400 MHz與大約2500 MHz之間的一頻寬上之電氣共振頻率，其係包含那些通常關聯於無線區域網路的頻率。該第二、較短的輻射元件130較佳係調諧以接收範圍在大約4900 MHz與大約5850 MHz之間的一頻寬上之電氣共振頻率，其係亦包含那些通常關聯於無線區域網路的較高頻率。據此，所揭示之天線元件120係經調適為操作在兩個不同或非重疊頻寬內的頻率處。也就是所揭示之天線元件120係經調適為操作在範圍介於大約2400 MHz與大約2500 MHz之一個頻寬內的頻率處，並且係亦經調適為操作在範圍介於大約4900 MHz與大約5850 MHz之另一個頻寬內的頻率處。因此應該理解的是：所揭示之天線元件120係能夠進行寬頻操作，以接收大致上涵蓋目前所使用之不同無線區域網路標準的射頻頻帶。在其它示範性實施例中，多個天線組件係可經調適為操作在具有不同於本文中所揭示之頻率範圍的一個或更多頻寬內之頻率處。

現在參考圖8至10，一說明係將以可形成所例示之天線元件120的一示範性動作來提供。該天線元件120最初係自一材料薄片所形成(例如：衝壓、切割等)，而通常地定義該天線元件120的本體126。如圖8中所示，所形成之本體126通常係平坦且相當地薄，並且係包含通常為平坦形式之第一以及第二輻射元件128與130。

該天線元件120較佳係藉由一衝壓處理所形成，其中係例如使用一衝模工具(press tool)而自一材料薄片打印該天線元件120的形狀。該衝壓處理係單體或整體地將該天線元件120之第一以及第二輻射元件128與130形成作為一件材料。該材料薄片係可自25-量規厚度之鐵AISI 1006所準備。在其它示範性實施例中，一材料薄片係可準備自包含銅、黃銅、青銅、鎳銀、不鏽鋼、磷青銅、鈹銅等的材料或其它適合電氣傳導的材料。

在自一材料薄片形成該天線元件120之本體126後，該本體126接著係經組態或形成(例如：經滾軋、拉製、摺疊、彎曲等)通常為管狀的一形狀(圖9與10)。例如：通常為平坦之本體126係可被滾軋成通常為管狀之一形狀，使得該本體126之外圍在通常係圓形、且形狀上通常係管狀。在本發明揭示內容的範疇內，天線本體係可經組態或形成除了那些通常為圓形形狀的管狀形狀，諸如例如：通常為方形形狀、矩形形狀、六邊形形狀、三角形形狀、八邊形形狀、其它封閉或開放的橫截面形狀、諸如英文字母C或U之形狀等。經由進一步實例，圖27A至27E係分別示意說明可組態或形成至少一部分一天線元件本體之額外示範性的管狀橫截面形狀1248A、1248B、1248C、1248D、1248E。

現在參考圖11，對於上文所述且例示於圖2至10中之示範性天線組件100在大約2000 MHz至大約6000 MHz的一頻寬上及具有大約70 kHz的一中間頻寬(IFBW)時係在曲線圖150中以圖形線152繪示出電壓駐波比(VSWR)。

如圖11中所示，該天線組件100之天線元件120係將操作在範圍從大約2400 MHz至大約2500 MHz之一個頻寬內的頻率處、及操作在範圍從大約4900 MHz至大約5850 MHz之一個頻寬內的頻率處，其中所具有的VSWR係大約2：1或更少。元件符號154係在該曲線圖150上指出低於該天線組件100所具有2：1之一VSWR的位置。表1係識別出圖11中所示9個參考位置之不同頻率的一些示範性VSWR。

現在參考圖12至15，其中對於上文所述且例示於圖2至10中該天線組件100之增益進行示範性量測的輻射圖形係被顯示。圖12係說明對在大約2400 MHz、大約2450 MHz、及大約2500 MHz(元件符號分別為158、159、及160)頻率處之增益進行示範性量測的H平面(方位角)輻射圖形。圖13係說明對在大約2400 MHz、大約2450 MHz、及大約2500 MHz(元件符號分別為161、162、及163)頻率處之增益進行示範性量測的E平面(仰角)輻射圖形。

圖14係說明對在例如大約4900 MHz、5150 MHz、5250 MHz、5350 MHz、5750 MHz、5850 MHz、及5875 MHz(元件符號分別為164、165、166、167、168、169、及170)之介於大約4900 MHz與大約5875 MHz中所挑選頻率處的增益進行示範性量測之H平面(方位角)輻射圖形。圖14係說明對在例如大約4900 MHz、5150 MHz、5250 MHz、5350 MHz、5750 MHz、5850 MHz、及5875 MHz(元件符號分別為171、172、173、174、175、176、及177)之介於大約4900 MHz與大約5875 MHz中所挑選頻率處的增益進行示範性量測之E平面(仰角)輻射圖形。

圖16至23係分別說明適合使用於一天線組件(例如：上文所述且例示於圖2至10中的天線組件100)之不同的示範性天線元件220、320、420、520、620、720、820、及920。該等示範性天線元件220、320、420、520、620、720、820、及920各者所示係在自一材料薄片分別形成(例如：滾軋等)一本體226、326、426、526、626、726、826、及926之後、但是在分別將本體226、326、426、526、626、726、826、及926組態或形成(例如：滾軋等)一最終理想形狀(例如：通常為一圓柱形狀、通常為一方形形狀、通常為一矩形形狀、通常為一六邊形形狀、通常為一三角形形狀、通常為一八邊形形狀、其它封閉或開放的橫截面形狀、諸如英文字母C或U之形狀、圖27A至27E中分別所示之管狀橫截面形狀1248A、1248B、1248C、1248D、1248E中任一者等)之前。如所能見到，每個天線元件之本體226、326、426、526、626、726、826、及926分別係包含第一輻射元件228、328、428、528、628、728、828、及928以及第二輻射元件230、330、430、530、630、730、830、及930，其中係形成(例如：單體地、整體地等)而分別作為體226、326、426、526、626、726、826、及926的一部分。

圖24及25係分別說明適合使用於一天線組件(例如：上文所述且例示於圖2至10中的天線組件100)之額外不同示範性的天線元件1020與1120。於此，該等天線元件1020及1120各者分別係包含通常為管狀之一本體1026及1126，並且從其中各自移除一部分(例如：切割等)以形成第一輻射元件1028及1128與第二輻射元件1030及1130。例如為形成該些天線元件1020及1120，一材料薄片最初係可被形成(例如：滾軋等)以形成管形的本體1026及1126，並且接著切除一部分該本體1026及1126來各自形成該等第一輻射元件1028及1128與該等第二輻射元件1030及1130。另或者，一管狀成形材料最初係經切割至一理想長度以形成管狀本體，各個管狀本體之一部分接著係被切除以形成第一與第二輻射元件。

圖28至30係說明另一個具體化本發明揭示內容中一個或更多觀點的示範性天線組件1300。所例示之天線組件1300係類似於先前所述且例示於圖2至10中的天線組件100。該天線組件1300通常係包含一支架1302、一覆蓋(未圖式)、以及一同軸纜線1306。該支架1302係包含一安裝件1310以及一基座1312，其中該安裝件1310係被組態為(例如：經尺寸設計、成形、組構等)將該天線組件1300耦合至一無線應用裝置，且該基座1312係被組態為支持該天線組件在其上的多個構件。該天線組件1300係亦通常包含一金屬套管1318、一天線元件1320，其通常係位於該套管1318的上面、以及一包材122，其係將該天線元件1320耦合至該套管1318。該同軸纜線1306係延伸遠離該支架1302(更具體來說，該套管1318與該天線元件1320)，並且係將該天線組件1300電氣耦合至該無線應用裝置。

在此實施例中，該天線組件1300之天線元件1320係包含經伸長、通常為非實心、中空或通常為管狀成形的本體1326(例如：一金屬非實心本體、一非封閉橫截面成形的本體等)，其係具有通常為平坦、平面的第一輻射元件1328(或導体等)以及通常為方形、箱形的第二輻射元件1330(或導体等)。嚴格來說，該第二輻射元件1330係包含通常為方形、管狀形狀的一橫截面，以幫助定義該天線元件1320的通常為方形、管狀的形狀。該第二輻射元件1330係分別包含定義其通常為箱形之通常為平坦的第一側1330A、第二側1330B、及第三側1330C。該第一側1330A通常係經定向為平行該第三側1330C，而該第二側1330B通常係被佈置在該第一側1330A與該第三側1330C之間、且通常係與該第一側1330A與該第三側1330C中各者形成一直角(例如：通常為一90度)。該第一側1330A係亦與該第三側1330C分開，使得一開放狹縫1336(或間隙、開口等)通常係被定義於其中且相對於該第二側1330B。更具體來說，該天線元件之本體1326中經分開的縱向邊緣部分1337與1339係在其間定義該開放狹縫1336(圖28)。該縱向邊緣部分1337係定義至少一部分該第一輻射元件1328，並且該縱向邊緣部分1339係定義至少一部分該第二輻射元件1330。如此，該本體1326之一外圍(通常為橫向延伸)係因為該開放狹縫1336而無法完整地延伸圍繞本身。該開放狹縫1336係可被組態為特別在高頻帶上提供阻抗匹配予該天線組件1300。隨後在高頻帶移至更高頻率時，增加該間隙1336係亦可縮短輻射元件的電氣長度。

該等第一以及第二輻射元件1328與1330係至少部分地由該天線元件1320之本體1326整體、單塊地定義。該通常為為平坦、平面的第一輻射元件1328與該第二輻射元件之第一側1330A係同等擴張、共平面、均勻等，且通常係延伸超過該第一側1330A。因此，該第二輻射元件之第一側1330A係定義至少一部分該第二輻射元件1330，使得該第一輻射元件1328在縱向上通常係較該第二輻射元件1330還長。此外能被看見的是：該開放狹縫1336因而通常至少一部分係被定義在該第一輻射元件1328與該第二輻射元件1330之間。

在所例示的天線元件1320中，該第一、較長的輻射元件1328較佳係調諧以接收範圍在大約2400 MHz與大約2500 MHz之間的一頻寬上之電氣共振頻率，其係包含那些通常關聯於無線區域網路的頻率。該第二、較短的輻射元件130較佳係調諧以接收範圍在大約4900 MHz與大約5850 MHz之間的一頻寬上之電氣共振頻率，其係亦包含那些通常關聯於無線區域網路的較高頻率。據此，所揭示之天線元件1320係經調適為操作在兩個不同或非重疊頻寬內的頻率處。也就是所揭示之天線元件1320係經調適為操作在範圍介於大約2400 MHz與大約2500 MHz之一個頻寬內的頻率處，並且係亦經調適為操作在範圍介於大約4900 MHz與大約5850 MHz之另一個頻寬內的頻率處。因此應該理解的是：所揭示之天線元件1320係能夠進行寬頻操作，以接收大致上涵蓋目前所使用之不同無線區域網路標準的射頻頻帶。在其它示範性實施例中，多個天線組件係可經調適為操作在具有不同於本文中所揭示頻率範圍的一個或更多頻寬內之頻率處。

該天線元件1320最初係自一材料薄片所形成(例如：衝壓、切割等)，而通常地定義該天線元件1320的本體1326。所形成之本體1326通常係平坦且相當地薄，並且係包含通常為平坦形式之第一以及第二輻射元件1328與1330。在形成該天線元件1320之本體1326後，該本體1326接著係經組態或形成(例如：經滾軋、拉製、摺疊、曲折等)通常為管狀的一形狀，使得該第二輻射元件1330通常係具有箱形、而該第一輻射元件通常係平坦且共平面於該第二輻射元件1330的第一側1330A。本文中，至少該第二輻射元件1330之一外圍係包含通常為管狀的一形狀，以幫助定義該天線元件1320之通常為管狀的形狀。

現在參考圖31，對於上文所述且例示於圖28至30中之示範性天線組件1300在大約2000 MHz至大約6000 MHz的一頻寬上及具有大約70 kHz的一中間頻寬(IFBW)時係在曲線圖1350中以圖形線1352繪示出電壓駐波比(VSWR)。在圖31中，該VSWR係由延著纜線1306不具備一鐵氧磁珠(亦為一鐵氧磁芯等)以幫助抑制干擾(EMI)的天線組件1300所決定。

如圖31中所示，該天線組件1300(不包含一鐵氧磁珠)之天線元件1320係將操作在範圍從大約2400 MHz至大約2500 MHz之一個頻寬內的頻率處、及操作在範圍從大約4900 MHz至大約5850 MHz之一個頻寬內的頻率處，其中所具有的VSWR係大約2：1或更少。元件符號1354係在該曲線圖1350上指出低於該天線組件1300(不包含一鐵氧磁珠)所具有2：1之一VSWR的位置。表2係識別出圖31中所示9個參考位置之不同頻率的一些示範性VSWR。

現在參考圖32，對於上文所述且例示於圖28至30中之示範性天線組件1300在大約2000 MHz至大約6000 MHz的一頻寬上及具有大約70 kHz的一中間頻寬(IFBW)時係在曲線圖1450中以圖形線1452繪示出電壓駐波比(VSWR)。在圖32中，該VSWR係由延著該纜線1306具備一鐵氧磁珠(亦為一鐵氧磁芯等)以幫助抑制干擾(EMI)的天線組件1300所決定。

如圖32中所示，該天線組件1300(包含一鐵氧磁珠)之天線元件1320係將操作在範圍從大約2400 MHz至大約2500 MHz之一個頻寬內的頻率處、及操作在範圍從大約4900 MHz至大約5850 MHz之一個頻寬內的頻率處，其中所具有的VSWR係大約2：1或更少。元件符號1454係在該曲線圖1450上指出低於該天線組件1300(包含一鐵氧磁珠)所具有2：1之一VSWR的位置。表3係識別出圖32中所示9個參考位置之不同頻率的一些示範性VSWR。

據此，係有在各種示範性實施例揭示可作為無線應用裝置之多頻帶套管式雙極天線的天線組件。各種示範性實施例係亦可提供更簡易且更節省成本的製造處理。在那些包含金屬管狀組態之實施例中，金屬管狀的天線元件係亦可提供相當良好的機械完整性。

本文中所使用的某些術語係僅作為參考目的，並且因而係不打算作為限制之用。例如：諸如「上部」、「下部」、「上面」、「下面」、「前面」、及「後面」之術語係提及作出參考的圖式中之方向。諸如「前方」、「後方」、「後側」、「底部」、及「側面」之術語係敘述在一致但隨意的參考架構內部分構件之方位，其係藉由參考該些敘述待討論構件之文字與相關圖式而明確。此等術語係可包含上文具體提到之說辭、其之衍申說法、極類似含意的說辭。類似地，除非上下文作出清楚指示，該等術語「第一」、「第二」及其它提到結構之數值術語係未暗指一序列或次序。該等術語「第一」及「第二」係亦未暗指或僅需要兩個此等結構。

當介紹多個元件或特性及該等示範性實施例時，該等冠詞「一」及「該」係大算意謂有一個或更多此等元件或特性。該等術語「包括」、「包含」及「具有」係打算包含且意謂可能存有多個除了那些特別提到以外的元件或特性。進一步要理解到：除非特別確定作為一效能順序，否則本文中所敘述之多個方法步驟、處理、及操作係不被解釋為必定以所討論或所例示之特定順序來達到其效能的需求。亦要理解的是可利用額外或替代的步驟。

本揭示內容之說明本質上僅係為示範性，並且因而多種不悖離本揭示內容之主旨的變化例係打算在本揭示內容的範疇內。此等變化例係不被視為悖離本揭示內容的精神與範疇內。

100．．．天線組件

102．．．支架

104．．．覆蓋

106．．．纜線

107．．．外層部分

108．．．外殼部分

109．．．內層部分

110．．．安裝件

111．．．絕緣體

112．．．基座

114．．．連接器

116．．．小鍵盤

118．．．套管

120．．．天線元件

122．．．包材

124．．．印刷電路板

126．．．本體

128．．．第一輻射元件

130．．．第二輻射元件

132,134．．．外圍

136．．．開放狹縫

137,139．．．縱向邊緣部分

140,142．．．曲率

144．．．EMI屏蔽結構

144,146．．．周圍尺寸

148,148A,148B,148C．．．區隔

150．．．曲線圖

152．．．彈簧觸片

200．．．通訊終端

204．．．外殼部分

208．．．外殼部分

212．．．介面支持件

216．．．小鍵盤

226,326．．．本體

236．．．支持件

240．．．天線

244．．．EMI屏蔽結構

230,330,430,530．．．第二輻射元件

220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120．．．天線元件

226,326,426,526,626,726,826,926,1026,1126．．．本體

228,328,428,528,628,728,828,928,1028,1128．．．第一輻射元件

330,430,530,630,730,830,930,1030,1130．．．第二輻射元件

1248A,1248B,1248C,1248D,1248E．．．形狀

1300．．．天線組件

1302．．．支架

1306．．．纜線

1310．．．安裝件

1312．．．基座

1318．．．套管

1320．．．天線元件

1322．．．包材

1326．．．本體

1328．．．第一輻射元件

1330．．．第二輻射元件

1330A,1330B,1330C．．．側邊

1336．．．開放狹縫

1337,1339．．．邊緣部分

1350．．．曲線圖

1352．．．圖形線

1354

1450．．．曲線圖

1452．．．圖形線

本文中說明之圖式係僅用於說明所挑選多個實施例且非所有實施方式之目的，並且係未傾向限制本發明揭示內容的範疇。

圖1係一先前技術之天線組件的一立體圖；圖2依據本發明揭示內容中一示範性實施例之一天線組件的一側視立面圖；圖3係圖2中該天線組件的一後視立面圖；圖4係圖2中該天線組件的一底部平面視圖；圖5係圖2中該天線組件經過移除其一覆蓋以顯示其中內部組構之一立體圖，其中係包含一套管、一天線元件、與一所示為耦合該天線元件至該套管的一包材；圖6係圖5中該天線組件經過移除該套管之內部組構的一放大局部立體圖，其中係顯示一同軸纜線經耦合至該天線組件的套管及天線元件；圖7係類似圖6中該天線組件之天線元件經過從該套管與該同軸纜線移開的一分解立體圖；圖8係圖2中該天線組件之天線元件經過例如自一材料薄片所衝壓之後並且經過滾軋成一通常為管狀組態(如圖7中所例示)之前的前視立面圖；圖9係圖8中該天線元件經過滾軋成一通常為管狀組態之後的一前視立面圖；圖10係圖9中該天線元件的一頂部平面視圖；圖11係說明對於圖2中所示示範性天線組件在大約2000 MHz至大約6000 MHz之一頻寬上並且具有大約70 kHz之一中間頻寬(intermediate frequency bandwidth，IFBW)的電壓駐波比(VSWR)之一線圖；圖12係說明對於圖2中所示示範性天線組件在大約2400 MHz、大約2450 MHz、與大約2500 MHz之頻率的H平面(方位角)輻射圖形；圖13係說明對於圖2中所示示範性天線組件在大約2400 MHz、大約2450 MHz、與大約2500 MHz之頻率的E平面(仰角)輻射圖形；圖14係說明對於圖2中所示示範性天線組件在大約4900 MHz與大約58750 MHz之間的多個挑選頻率之H平面(方位角)輻射圖形；圖15係說明對於圖2中所示示範性天線組件在大約4900 MHz與大約58750 MHz之間的多個挑選頻率之E平面(仰角)輻射圖形；圖16至23係適合(例如)使用於圖2中該天線組件之不同示範性天線元件經過例如自一材料薄片所衝壓之後並且經過滾軋成一理想形狀(例如：一通常為管狀組態等等)的前視立體圖；圖24及25係另外適合(例如)使用於圖2中該天線組件之多個示範性天線元件的側視立面圖；圖27A至27E係至少一部分可依據本發明揭示內容之示範性實施例所形成且使用於圖2之天線組件的一天線元件中示範性管狀橫截面形狀的示意圖；圖28係一示範性天線組件經過移除其一覆蓋以顯示其中內部組構之一前視立體圖，其中係包含一套管、一天線元件、與一所示為耦合該天線元件至該套管的一包材；圖29係圖28中該天線組件之一側視立體圖；圖30係圖28中該天線組件之一上部立體圖；圖31係說明對於圖28中所示示範性天線組件在大約2000 MHz至大約6000 MHz之一頻寬上並且具有大約70 kHz之一中間頻寬但沿著該天線組件之一纜線不包含一鐵氧磁珠(亦為一鐵氧磁芯等)的電壓駐波比之一線圖；以及圖32係說明對於圖28中所示示範性天線組件在大約2000 MHz至大約6000 MHz之一頻寬上並具有大約70 kHz之一中間頻寬且沿著該天線組件之一纜線包含一鐵氧磁珠(亦為一鐵氧磁芯等)的電壓駐波比之一線圖。

相對應的元件符號在整個圖式的觀看上係指出相對應的部件。

100．．．天線組件

102．．．支架

106．．．纜線

110．．．安裝件

112．．．基座

118．．．套管

120．．．天線元件

122．．．包材

126．．．本體

128．．．第一輻射元件

130．．．第二輻射元件

132,134．．．外圍

Claims (66)

1. 一種用於經組態為安裝至一無線應用裝置之一天線組件的天線元件，該天線元件係包括：一本體；一第一輻射元件，其係具有通常為圓形的一外圍；以及一第二輻射元件，其係具有通常為圓形的一外圍；其中該第一輻射元件和該第二輻射元件係至少部分由該本體進行整體地定義；其中該第一輻射元件係被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在大約2400MHz及大約2500MHz之一頻率內；且其中該第二輻射元件係被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在大約4900MHz及大約5850MHz之一頻率內。
2. 如申請專利範圍第1項之天線元件，其中該天線元件係被衝壓自一單一導電材料薄片，來形成該第一輻射元件與該第二輻射元件。
3. 如申請專利範圍第2項之天線元件，其中該單一導電材料薄片係被滾軋以定義該等第一與第二輻射元件之通常為圓形的外圍。
4. 如申請專利範圍第1或2項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件各者係包含通常為管狀的一形狀。
5. 如申請專利範圍第1或2項之天線元件，其中該等 第一與第二輻射元件中至少一者係包含通常為管狀形狀的一橫截面。
6. 如申請專利範圍第5項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者具有通常為管狀形狀的橫截面係包含經分開的邊緣部分，以在其間定義一狹縫。
7. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件各者係包含一非實心內部。
8. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件各者係包含一非封閉的橫截面。
9. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為C形的管道。
10. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中第一輻射元件之外圍通常係與第二輻射元件之外圍同等擴張的。
11. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該第一輻射元件之一曲率半徑大致上係與該第二輻射元件之一曲率半徑相同。
12. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件各者係包含一通常為圓形的形狀，其係具有一共用縱向軸。
13. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中定義該第一輻射元件之外圍的一尺寸通常係小於定義該第二輻射元件之外圍的一尺寸。
14. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其中該第一輻射元件之一長度尺寸係較該第二輻射元件之一長度尺寸還長。
15. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其係進一步包括一狹縫開口，其係分開至少一部分該第一輻射元件以及至少一部分該第二輻射元件。
16. 如申請專利範圍第1、2、或3項之天線元件，其係進一步包括一狹縫開口，其係分開該等第一與第二輻射元件中至少一者的第一與第二邊緣部分。
17. 一種經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件，該天線組件係包括：一同軸纜線；一套管，其係被耦合至該同軸纜線；以及一天線元件，其係經耦合至鄰近管狀套管之同軸纜線；其中該天線元件係包含一具有一第一輻射元件與一第二輻射元件的本體，該第一輻射元件和該第二輻射元件係至少部分由該本體進行單塊地定義，該第一輻射元件係經調諧為接收多個在一第一頻寬內之電氣共振頻率，並且該第二輻射元件係經調諧為接收多個在不同於該第一頻寬之一第二頻寬內的電氣共振頻率。
18. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其中該套管的形狀通常係為管狀，使得至少一部分該同軸纜線係延伸穿過該套管，以用於耦合至鄰近該套管的天線元件，並且其中該天線元件之本體係包含一通常為圓形的外圍。
19. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其中該第一輻射元件之一曲率半徑大約係與該第二輻射元件之一曲率半徑相同。
20. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其係進一步包括一包材，以將該天線元件耦合至該套管。
21. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其係進一步包括一覆蓋，經組態為覆蓋至少一部分該同軸纜線、該套管、以及該天線元件。
22. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其係進一步包括一基座與一安裝件，其中該基座係支持該套管與該天線元件，而該安裝件係用於將該天線組件耦合至一無線應用裝置，該基座係經耦合至該安裝件以允許該基座、該套管、以及該天線元件相對該安裝件的樞轉移動。
23. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其中該天線元件之本體在形狀上通常係管狀。
24. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為方形、管狀的形狀。
25. 如申請專利範圍第17項之天線組件，其中該天線元件係定義一通常為方形、管狀的形狀。
26. 一種無線存取網路，其係包含申請專利範圍第17至25項中任一項之天線組件。
27. 一種無線存取系統，其係包含申請專利範圍第17至25項中任一項之天線組件。
28. 一種經衝壓且金屬形成以用於一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件的的天線元件，該天線元件係包括：一金屬本體，其係具有一第一輻射元件與一第二輻射元件，該第一輻射元件和該第二輻射元件係至少部分由該金屬本體進行整體地定義；該第一輻射元件通常係為管狀，並且係經調諧為接收多個在一第一頻寬內之電氣共振頻率；該第二輻射元件通常係為管狀，並且係經調諧為接收多個在不同於該第一頻寬之一第二頻寬內的電氣共振頻率。
29. 如申請專利範圍第28項之天線元件，其中該第一輻射元件之一曲率半徑大約係與該第二輻射元件之一曲率半徑相同。
30. 如申請專利範圍第28項之天線元件，其中該第一輻射元件係被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在大約2400MHz與大約2500MHz之間的一頻寬內，並且該第二輻射元件係被調諧到至少一個電氣共振頻率，以用於操作在大約4900MHz與大約5850MHz之間的一頻寬內。
31. 如申請專利範圍第28、29、或30項之天線元件，其中該第一輻射元件係包含一通常為圓形的外圍，並且其中該第二輻射元件係包含一通常為圓形的外圍。
32. 如申請專利範圍第28、29、或30項之天線組件， 其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為方形、管狀的形狀。
33. 如申請專利範圍第28、29、或30項之天線組件，其中該天線元件係定義一通常為方形、管狀的形狀。
34. 一種製作一天線元件予一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件的方法，該方法係包括：自一導電材料薄片形成一天線元件之一本體，使得該本體係包含一第一輻射元件與一第二輻射元件；以及形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍係包含一通常為管狀的形狀，其中該第一輻射元件和該第二輻射元件係至少部分由該本體進行單塊地定義。
35. 如申請專利範圍第34項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含對至少一部分該本體進行滾軋。
36. 如申請專利範圍第34項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含對至少一部分該本體進行摺疊。
37. 如申請專利範圍第34項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含形成該等第一與第二輻射元件中至少一者，以包含一通常為管狀的形狀。
38. 如申請專利範圍第37項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含形成該等第一與第二輻射元件兩者，以包含一通常 為管狀的形狀。
39. 如申請專利範圍第34至38項中任一項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含沿著該本體形成一開口狹縫。
40. 如申請專利範圍第39之方法，其中該開口狹縫通常係沿著至少一部分該本體縱向延伸。
41. 如申請專利範圍第39項之方法，其中該開口狹縫係分開該本體之多個縱向末端部分。
42. 如申請專利範圍第39項之方法，其中該開口狹縫係將至少一部分該第一輻射元件分開自至少一部分該第二輻射元件。
43. 如申請專利範圍第34至38項中任一項之方法，其中形成該天線元件之本體係包含對該導電材料薄片進行衝壓，以形成該天線元件之本體。
44. 如申請專利範圍第34至38項中任一項之方法，其中自一導電材料薄片形成該天線元件之一本體係包含對該導電材料薄片進行切割，以形成該天線元件之本體。
45. 如申請專利範圍第34至38項中任一項之方法，其中自一導電材料薄片形成該天線元件之一本體係包含移除至少一部分的金屬薄片，以形成該天線元件之本體。
46. 如申請專利範圍第34項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含對至少一部分該本體進行滾軋，使得至少一部分該本體之一外圍係包含一通常為管狀的形狀。
47. 如申請專利範圍第34項之方法，其中形成該本體使得至少一部分該本體之一外圍包含一通常為管狀的形狀係包含形成該本體，使得至少一部分該本體係具有一通常為方形的橫截面形狀。
48. 一種用於一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件的天線元件，該天線元件係包括：一本體，其係具有一第一輻射元件與一第二輻射元件的；其中該第一輻射元件和該第二輻射元件係至少部分由該本體進行整體地定義；其中該第一輻射元件在形狀上通常係平坦的；以及其中該第二輻射元件係包含一通常為方形的部分。
49. 如申請專利範圍第48項之天線元件，其中該第二輻射元件係包含一通常為平坦之第一側邊，並且其中該第一輻射元件通常係與該第二輻射元件之第一側邊共平面。
50. 如申請專利範圍第48項之天線元件，其中該第二輻射元件之第一側邊係定義至少一部分該第一輻射元件。
51. 如申請專利範圍第48項之天線元件，其中該本體係包含在其間定義一狹縫之經分開的邊緣部分。
52. 如申請專利範圍第48、49、50、或51項之天線元件，其中該第二輻射元件係包含至少兩個側邊。
53. 如申請專利範圍第52項之天線元件，其中該至少兩個側邊通常彼此係形成一直角。
54. 如申請專利範圍第52項之天線元件，其中該第二 輻射元件係包含至少三個側邊。
55. 如申請專利範圍第52項之天線元件，其中該第一輻射元件係與該第二輻射元件之至少兩個側邊中至少一者同等擴張。
56. 如申請專利範圍第52項之天線元件，其中該第一輻射元件通常係延伸遠離該第二輻射元件之至少兩個側邊中至少一者。
57. 如申請專利範圍第52項之天線元件，其中至少一部分該第二輻射元件之至少兩個側邊中一者係定義至少一部分該第一輻射元件。
58. 一種用於一經組態為安裝至一無線應用裝置之天線組件的天線元件，該天線元件係包括：一本體，其係具有第一與第二輻射元件；其中該本體係包含至少兩個分開的縱向邊緣部分，其係定義一通常沿著該本體縱向延伸之一狹縫開口；以及其中該狹縫開口係至少部分被定義在該等第一與第二輻射元件之間。
59. 如申請專利範圍第58項之天線元件，其中該本體係包含一通常為管狀的形狀。
60. 如申請專利範圍第59項之天線元件，其中該本體之管狀形狀係包含一通常為方形的橫截面形狀。
61. 如申請專利範圍第59項之天線元件，其中該本體之管狀形狀係包含一通常為圓形的形狀。
62. 如申請專利範圍第59項之天線元件，其中該本體 之管狀形狀係包含一通常為中空的形狀。
63. 如申請專利範圍第58項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為管狀的形狀。
64. 如申請專利範圍第58項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件係包含一通常為管狀的形狀。
65. 如申請專利範圍第58項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為方形的形狀。
66. 如申請專利範圍第58項之天線元件，其中該等第一與第二輻射元件中至少一者係包含一通常為圓形的形狀。