TWI470873B - 全向性多頻段天線 - Google Patents

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Description

全向性多頻段天線
本揭示內容係關於全向性多頻段天線。
相關申請案之交互參照
本申請案係主張於2009年10月30日所提申之PCT國際專利申請案第PCT/MY2009/000181號的優先權。前述申請案之整體揭示內容係以引用方式納入本文中。
本段落係提供與未必為先前技術之本揭示內容有關的背景資訊。
諸如筆記型電腦、蜂巢式電話等之無線應用裝置一般係使用於無線運作。於是,需要額外頻段以容納此等用途的增加,且能夠處理額外不同頻段之天線組件係所欲。
圖1係例示習用的一半波長偶極天線100。該半波長偶極天線100係包含一輻射體元件102及一接地元件104。該輻射體元件102及該接地元件104係被連接至且饋入一訊號饋線106。該輻射體元件102及該接地元件104各者在該天線之所欲共振頻率處係具有大約四分之一波長(λ/4)的一電氣長度。該輻射體元件102及該接地元件104一起係具有大約訊號在該天線處於一個所欲共振頻率的二分之一波長(λ/2)108之一合併長度。
此外,全向性天線係由於其輻射型態允許來自一行動單元之良好傳輸和接收而有用於各種無線通訊裝置。一般來說,一全向性天線係一種通常將功率均勻地輻射在一平面中而在一筆直平面中具有一指向性型態之形狀的天線,其中該型態經常係被敘述成「甜圈環型」。
一個類型之全向性天線係一共線天線。該共線天線係在諸如無線數據機等之無線區域網路(WLAN)應用中作為外部天線的相對高增益天線。此係因為該共線天線具有相當高的增益和全向性增益型態。
共線天線係由同相的輻射元件陣列所組成以增強增益效能。不過,該共線天線係受限在僅可操作為單頻段高增益天線。經由實例,圖2係例示習用的一共線天線200,其所包含上部輻射體元件和下部輻射體元件202、204各者係具有大約一訊號在該天線處於一所欲共振頻率的二分之一波長(λ/2)的一電氣長度。
然而,為達成針對超過單一頻段之高增益,背對背偶極元件係可被置放在一印刷電路板的相對側上。例如:圖3到5係例示具有背對背偶極元件之一習用天線300,致使該天線300可操作於具體為2.45 GHz(從2.4 GHz到2.5 GHz)和5 GHz(從4.9 GHz到5.875 GHz)的兩個頻段。就此習用天線300來說,其中有一對上部偶極元件302、304係可操作於該2.45 GHz的頻段上,而有兩對下部偶極元件306、308、310、312(1×2陣列)係可操作於該5 GHz的頻段上。圖3係例示在該印刷電路板(PCB)314之前側上的偶極元件302、306、308,而圖5係例示在該PCB 314之背側上的偶極元件304、310、312。該天線300係亦包含微帶線或具有一功率分配器之饋送網路316,以饋送功率且予以分配至各種天線元件各者。
本段落係提供本揭示內容之一總括概要,並且不是其所有範疇或所有特性之一全面性揭示內容。
本文中茲揭示全向性多頻段天線之各種示範性實施例。在一示範性實施例中,一天線係包含上部部分和下部部分。該上部部分係包含一個或更多輻射元件、用於阻抗匹配之一個或更多錐形特徵、和經組態為致能該天線之堆頻段運作的一個或更多凹槽。該下部部分係包含一個或更多輻射元件和一個或更多凹槽。
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。
現將參考隨附圖式更完整敘述多個示範性實施例。
所提供之示範性實施例係使得本揭示內容將為深入,且將完整傳達本發明範疇至熟習該項技術人士。所提出諸如具體構件、裝置、及方法之多個具體細節係提供本揭示內容中多個實施例的一深入理解。對熟習該項技術人士將顯明係未必運用該些具體細節,該些示範性實施例係可以許多不同形式來體現且不應被視為用來限制本揭示內容的範疇。在一些示範性實施例中,熟知過程、熟知裝置結構、及熟知技術係不詳細敘述。
本文中所使用術語係僅作為敘述特定示範性實施例的目的而非意欲作為限制性。如本文中所使用,除非前後文另外清楚指出,否則單一形式「一」和「該」係亦可意欲包含複數形式。該等術語「包括」、「包含」及「具有」係具包含性且因此具有詳述所陳述特性、整數、步驟、操作、元件、及/或構件的存在,但未排除一個或更多其它特性、整數、步驟、操作、元件、構件、及/或其等群組的存在或外加。除非具體確定依順序實行,否則本文中所述方法步驟、過程、和操作係未被視為必定需要以所討論或所例示順序來實行。可能運用額外或替代步驟係亦可被理解。
當一元件或層被稱為「在」、「被銜接至」、「被連接至」或「被耦合至」另一元件或層時,可能係直接在、被銜接、被連接或被耦合至其它元件或層,或者可能存在中介元件或層。相較來說,當一元件被稱為「直接在」、「直接被銜接至」、「直接被連接至」或「直接被耦合至」另一元件或層時,可能不存在中介元件或層。用來敘述元件間關係之其它詞語係應以一類似方式來解讀(例如:「在…之間」相對「直接在…之間」、「相鄰」相對「直接相鄰」等)。如本文中所使用,該術語「及/或」係包含相關列表項目中一者或更多的任何及所有組合。
儘管該等術語第一、第二、第三等在本文中係可被用來敘述各種元件、構件、區域、層及/或區段,然該些元件、構件、區域、層及/或區段係不應該如此受限。該些術語係僅可被用來將一個元件、構件、區域、層或區段分別於另一個區域、層或區段。除非前後文另外清楚指出,否則諸如「第一」、「第二」、和其它數值術語在本文中使用時係未必暗示一序列或順序。因此,下文所討論一第一元件、構件、區域、層或區段係能被稱作為一第二元件、構件、區域、層或區段,而不悖離示範性實施例的敎示。
諸如「內部」、「外部」、「在...下方」、「低於」、「下部」、「高於」、「上部」和類似者之空間相關術語在本文中係可使用於方便說明以敘述如圖式所例式一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係。該等空間相關術語係可意欲涵蓋裝置在使用或操作上除了圖式中所描述方位外的方位。例如:假如該等圖式中的裝置發生翻轉,則如在其它元件或特徵「下方」或「低於」該等其它元件或特徵所述的元件係將被定向為「高於」該等其它元件或特徵。因此,示範性術語「低於」係能涵蓋低於及高於兩者方位。該裝置係可另外被定向(旋轉90度或處於其它方位),且本文中所使用的空間相關描述符係據此相應解釋。
對於具體參述所揭示數值和數值範圍(諸如:頻率範圍等)並未排斥在本文中有用的其他數值和數值範圍。可預想:對於一給定參數之兩個或更多具體示範性數值係可定義就該參數所可主張的一數值範圍之端點。例如:假如參數X在本文中被例示性為具有數值A且同樣被例示性為具有數值Z,則該參數X係可預想為具有從大約A到大約Z之一數值範圍。類似地,對於一參數之兩個或更多數值範圍的揭示係可預想為納入可以使用揭示範圍之端點所主張的數值範圍之所有組合。例如:假如參數X在本文中被例示性為具有範圍從1-10、或2-9、或3-8之數值,則該參數X係可預想為具有其中包含1-9、1-8、1-3、1-2、2-8、2-3、3-10及3-9之數值範圍。
現參考圖6,所示有習用背對背偶極天線300在2000 MHz到6000 MHz之一頻率範圍中以分貝計的經測量和電腦模擬回波損耗(圖3到5中所討論和所示)。圖6中,水平虛線係代表1.5:1之一電壓駐波比。此外,天線200在2.45 GHz頻段(2.4 GHz到2.5 GHz)對照等向增益(dBi)係具有大約2.5分貝的一增益位準、就4.84 GHz到5.450 GHz之一頻率範圍係具有大約4.0 dBi的一增益位準、且少於2 dBi的一全向性漣波。
如本篇發明人所認知有:傳統天線300就5 GHz頻段之4 dBi增益對一些應用係仍嫌不夠高。此些發明人亦認知有:該背對背偶極元件配置係由於具有分開間隔的2.45 GHz和5 GHz頻段元件而必要有雙側印刷電路板314和一相對長天線。例如:圖3到5中所示習用天線300所包含印刷電路板314係具有大約160毫米之一長度和大約12毫米之一寬度。據此,本篇發明人係已揭示多頻段全向性天線(例如:天線400(圖7)、天線500(圖14)、天線600(圖15)、天線700(圖16)、天線800(圖22)、天線900(圖32)、天線1000(圖33)、天線1100(圖34)、天線1200(圖35))之各種示範性實施例,其中輻射元件係可被置放在一印刷電路板的一側上。相較於製造其中利用在該印刷電路板之前側和背側上具有偶極元件的一印刷電路板之背對背偶極天線更為困難,在該印刷電路板之同側上具有該等輻射元件係可改善可製造性。一些實施例係可達成高增益及/或相較圖3到5中所示習用偶極天線300為可相比或更佳的效能。
發明人已認知有:天線輻射型態係可偏斜向下而不需經適當調適的凹槽。據此,本篇發明人係揭示具有經過仔細調諧之凹槽的天線的各種實施例,以至於防止該天線輻射型態偏斜向下及/或同樣有助於輻射型態在水平面的傾斜。此外,本文所揭示示範性天線(例如:天線400(圖7)、天線500(圖14)、天線600(圖15)、天線900(圖32)、天線1000(圖33)、天線1100(圖34)、天線1200(圖35))係可經組態,使得該等天線係基本上如同或類似於標準的一半波長偶極天線而可操作於2.45 GHz頻段,且基本上如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於5 GHz頻段。同樣,本文所揭示示範性天線(例如:天線700(圖16)、天線800(圖22))係可經組態,使得該等天線係基本上如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於2.45 GHz頻段,且基本上如同或類似於共線陣列天線而可操作於5 GHz頻段。
現參考圖7,所示有包含本發明揭示之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線400之一示範性實施例。該天線400係包含上部部分和下部部分402、404,經組態使得該天線400基本上如同或類似於標準的一半波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),其中的上部部分和下部部分402、404各者具有大約λ/4的一電氣長度。但在一第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),該天線400係如同或類似於共線陣列天線而可操作,其中的上部部分和下部部分1202、1204各者係具有大約λ/2的一電氣長度。
在該第一頻率範圍處,該天線400係可操作而使得輻射元件408具有大約λ/4的一電氣長度。不過,輻射元件406在該第一頻率範圍處之電氣長度係可相當小,而使得該輻射元件406在該第一頻率範圍處不應被確實地視為一有效輻射元件。據此,基本上僅有該輻射元件408係在該第一頻率範圍處進行輻射。在該第二頻率範圍或高頻段處,該等輻射元件406、408係為有效幅射器,其中該輻射元件408具有大約λ/2的一電氣長度而該輻射元件406具有大約λ/4的一電氣長度。
在該第一頻率範圍和第二頻率範圍處,該下部部分404係可操作為接地以允許該天線400被單獨接地。因此,該天線400係不仰賴分離的一接地元件或接地平面。在低頻段或該第一頻率範圍處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),該下部部分或平面裙板元件404係具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度。藉著同軸纜線422之外導體430經連接(例如:銲接等)至該平面裙板元件404,該平面裙板元件404係可表現為在低頻段或該第一頻率範圍處的一四分之一個波長(λ/4)扼流器。在此案例中,該天線之電流(或其至少一部分)並未洩漏到該同軸纜線422之外表面。前述係允許該天線400基本上如同在低頻段處進行操作的一半波長偶極天線(λ/2)。在該第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),該下部部分404係具有大約λ/2的一電氣長度,使得該下部部分404比一套管扼流器更可被視為一幅射元件。前述係允許該天線400基本上如同在高頻段處進行操作的一全波長偶極天線(λ)。
該天線之上部部分402係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵414。所例示的錐形特徵414一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。如圖7中所示,該錐形特徵414係包括該天線之上部部分402的輻射元件之下部邊緣,其係與該下部部分404間隔開且經定向而致使一般指向該天線之下部部分404的連接元件420之中間。
凹槽416係被引入以組態上部的輻射元件406、408,以有助於致能該天線400之多頻段操作。經由實例,該等上部的輻射元件406、408和凹槽416係可經組態,使得該等上部的輻射元件406、408分別可如低頻段元件和高頻段元件(例如:2.45 GHz和5 GHz頻段等)進行操作。在所例示實例中,該等凹槽416係包含一大致矩形的頂部部分432和兩個向下延伸的筆直部分434。.
本文所揭示凹槽(例如:凹槽416、419等)一般係在輻射元件之間不存在傳導材料。經由實例,一上部或下部天線部分最初係可與該等凹槽來形成,或該凹槽係可藉由諸如蝕刻、切割、衝壓等用以移除傳導材料而形成。在又另外其它實施例中,該等凹槽係可藉由一非傳導或介電材料所形成,其中係藉由印刷等被加入平面輻射體。
如圖7中所示,此「高頻段」的輻射元件406係包含經連接至該錐形特徵414之一大致上矩形部分407,使得該矩形部分407和該錐形特徵414共同定義一箭頭形狀。此「低」頻段的輻射元件408係包含兩個L形部分410(例如:經塑形成類似英文字母大寫字體「L」之部分),藉由凹槽部分432、434而被該「高頻段」的輻射元件406之矩形部分407分開且間隔。各個L形部分410係包含一筆直部分413和成垂直於且向內延伸自該筆直部分413之一末端部分411。該筆直部分413係被連接至該錐形特徵414且以相對該下部部分404之一方向延伸離開該錐形特徵414(圖7中向上)。各個L形部分410之筆直部分413係延伸靠著且經過該「高頻段」的輻射元件406之大致上矩形部分407。各個L形部分410之末端部分411係向內延伸自對應的筆直部分413而朝著另一L形部分410之末端部分411。該等末端部分411係彼此對齊但彼此相隔,且藉由凹槽416而相隔自該「高頻段」的輻射元件406之大致上矩形部分407。此外,各個末端部分411係向內延伸自該對應的筆直部分413有一充足距離,使得各個末端部分411係部分重疊該「高頻段」的輻射元件406之矩形部分407的寬度。
在圖8所示之特定實施例中,該等凹槽416係可被仔細調諧,使得該天線400操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),其中上部和下部臂部或部分402、404各者係具有大約λ/2的一電氣長度。但在低頻段處,該等上部和下部臂部或部分402、404各者係具有大約λ/4的一電氣長度。另或者,替代性實施例係可包含經相異於圖7和8中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
發明人已認知有:天線輻射型態係可偏斜向下而不需經適當調適的凹槽。據此,本篇發明人係揭示具有經仔細調諧之凹槽的天線的各種實施例,以至於避免該天線之輻射型態偏斜向下及/或亦有助於輻射型態在水平面的傾斜。
如圖7中所示,該下部部分404(亦可被稱作為一平面裙板元件)係包含三個元件418。就此特定實施例來說,該等三個元件418係包括兩個外部輻射元件和經佈置在兩個輻射元件之間的接地元件。該等在兩個輻射元件係藉由凹槽419而被隔離自該接地元件(例如:有3毫米等)。該等兩個輻射元件和接地元件係被連接至一連接元件420。該等元件418彼此係大致上平行且大致上以一相同方向垂直自連接元件420(圖7中向下)。該等元件418、420在所例示實施例中大致上係為矩形。該等元件418、420係可具有等同的長度及/或寬度,或係可具有變化的長度及/或寬度。例如:圖7係例示具有相同長度之元件418(例如:20毫米等),但中間的元件418係寬於兩個外側的元件418(例如:3毫米寬等)。在此圖中所提供的維度係僅作例示目的而非限制目的,如同替代性實施例係可包含經過不同組態的多個元件。
本文中所揭示的上部和下部元件(例如:406、408、418、420等)係可由諸如例如銅、銀、金、合金、前述組合之導電材料或其它導電材料所製造。再者,該等上部和下部元件皆可從相同材料中予以製造,或者是其中一者或更多係可以彼此不同的材料來製造。又再者,「高頻段」的輻射元件(例如:406等)係可以不同於「低頻段」的輻射元件(例如:408等)所形成之材料的材料來製造。類似地,該等下部元件(例如:418、420等)各者係可從相同材料、不同材料、或前述某一組合來製造。本文中所提供的材料僅作說明目的,如同一天線係可例如取決於所欲特定頻率範圍、一基板之存在與否、任何基板之介電常數、空間考量等而以不同材料及/或不同形狀、維度等來製造。
該天線400係可包含用於連接至一饋線之饋送位置或饋送點(例如:銲接墊等)。在圖7所例示實例中,該饋線係經銲接424、426至該天線400的饋送點之一同軸纜線422(例如:IPEX同軸連接器等)。更具體而言,該同軸纜線422之一內導體428係被銲接424至該上部輻射部分402之錐形特徵414的一部分附近及/或至該上部輻射部分402之錐形特徵414的一部分上的饋送位置。該同軸纜線422之外導體430係被銲接426至該裙板或下部部分404之連接元件420及/或中間元件418。該外導體430係可沿著該中間元件418之一長度(例如:參看圖22之銲接墊840等)進行銲接及/或直接被銲接至該基板412,以例如對該同軸纜線422的連接提供額外強度及/或加強。替代性實施例係可包含其它饋送配置,諸如同軸纜線以外之其它類型的饋線及/或銲接方式以外之其它類型的連接,諸如卡接式連接器、壓接式連接器等。
如圖7中所示,該等上部和下部元件係接被支撐在一基板412的相同側上。據此,該天線400之此例示實施例係允許該等輻射元件在相同側上,因而消除對一雙側印刷電路板的需求。該等元件係可以各種方式來編造或提供,且可由不同類型的基板或材料來支撐,諸如一電路板、一可撓性電路板、一塑膠載體、滯焰劑FR4、撓性薄膜等。在各種示範性實施例中,該基板412係包含一撓性材料或介電材料或非導電的印刷電路板材料。在其中自一相對可撓性之材料來形成該基板412的一實施例中,該天線400係可被撓折或組態以便按照該天線之殼體外型的輪廓或形狀。該基板412係可被形成自具有低耗損和介電特性的一材料。依據一些實施例,該天線400係可為或部分可為一印刷電路板(不論是否為剛性或可撓性)的一部分,其中該等輻射元件係皆為電路板之基板上的傳導跡線(例如:銅質跡線等)。該天線400因而係可為一單側型PCB天線。另或者,該天線400(不論被黏著在一基板上與否)係可藉由切削、沖壓、蝕刻等方式而建構自一薄片金屬。該基板412係可例如取決於特定應用而經不同地尺寸設計,如同變化該基板之厚度和介電常數可被用來調諧上述頻率。經由實例,該基板412係可具有大約45毫米之一長度、大約16.6毫米之一寬度和大約0.8毫米之一厚度。替代性實施例係可包含具有一不同組態之一基板(例如:不同形狀、尺寸、材料等)。本文中所提供材料和維度係僅作說明目的,如同一天線係可例如取決於所欲特定頻率範圍、一基板之存在與否、任何基板之介電常數、空間考量等而以不同材料及/或不同形狀、維度等來製造。
圖9到13係例示針對圖7中所示全向性多頻段天線400進行測量的分析結果。圖9到13中所示該些測量的分析結果係僅作說明目的而非限制性目的。一般來說,該些結果係顯示該全向性多頻段天線400基本上可作為一雙頻段偶極元件而以至少兩個頻段操作-一低頻段(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等)和一高頻段(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
更具體來說,圖9係用以例示對於該天線400在1 GHz到6 GHz的一頻率範圍上以分貝計所測量之回波損耗的一線圖。圖10係例示該天線400對於2450 MHz之一頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖11係例示該天線400對於4900 MHz、5470 MHz、和5780 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖12係例示該天線400對於2450 MHz之一頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。圖13係例示該天線400對於4900 MHz、5470 MHz、和5780 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。
下文表1係提供對於與圖7中所示全向性多頻段天線400之增益和效率相關所測量的效能資料。如所示,該天線400係可經組態以在2.45 GHz頻段下達成大約2 dBi的增益而在5 GHz頻段下達成大約3 dBi到6 dBi。該天線400之此示範性實施例係可以相對小的尺寸來達成此等結果,且相較於利用一雙側印刷電路板製造背對背偶極天線來說係可相對簡易的製造。
圖14和15係依據本揭示內容之一個或更多觀點中分別例示全向性多頻段天線500和600的兩個其它示範性實施例。該等下部部分或平面裙板元件504、506和基板512、516一般係可類似於上文所討論天線400之下部部分404和基板412。據此,個別天線500、600之輻射和接地元件518、618,凹槽519、619,和連接元件520、620係可經類似於天線400中對應的元件418、凹槽419、和連接元件420進行尺寸和形狀設計。此外,一饋線(例如:一同軸纜線等)係可以上文就該天線400所討論之一類似形式而被連接(例如:銲接等)至該等天線500、600。替代性實施例係可包含其它的饋送配置及/或經不同組態的下部部分和元件。
如藉由圖7、14、和15之一比較所示,各別天線500、600之上部部分502、602在彼此互相比較和與該天線400之上部部分402比較時係在形狀上從有差異。例如:該天線500係包含一大至n形的凹槽特徵516(例如:共同定義類似英文字母小寫字體「n」之一形狀的一個或更多凹槽)。該天線600係包含一大至v形的凹槽特徵616(例如:共同定義類似英文字母字體「v」之一形狀的一個或更多凹槽)。
藉著持續參考圖14,該天線500係可經組態而使得該天線500基本上如同或類似於標準的一半波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且基本上如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於一第二頻率範圍(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。在該第一頻率範圍處,該天線500係可操作而使得該輻射元件508具有大約λ/4的一電氣長度。在此實例中,該輻射元件506在該第一頻率範圍或低頻段處之電氣長度係相當小,而使得該輻射元件506在該第一頻率範圍或低頻段處不應被確實地視為一有效輻射元件。據此,基本上僅有該輻射元件508係在該第一頻率範圍處進行輻射。但是在該第二頻率範圍或高頻段處,該等輻射元件506、508兩者係有效幅射,其中該輻射元件508具有大約λ/2的一電氣長度而該輻射元件506具有大約λ/4的一電氣長度。
該天線之上部部分502係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵514。所例示的錐形特徵514一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。如圖15中所示,該錐形特徵514係包括該天線之上部部分502的輻射元件之下部邊緣,其係與該下部部分504間隔開且經定向而致使一般指向該天線之下部部分504的連接元件520之中間。
凹槽516係被引入上部的輻射元件506、508,以有助於致能該天線500之多頻段操作。該等凹槽516係共同定義類似英文字母小寫字體「n」之一形狀,使得該等凹槽516係包含一大致矩形的頂部部分532,兩個向下延伸的筆直部分534,和向內斜置的末端部分536。
經由實例,該等上部的輻射元件506、508和凹槽516係可經組態,使得該等上部的輻射元件506、508分別可如低頻段元件和高頻段元件進行操作。如圖15中所示,「高頻段」的輻射元件506係包含經連接至該錐形特徵514之一大致上矩形部分507。「低」頻段的輻射元件508係包含兩個筆直部分509,藉由凹槽部分534而被該「高頻段」的輻射元件506之矩形部分507予以分開且間隔。該等筆直部分509係被連接至該錐形特徵514且以相對該下部部分504之一方向延伸離開該錐形特徵514(圖14中向上)。各個筆直部分509係延伸靠著且經過該「高頻段」的輻射元件506之大致上矩形部分507。該「低」頻段的輻射元件508係亦包含垂直於且連接至該等筆直部分509之一連接部分511。該連接部分511係藉由該凹槽部分532而分開且相隔自該「高頻段」的輻射元件506之矩形部分507。
在圖14所示之特定實施例中,該等凹槽516係可被仔細調諧,使得該天線500操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),其中上部和下部臂部或部分502、504各者係具有大約λ/2的一電氣長度。但在低頻段處,該等上部和下部臂部或部分502、504各者係具有大約λ/4的一電氣長度。另或者,替代性實施例係可包含經相異於圖14中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
現參考圖15,該天線600係可經組態而使得該天線600基本上如同或類似於標準的一半波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且基本上如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於一第二頻率範圍(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。在該第一頻率範圍處,該天線600係可操作而使得輻射元件608具有大約λ/4的一電氣長度。在此實例中,輻射元件606在該第一頻率範圍或低頻段處之電氣長度係相當小,而使得該輻射元件606在該第一頻率範圍或低頻段處不應被確實地視為一有效輻射元件。據此,基本上僅有該輻射元件608係在該低頻段處進行輻射。但是在該第二頻率範圍或高頻段處,該等輻射元件606、608兩者係有效幅射,其中該輻射元件608具有大約λ/2的一電氣長度而該輻射元件606具有大約λ/4的一電氣長度。
該天線之上部部分602係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵614。所例示的錐形特徵614一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。如圖15中所示,該錐形特徵614係包括該天線之上部部分602的輻射元件之下部邊緣,其係與該下部部分504間隔開且經定向而致使一般指向該天線之下部部分604的連接元件520之中間。
凹槽616被引入上部的輻射元件606、608,以有助於致能該天線600之多頻段操作。該等凹槽616係共同定義類似英文字母字體「v」之形狀,使得該等凹槽616包含一大致三角形的下部部分632和兩個向上延伸的筆直部分634。
經由實例,該等上部的輻射元件606、608和凹槽616係可經組態,使得該等上部的輻射元件606、608分別可如低頻段元件和高頻段元件進行操作(例如:2.45 GHz和5 GHz頻段等)。如圖16中所示,「高頻段」的輻射元件606係包含經連接至該錐形特徵614之一大致上矩形部分607。「低」頻段的輻射元件608係包含兩個筆直部分609,藉由該等凹槽616而被該「高頻段」的輻射元件606之矩形部分507予以分開且間隔。該等筆直部分609係被連接至該錐形特徵614且以相對該下部部分604之一方向延伸離開該錐形特徵614(圖15中向上)。各個筆直部分609係延伸靠著且經過該「高頻段」的輻射元件606之大致上矩形部分607。該「低」頻段的輻射元件608係亦包含垂直於且連接至該等筆直部分609之一連接部分611。
在圖15所示之特定實施例中,該等凹槽616係可被仔細調諧,使得該天線600操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),其中上部和下部臂部或部分602、604各者係具有大約λ/2的一電氣長度。但在低頻段處,該等上部和下部臂部或部分602、604各者係具有大約λ/4的一電氣長度。另或者,替代性實施例係可包含經相異於圖16中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
圖16係例示包含本揭示內容中一個或更多觀點之一全向性多頻段天線700的另一例示性實施例。該天線700係包含上部部分和下部部分702、704,經組態而使得該天線700如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍或低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且如同或類似於一陣列天線而可操作於一第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
在此特定實施例中,該上部部分702係包含三個區段或部件703、705、709。該天線之下部部分或平面裙板元件704和基板712一般係可類似於上文所討論天線400之下部部分404和基板412。例如:該等輻射和接地元件718,凹槽719,和連接元件720係可經類似於天線400中對應的元件418、凹槽419、和連接元件420進行尺寸和形狀設計。此外,一饋線係可以上文就該天線400所討論之一類似形式而被連接至該天線700。例如:一同軸纜線722(例如:IPEX同軸連接器等)之內導體和外導體728、730係可經銲接724、726至該天線700的饋送點。替代性實施例係可包含其它的饋送配置及/或經不同組態的下部部分和元件。
如圖17中所示,該天線700係可經組態為操作於低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),其中該上部部分702係具有大約四分之三個波長(3λ/4)的一電氣長度、而該下部部分704則具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度。於高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),該天線700係可以該下部部分704和該上部部分702之三個區段703、705、709各者皆具有大約二分之一個波長(λ/2)的一電氣長度來操作。替代性實施例係可包含經相異於圖16和17中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
藉著進一步參考圖16,該上部部分702之各個區段703、709係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵714。所例示的錐形特徵714一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。
凹槽716係被引入該上部部分702之區段703、709的輻射元件,以有助於致能該天線700之多頻段操作。該等凹槽716係包含一頂部部分732,兩個向下延伸的筆直部分734,和向內斜置的末端部分736。當該天線700進行操作時,該等凹槽716係可避免該天線之輻射型態偏斜向下及/或亦有助於輻射型態在水平面的傾斜。
如圖16中所示,各個區段703、709係包含經連接至對應的錐形特徵714之一大致上矩形部分407。各個區段703、709係亦包含兩個L形部分710(例如:經塑形成類似英文字母大寫字體「L」之部分),藉由凹槽部分732、734而被對應的矩形部分707予以分開且間隔。各個L形部分710係包含一筆直部分713和成垂直於且向內延伸自該筆直部分413之一末端部分711。該筆直部分713係被連接至該錐形特徵714且以相對該下部部分704之一方向延伸離開該錐形特徵714(圖16中向上)。該L形部分710之各個筆直部分713係延伸靠著且經過該大致上矩形部分707。各個L形部分710之末端部分711係向內延伸自對應的筆直部分413而朝著另一L形部分710之末端部分711。該等末端部分711係彼此對齊但彼此相隔,且藉由凹槽716而相隔自該大致上矩形部分707。此外,各個末端部分711係向內延伸自該對應的筆直部分713有一充足距離,使得各個末端部分711係部分重疊該矩形部分407的寬度。
中間區段705係包含經連接至上部區段709之錐形特徵714和下部區段703之大致上矩形部分707的一大致上筆直部分715。此連接係允許該天線如同或類似一陣列天線而可操作在5 GHz頻段處。
該天線700係可經組態而使得該下部部分或平面裙板元件704在低頻段處係具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等)。當同軸纜線722之外導體730經連接(例如:銲接等)至該平面裙板元件704,該平面裙板元件704係可表現為在低頻段處的一四分之一個波長(λ/4)扼流器。在此案例中,該天線之電流(或其至少一部分)並未洩漏到該同軸纜線722之外表面。
圖18到21係例示針對圖16中所示全向性多頻段天線700進行測量的分析結果。圖18到21中所示該些測量的分析結果係僅作說明目的而非限制性目的。一般來說,該些結果係顯示該全向性多頻段天線700基本上如同或類似一全波長偶極元件而可操作於低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且如同或類似一高增益陣列而可操作於一高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
更具體來說,圖18係例示該天線700對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖19係例示該天線700對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖20係例示該天線700對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。圖21係例示該天線700對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。
下文表2係提供對於與圖16中所示全向性多頻段天線700之增益和效率相關所測量的效能資料。如所示,該天線700係可經組態以在2.45 GHz頻段下達成3 dBi的增益而在5 GHz頻段下達成大約4.5 dBi到6 dBi。該天線700之此示範性實施例係可以相對小的尺寸來達成此等結果,且相較於利用一雙側印刷電路板製造背對背偶極天線來說係可相對簡易的製造。
圖22係例示包含本揭示內容中一個或更多觀點之一全向性多頻段天線800的另一例示性實施例。該天線800係包含上部部分和下部部分802、804,經組態而使得該天線800如同或類似於一全波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍或低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且如同或類似於一陣列天線而可操作於一第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
在該天線800之此特定實施例中,該上部部分802係包含三個區段或部件803、805、809。該下部部分或平面裙板元件804和基板812一般係可類似於上文所討論天線400(圖7)、700(圖16)之下部部分404、704和基板412、712。據此,該天線800之輻射和接地元件818,凹槽819和連接元件820係可經類似於個別天線400、700中對應的元件418、718,凹槽419、719,和連接元件420、720進行尺寸和形狀設計。
在圖22中,所示之天線800係不具有予以連接之任何饋線。反而在圖22中,圖22係例示該天線800具有銲接墊840和842。據此,一饋線(例如:一同軸纜線等)係可以上文就該天線400和700所討論之一類似形式而被連接至該天線800。替代性實施例係可包含其它的饋送配置及/或經不同組態的下部部分和元件。
該天線800係可經組態而使得該下部部分或平面裙板元件804在低頻段處具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45G Hz頻段等)。當一同軸纜線之外導體經連接(例如:銲接等)至該平面裙板元件804,該平面裙板元件804係可表現為在低頻段處的一四分之一個波長(λ/4)扼流器。在此案例中,該天線之電流(或其至少一部分)並未洩漏到該同軸纜線的外表面。前述係允許該天線800基本上如同在2.45 GHz頻段處進行操作的一全波長偶極天線(λ)。
如圖24中所示,該天線800係可經組態以於該2.45 GHz頻段處可操作為或類似一全波長偶極天線(λ),其中該上部部分802係具有大約四分之三個波長(3λ/4)的一電氣長度、而該下部部分804則具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度。於5 GHz頻段處,該下部部分804和該上部部分802之三個區段803、805、809各者皆具有大約二分之一個波長(λ/2)的一電氣長度。替代性實施例係可包含經相異於圖22和24中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
藉著進一步參考圖22,該上部部分802之各個區段803、809係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵814。所例示的錐形特徵814一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。該錐形特徵814係包括對應的區段803、809中輻射元件之下部邊緣,其係經定向而致使一般向下指向。
凹槽816係被引入該上部部分802之區段803、809的輻射元件,以有助於致能該天線800之多頻段操作。該區段803係包含一大至n形的凹槽特徵(例如:共同定義類似英文字母小寫字體「n」之一形狀的一個或更多凹槽)。與各個區段803、809相關聯之凹槽816係包含頂部部分832,兩個向下延伸的筆直部分834,和向內斜置的末端部分836。當該天線800進行操作時,該等凹槽816係可避免該天線之輻射型態偏斜向下及/或亦有助於輻射型態在水平面的傾斜。
同樣如圖22中所示,該區段803係包含予以連接之錐形特徵814的一大致上矩形部分807。該區段803係亦包含兩個L形部分810(例如:經塑形成類似英文字母大寫字體「L」之部分),藉由該等凹槽而被對應的矩形部分807予以分開且間隔。各個L形部分810係包含一筆直部分813和成垂直於且向內延伸自該筆直部分813之一末端部分811。該筆直部分813係被連接至該錐形特徵814且以相對該下部部分804之一方向延伸離開該錐形特徵814(圖22中向上)。該L形部分810之各個筆直部分813係延伸靠著且經過該大致上矩形部分807。各個L形部分810之末端部分811係向內延伸自對應的筆直部分813而朝著另一L形部分810之末端部分811。該等末端部分811係彼此對齊但彼此相隔,且藉由凹槽816而相隔自該大致上矩形部分807。此外,各個末端部分811係向內延伸自該對應的筆直部分813有一充足距離,使得各個末端部分811係部分重疊該矩形部分807的寬度。
該區段809係包含予以連接之錐形特徵814的一大致上矩形部分807。該區段809係進一步包含兩個筆直部分809,藉由凹槽而被該矩形部分807予以分開且間隔。該等筆直部分809係被連接至該錐形特徵814且以相對該下部部分804之一方向延伸離開該錐形特徵814(圖22中向上)。各個筆直部分809係延伸靠著且經過該大致上矩形部分807。該區段809係亦包含垂直於且連接至該等筆直部分809之一連接部分811。該連接部分811係藉由凹槽部分532予以分開且相隔自該大致上矩形部分807。
中間區段805係包含經連接至上部區段809之錐形特徵814和下部區段803之大致上矩形部分807的一大致上筆直部分815。此連接係允許該天線800如同或類似一陣列天線而可操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
經由實例,個24係例示依據一示範性實施例中該天線800以毫米計的示範性維度,所提供之該些維度繫僅作說明性目的而非限制性目的。替代性實施例係可包含相異於圖24中所示之尺寸設計的一天線。
圖25到31係例示針對圖22中所示全向性多頻段天線800進行電腦模擬的分析結果。圖25到31中所示該些電腦模擬的分析結果係僅作說明目的而非限制性目的。一般來說,該些分析結果係顯示該全向性多頻段天線800基本上如同或類似一全波長偶極元件而可操作於低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),且如同或類似一陣列天線而可操作於高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。
更具體來說,圖25係用以例示對於該天線800在2 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所電腦模擬之S1,1參數/回波損耗的一線圖。圖26係例示對於該天線800在2.45 GHz之一頻率處以分貝計所電腦模擬的遠場實現增益,其中總效率係-0.2961分貝而實現增益係2.258分貝,藉此指出圖22中所示全相性多頻段天線在2.45 GHz之頻率處基本上可操作為或類似於一全波長偶極天線、但具有一半波長的輻射型態。圖27係例示該天線800對於2.45 GHz之一頻率進行電腦模擬的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖28係例示該天線800對於2.45 GHz之一頻率進行電腦模擬的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。圖29係例示對於該天線800在5.5 GHz之一頻率處以分貝計所電腦模擬的遠場實現增益,其中總效率係-0.1980分貝而實現增益係5.441分貝,藉此指出圖22中所示全相性多頻段天線在5.5 GHz之頻率處基本上可操作為或類似於一共線偶極天線陣列、但在5.5 GHz之頻率處具有高增益特性。圖30係例示該天線800對於5.5 GHz之一頻率進行電腦模擬的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖31係例示該天線800對於5.5 GHz之一頻率進行電腦模擬的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。
圖32到34係依據本揭示內容之一個或更多觀點中例示全向性多頻段天線900、1000、1100的數個其它示範性實施例。各個天線900、1000、1100係經組態以類似於該等天線400(圖6)、500(圖14)、600(圖15)進行操作,但各個天線900、1000、1100在其輻射元件及/或凹槽之形狀上係有些許不同。例如:各個天線1000(圖33)和1100(圖34)係包含大致上類似於天線400(圖6)之下部部分404的一下部部分或平面裙板元件1004、1104。各個天線900、1000、1100係包含錐形特徵914、1014、1114。不過,該等天線900、1000、1100係具有帶著輻射元件906、908、1006、1008、1106、1108和凹槽916、1016、1116之上部部分902、1002、1102,其中彼此經過不同組態(例如:尺寸設計、形狀設計、位置設計等)且經過相異於該天線400之輻射元件406、408、416的組態。此外,該天線900(圖32)係亦包含經過相異於天線400(圖7)之下部部分404進行組態之一下部部分904。
對於各個天線900、1000、1100來說,該等凹槽916、1016、1116係可被仔細調諧,使得該等天線900、1000、1100操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),其中上部和下部臂部或部分各者係具有大約λ/2的一電氣長度。但在低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),該等上部和下部臂部或部分各者係具有大約λ/4的一電氣長度。替代性實施例係可包含經相異於圖32、33、和34中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
圖35係例示包含本揭示內容中一個或更多觀點之一全向性多頻段天線組件1200的另一示範性實施例。在此例示實施例中,該天線1200係可被組態為一雙頻段天線而以類似於上文所討論天線之高頻段和低頻段來操作,但該天線1200在尺寸上可以較小且具有較低增益。例如:一示範性實施例係可包含經組態而可以5 dBi操作於2.45 GHz頻段處且以7 dBi操作於5 GHz頻段處但帶有一非純全向性輻射型態之天線1200。經由另外實例,該天線1200所可包含之一基板1212係具有35毫米之一長度和11毫米之一寬度。經由比較,圖24中所示基板係具有大約45毫米之一長度和大約16.6毫米之一寬度。據此,該天線1200係在增益和尺寸之間包含一取捨,其在於較小天線1200之平均增益低於較大天線400和700之平均增益。此段落中的增益數值和維度係僅供作說明性目的而非限制性目的,如同該天線1200之替代性實施例可經過不同組態(例如:較大、較小、相異的形狀設計、經組態以操作於不同頻段處及/或具有較高或較低增益等)。
該全向性多頻段天線1200係包含上部部分和下部部分1202、1204,經組態使得該天線1200可操作為或類似一印刷偶極天線。在圖35所示之特定實施例中,該天線1200係包含上部部分和下部部分1202、1204,經組態使得該天線1200基本上如同或類似於標準的一半波長偶極天線而可操作於一第一頻率範圍或低頻段處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),其中的上部部分和下部部分1202、1204各者具有大約λ/4的一電氣長度。但在一第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),該天線1200基本上係可操作為或類似一全波長偶極天線而可操作,其中的上部部分和下部部分1202、1204各者具有大約λ/2的一電氣長度。
在該第一頻率範圍處,該天線1200係可操作而使得輻射元件1208具有大約λ/4的一電氣長度。不過,輻射元件1206在該第一頻率範圍處之電氣長度係可相當小,而使得該輻射元件1206在該第一頻率範圍處不應被確實地視為一有效輻射元件。據此,基本上僅有該輻射元件1208係在該第一頻率範圍處進行輻射。在該第二頻率範圍或高頻段處,該等輻射元件1206、1208係為有效幅射器,其中該輻射元件1208係具有大約λ/2的一電氣長度而該輻射元件1206則具有大約λ/4的一電氣長度。
在該第一頻率範圍和第二頻率範圍處,該下部部分1204係可操作為接地以允許該天線1200被單獨接地。因此,該天線1200係不仰賴分離的一接地元件或接地平面。在該第一頻率範圍處(例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等),該下部部分或平面裙板元件1204係具有大約四分之一個波長(λ/4)的一電氣長度。藉著同軸纜線1222之外導體1230經連接(例如:銲接等)至該平面裙板元件1204,該平面裙板元件1204係可表現為在該第一頻率範圍處的一四分之一個波長(λ/4)扼流器。在此案例中,該天線之電流(或其至少一部分)並未洩漏到該同軸纜線1222之外表面。前述係允許該天線400基本上如同在低頻段處進行操作的一半波長偶極天線(λ/2)。在該第二頻率範圍或高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),該下部部分1204係具有大約λ/2的一電氣長度,使得該下部部分1204比一套管扼流器更可被視為一幅射元件。前述係允許該天線1200基本上如同在高頻段處進行操作的一全波長偶極天線(λ)。
該天線之上部部分1202係包含用於阻抗匹配之一錐形特徵1214。所例示的錐形特徵1214一般係成V形(例如:具有類似英文字母字體「v」之一形狀)。如圖35中所示,該錐形特徵1214係包括該天線之上部部分1202的輻射元件之下部邊緣,其係與該下部部分1204間隔開且經定向而致使一般指向該天線之下部部分1204的連接元件1220之中間。
凹槽1216係被引入上部的輻射元件1206、1208,以有助於致能該天線1200之多頻段操作。經由實例,該等上部的輻射元件1206、1208和凹槽1216係可經組態,使得該等上部的輻射元件1206、1208分別可操作為低頻段元件和高頻段元件(例如:2.45 GHz和5 GHz頻段等)進行。在所例示實例中,該等凹槽1216係包含一大致矩形的頂部部分1232和垂直於該頂部部分1232之兩個向下延伸的筆直部分1234。
如圖35中所示,此「高頻段」的輻射元件1206係包含經連接至該錐形特徵1214之一大致上矩形部分1207,使得該矩形部分1207和該錐形特徵1214共同定義一箭頭形狀。此「低」頻段的輻射元件1208係包含兩個L形部分1210(例如:經塑形成類似英文字母大寫字體「L」之部分),藉由凹槽部分1232、1234而被該「高頻段」的輻射元件1206之矩形部分1207予以分開且間隔。各個L形部分1210係包含一筆直部分1213和成垂直於且向內延伸自該筆直部分1213之一末端部分1211。該筆直部分1213係被連接至該錐形特徵1114且以相對該下部部分404之一方向延伸離開該錐形特徵1214(圖35中向上)。各個L形部分1210之筆直部分1213係延伸靠著且經過該「高頻段」的輻射元件1206之大致上矩形部分1207。各個L形部分1210之末端部分1211係向內延伸自對應的筆直部分1213而朝著另一L形部分1210之末端部分1211。該等末端部分1211係彼此對齊但彼此相隔,且藉由凹槽1216而相隔自該「高頻段」的輻射元件1206之大致上矩形部分1207。此外,各個末端部分1211係向內延伸自該對應的筆直部分1213有一充足距離,使得各個末端部分1211係部分重疊該「高頻段」的輻射元件1206之矩形部分1207的寬度。
在圖35所示之特定實施例中,該等凹槽1216係可被仔細調諧,使得該天線1200操作在高頻段處(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等),其中上部和下部臂部或部分1202、1204各者係具有大約λ/2的一電氣長度。但在低頻段處,該等上部和下部臂部或部分1202、1204各者係具有大約λ/4的一電氣長度。另或者,替代性實施例係可包含經相異於圖35中所示進行組態之輻射元件,錐形特徵及/或凹槽,諸如用於在不同頻率處產生不同輻射型態及/或用於調諧至不同操作頻段。
該天線1200係可包含用於連接至一饋線之饋送位置或饋送點(例如:銲接墊等)。在圖35所例示實例中,該饋線係經銲接1224、1226至該天線1200的饋送點之一同軸纜線1222(例如:IPEX同軸連接器等)。更具體而言,該同軸纜線1222之一內導體1228係被銲接1224至該上部輻射部分1202之錐形特徵1214的一部分附近及/或至該上部輻射部分1202之錐形特徵1214的一部分上的饋送位置。該同軸纜線1222之外導體1230係被銲接1226至該裙板或下部部分1204之連接元件1220及/或中間元件1218。該外導體1230係可沿著該中間元件1218之一長度進行銲接及/或直接被銲接至該基板1212,以例如對該同軸纜線1222的連接提供額外強度及/或加強。替代性實施例係可包含其它饋送配置,諸如同軸纜線以外之其它類型的饋線及/或銲接方式以外之其它類型的連接,諸如卡接式連接器、壓接式連接器等。
圖36到43係例示針對圖35中所示全向性多頻段天線1200之一原型進行測量的分析結果。圖36到43中所示該些分析結果係僅作說明目的而非限制性目的。一般來說,該些分析結果係顯示該全向性多頻段天線1200基本上可作為一雙頻段偶極元件而以至少兩個頻段操作-一低頻段例如:從2.4 GHz到2.5 GHz之2.45 GHz頻段等)和一高頻段(例如:從4.9 GHz到5.875 GHz之5 GHz頻段等)。該等分析結果亦顯示:該天線1200係能夠操作於自由空間和具有塑膠覆蓋的負載兩者處,而不像一些現存的多頻段印刷偶極元件在以介電質進行進行負載時可能遭到顯著的頻率改變。
更具體來說,圖36係用以例示對於在自由空間操作的天線1200之一原型在1 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所測量的回波損耗的一線圖。圖37係用以例示對於在具有塑膠覆蓋之負載處操作的天線1200之一原型在1 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所測量的回波損耗的一線圖。圖38係例示該天線1200之原型對於2400 MHz、2450 MHz和2500 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖39係例示該天線1200之原型對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。圖40係例示該天線1200之原型對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。圖41係例示該天線1200之原型對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面)。圖42係例示該天線1200之原型對於2400 MHz、2450 MHz和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=90度)。圖43係例示該天線1200之原型對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=90度)。
下文表3係提供與在測試圖35中所示天線1200之原型期間所測量之增益和效率相關的效能資料。
本文中所揭示的各種輻射元件係可由諸如例如銅、銀、金、合金、前述組合之導電材料或其它導電材料所製造。再者,該等上部和下部元件皆可從相同材料中予以製造,或者是其中一者或更多係可以彼此不同的材料來製造。又再者,一「高頻段」的輻射元件係可以不同於一「低頻段」的輻射元件所形成之材料的材料來製造。類似地,該等下部元件各者係可從相同材料、不同材料、或前述某一組合來製造。本文中所提供的材料僅作說明目的,如同一天線係可例如取決於所欲特定頻率範圍、一基板之存在與否、任何基板之介電常數、空間考量等而以不同材料及/或不同形狀、維度等來製造。
在本文中所揭示之天線的各種示範性實施例(例如:天線400(圖7)、天線500(圖14)、天線600(圖15)、天線700(圖16)、天線800(圖22)、天線900(圖32)、天線1000(圖33)、天線1100(圖34)、天線1200(圖35))中,輻射元件係接被支撐在一基板的相同側上。允許所有該等輻射元件在該基板之相同側上係消除對一雙側印刷電路板的需求。本文中所揭示之輻射元件係可以各種方式來編造或提供,且可由不同類型的基板或材料來支撐,諸如一電路板、一可撓性電路板、一塑膠載體、滯焰劑FR4、撓性薄膜等。各種示範性實施例所包含之基板係包括一撓性材料或介電材料或非導電的印刷電路板材料。在其中包含自一相對可撓性之材料來形成一基板的示範性實施例中,該天線係可被撓折或組態以便按照該天線之殼體外型的輪廓或形狀。該基板係可被形成自具有低耗損和介電特性的一材料。依據一些實施例,本文中所揭示之天線係可為或部分可為一印刷電路板(不論是否為剛性或可撓性)的一部分,其中該等輻射元件係皆為電路板之基板上的傳導跡線(例如:銅質跡線等)。在此案例中,該天線因而係可為一單側型PCB天線。另或者,該天線(不論被黏著在一基板上與否)係可藉由切削、沖壓、蝕刻等方式而建構自薄片金屬。在各種示範性實施例中,該基板412係可例如取決於特定應用而經不同地尺寸設計,如同變化該基板之厚度和介電常數可被用來調諧上述頻率。經由實例,一基板係可具有大約86.6毫米之一長度、大約16.6毫米之一寬度和大約0.8毫米之一厚度。替代性實施例係可包含具有一不同組態之一基板(例如:不同形狀、尺寸、材料等)。本文中所提供之材料和維度1係僅作說明目的,如同一天線係可例如取決於所欲特定頻率範圍、一基板之存在與否、任何基板之介電常數、空間考量等而以不同材料及/或不同形狀、維度等來製造。
如由天線400(圖7)、天線500(圖14)、天線600(圖15)、天線700(圖16)、天線800(圖22)、天線900(圖32)、天線1000(圖33)、天線1100(圖34)、天線1200(圖35)之所例示實施例的各種組態所顯而易見,依據本揭示內容之天線係可被變化而不悖離此揭示之範疇,且本文中所揭示之具體組態係僅作示範性實施例而非意欲限制此揭示。例如:如藉由圖7、14、15、16、22、32、33、34、和35之一比較所示,該等輻射元件、下部部分或平面裙板元件之元件、及/或凹槽的尺寸、形狀、長度、寬度、包含等係可被變化。此等改變中一者或更多係可進行以將一天線調適到不同頻率範圍、調適到任何基板之不同介電常數(或缺少任何基板),以增加一個或更多共振輻射元件之頻寬、以強化一個或更多特徵等。
本文中所揭示之各種天線(例如:400、500、600、700、800、900等)在本發明範疇內係可被集成、嵌入、安裝、架置等至一無線應用裝置(未圖示),包含例如一個人電腦、一蜂槽式電話、個人數位助理(PDA)等。經由實例,本文中所揭示之一天線係可經由雙面泡棉膠帶或螺栓而被架置至一無線應用裝置(不論此裝置之殼體內側或外側)。假如以螺栓進行架置,孔洞(未圖示)係可被鑽穿該天線(較佳為穿過該基板)。該天線係亦被使用為一外置天線。該天線係可被架置在所擁有的殼體中,且一同軸纜線係可以一連接器來終尾以用於將一同軸纜線連接至一無線應用裝置之一外置天線的連接器。此等實施例係允許該天線配合任何適合的無線應用裝置來使用,而不需經過設計以合身於該無線應用裝置的殼體內側。
本發明多個實施例之前述說明係已提供以作例示及說明目的。茲未打算詳盡說明或將本發明侷限於本文所揭示的精確形式。一特定實施例之個別元件或特性通常係未被限於此特定實施例,但如適用時係可互換且係能被使用在一選定實施例中,即使未具體圖示或敘述。相同觀念係亦可以許多方式來變化。此等變化例係不被視為悖離本發明,且所有此等修改例係意欲包含在本發明範疇內。
100...天線
102...輻射器元件
104...接地元件
106...訊號饋線
122...同軸纜線
200...天線
202,204...輻射器元件
300...天線
302,304,306,308,310,312...偶極
314...印刷電路板
316...饋送網路
400...天線
402,404...上部和下部部分
407...矩形部分
406,408,416...輻射元件
410...L形部分
411...末端部分
412...基板
413...筆直部分
414...錐形特徵
416,419...凹槽
418...下部元件
420...連接元件
422...同軸纜線
424,426...銲接
428...內導體
430...外導體
432...矩形頂部部分
434...凹槽部分
500...天線
502,504...上部和下部部分
506,508...輻射元件
507...矩形部分
509...筆直部分
511...連接部分
512...基板
514...錐形特徵
516...凹槽
518...輻射和接地元件
519...凹槽
520...連接元件
532...凹槽部分
534...筆直部分
536...向內斜置的末端部分
600...天線
602,604...上部和下部部分
606,608...輻射元件
607...矩形部分
609...筆直部分
611...連接部分
612...基板
614...錐形特徵
616,619...凹槽
618...輻射和接地元件
620...連接元件
632...三角形部分
634...筆直部分
700...天線
702,704...上部和下部部分
703,705,709...區段
707...矩形部分
710...L形部分
711...末端部分
712...基板
713...筆直部分
714...錐形特徵
715...筆直部分
716...凹槽
718...輻射和接地元件
719...凹槽
720...連接元件
722...同軸纜線
724,726...銲接
728,730...內和外導體
732,734...凹槽部分
736...末端部分
800...天線
802,804...上部和下部部分
803,805,809...區段
807...矩形部分
810...L形部分
811...末端部分
812...基板
813...筆直部分
814...錐形特徵
815...筆直部分
816,819...凹槽
818...輻射和接地元件
820...連接元件
832...頂部部分
834...筆直部分
836...末端部分
840,842...銲接墊
900...天線
902,904...上部和下部部分
906,908...輻射元件
914...錐形特徵
916...凹槽
1000...天線
1002,1004...上部和下部部分
1006,1008...輻射元件
1016...凹槽
1100...天線
1102,1104...上部和下部部分
1014...錐形特徵
1116...凹槽
1106,1108...輻射元件
1200...天線
1202,1204...上部和下部部分
1206,1208...輻射元件
1207...矩形部分
1210...L形部分
1211...末端部分
1212...基板
1213...筆直部分
1214...錐形特徵
1216...凹槽
1218...中間元件
1220...連接元件
1222...同軸纜線
1224,1226...銲接
1228,1230...內和外導體
1232,1234...凹槽部分
本文所述圖式係僅用於說明所挑選多個實施例而非所有可行實施方式之目的,並且係未傾向以任何方式限制本揭示內容的範疇。
圖1係習用的一偶極天線;
圖2係習用的一共線天線;
圖3係習用的一背對背偶極天線之一前視圖;
圖4係習用的該背對背偶極天線之一側視圖;
圖5係習用的該背對背偶極天線之一後視圖;
圖6係用以例示圖3到5中所示習用的該背對背偶極天線在2000 MHz到6000 MHz之一頻率範圍中以分貝計的回波損耗之一線圖;
圖7係包含本發明揭示之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之一示範性實施例,其中一同軸纜線係被連接至該天線;
圖8係依據示範性實施例例示圖7中所示之全向性多頻段天線且亦例示該天線之上部部分和下部部分處於2.45 GHz頻段和處於5 GHz頻段的電氣長度,其中該些電氣長度係僅作說明性目的;
圖9係用以例示圖7中所示示範性全向性多頻段天線在1 GHz到6 GHz的一頻率範圍上以分貝計所測量之回波損耗的一線圖;
圖10係例示圖7中所示示範性全向性多頻段天線對於2450 MHz之一頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖11係例示圖7中所示示範性全向性多頻段天線對於4900 MHz、5470 MHz、和5780 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖12係例示圖7中所示示範性全向性多頻段天線對於2450 MHz之一頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖13係例示圖7中所示示範性全向性多頻段天線對於4900 MHz、5470 MHz、和5780 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖14係包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例的一平面視圖;
圖15係包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例的一平面視圖;
圖16係包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例的一平面視圖,其中一同軸纜線係被連接至該天線;
圖17係依據示範性實施例例示圖16中所示之全向性多頻段天線且亦例示該天線之上部部分和下部部分處於2.45 GHz頻段和處於5 GHz頻段的電氣長度,其中該些電氣長度係僅作說明性目的;
圖18係例示圖16中所示示範性全向性多頻段天線對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖19係例示圖16中所示示範性全向性多頻段天線對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖20係例示圖16中所示示範性全向性多頻段天線對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖21係例示圖16中所示示範性全向性多頻段天線對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖22係例示包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例;
圖23係圖22中所示之示範性全向性多頻段天線的一側視圖;
圖24係依據示範性實施例具有示範性維度之圖22中所示的示範性全向性多頻段天線之另一平面視圖,經提供以作為說明性目的;
圖25係用以例示對於圖22中所示示範性全向性多頻段天線在2 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所電腦模擬之S1,1參數/回波損耗的一線圖;
圖26係例示對於圖22中所示示範性全向性多頻段天線在2.45 GHz之一頻率處以分貝計所電腦模擬的遠場實現增益,其中總效率係-0.2961分貝而實現增益係2.258分貝,藉此指出圖22中所示全相性多頻段天線在2.45 GHz之頻率處基本上可操作為或類似於一全波長偶極天線、但具有一半波長的輻射型態;
圖27係例示圖22中所示示範性全向性多頻段天線對於2.45 GHz之一頻率進行電腦模擬的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖28係例示圖22中所示示範性全向性多頻段天線對於2.45 GHz之一頻率進行電腦模擬的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖29係例示對於圖22中所示示範性全向性多頻段天線在5.5 GHz之一頻率處以分貝計所電腦模擬的遠場實現增益,其中總效率係-0.1980分貝而實現增益係5.441分貝,藉此指出圖22中所示全相性多頻段天線在5.5 GHz之頻率處基本上可操作為或類似於一共線偶極天線陣列、但在5.5 GHz之頻率處具有高增益特性。
圖30係例示圖22中所示示範性全向性多頻段天線對於5.5 GHz之一頻率進行電腦模擬的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度)。
圖31係例示圖22中所示示範性全向性多頻段天線對於5.5 GHz之一頻率進行電腦模擬的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖32係例示包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例;
圖33係例示包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例;
圖34係例示包含本揭示內容之一個或更多觀點的一全向性多頻段天線之另一示範性實施例;
圖35係例示依據包含本揭示內容之一個或更多觀點的另一示範性實施例之全向性多頻段天線之一示範性原型;
圖36係用以例示對於在自由空間操作的圖35中所示原型天線在1 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所測量的回波損耗的一線圖;
圖37係用以例示對於在具有塑膠覆蓋之負載處操作的圖35中所示原型天線在1 GHz到6 GHz之一頻率範圍上以分貝計所測量的回波損耗的一線圖;
圖38係例示圖35中所示原型天線對於2400 MHz、2450 MHz和2500 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖39係例示圖35中所示原型天線對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz、和5850 MHz之頻率進行測量的方位角輻射型態(方位角平面,θ=90度);
圖40係例示圖35中所示原型天線對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖41係例示圖35中所示原型天線對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=0度平面);
圖42係例示圖35中所示原型天線對於2400 MHz、2450 MHz、和2500 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=90度);
圖43係例示圖35中所示原型天線對於4900 MHz、5150 MHz、5350 MHz、5470 MHz、5710 MHz、5780 MHz和5850 MHz之頻率進行測量的0度仰角輻射型態(ψ=90度)。
400...天線
402,404...上部和下部部分
407...矩形部分
406,408,416...輻射元件
410...L形部分
411...末端部分
412...基板
413...筆直部分
414...錐形特徵
416,419...凹槽
418...下部元件
420...連接元件
422...同軸纜線
424,426...銲接
428...內導體
430...外導體
432...矩形頂部部分
434...凹槽部分

Claims (38)

  1. 一種全向性多頻段天線,其係包括:一上部部分,其係包含至少一個區段,該至少一個區段係具有一個或更多上部輻射元件、一個或更多錐形特徵、和一個或更多凹槽;一下部部分,其係包含一個或更多下部輻射元件和一個或更多凹槽;藉此該上部部分和該下部部分的該一個或更多凹槽係致能該全向性多頻段天線的多頻段操作,且該一個或更多錐形特徵係可操作以供阻抗匹配;藉此該全向性多頻段天線係可操作於一第一頻率範圍內,其中該下部部分和該上部部分之該至少一個區段係具有大約λ/4的一電氣長度;以及藉此該全向性多頻段天線係可操作於一第二頻率範圍內,其中該下部部分和該上部部分之該至少一個區段係具有大約λ/2的一電氣長度。
  2. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該第一頻率範圍係從大約2.4 GHz到大約2.5 GHz之2.45 GHz頻段;以及該第二頻率範圍係從大約4.9 GHz到大約5.875 GHz之5 GHz頻段。
  3. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該上部部分係包含三個區段,各個區段係包含一個或更多上部輻射元件;該全向性多頻段天線係經組態為可操作於該第一頻率範圍,使得該上部部分之該三個區段各者係具有大約λ/4的一電氣長度,藉此提供該上部部分大約3λ/4之一合併電氣長度;以及該全向性多頻段天線係經組態為可操作於該第二頻率範圍,使得該上部部分之三個區段各者係具有大約λ/2的一電氣長度,藉此提供該上部部分大約3λ/2之一合併電氣長度。
  4. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中該上部部分係包括:上部區段和下部區段,該上部區段和該下部區段各者係具有一個或更多上部輻射元件、一個或更多錐形特徵、和一個或更多凹槽;以及大致上筆直的一中間區段,其係被連接至該上部區段和該下部區段。
  5. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該上部部分係僅包含一個區段;該全向性多頻段天線係經組態為可操作於該第一頻率範圍,使得該上部部分具有大約λ/4的一電氣長度;以及該全向性多頻段天線係經組態為可操作於該第一頻率範圍,使得該上部部分具有大約λ/2的一電氣長度。
  6. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中該一個或更多錐形特徵係包括該全向性多頻段天線之上部部分的至少一個區段之至少一個輻射元件的至少一個大致上V形邊緣,且其中該至少一個大致上V形邊緣係與該下部部分間隔開且經定向而致使大致指向該全向性多頻段天線的下部部分。
  7. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該下部部分係包括一平面裙板元件;及/或該下部部分在該第一頻率範圍處係經組態以可操作為一四分之一個波長(λ/4)扼流器,使得當該全向性多頻段天線在由一同軸纜線所饋送時該天線電流的至少一部分並未洩漏到該同軸纜線之一外表面;及/或該下部部分係經組態以可操作為接地;及/或該下部部分在該第一頻率範圍處係經可操作為一套管扼流器;及/或該下部部分係包括大致上矩形的兩個輻射元件和經佈置在該兩個輻射元件之間的大致上矩形的一接地元件,該兩個輻射元件係藉由該全向性多頻段天線之該下部部分的該一個或更多凹槽而與該下部部分間隔開,該兩個輻射元件和該接地元件係大致上垂直於且經連接至大致上矩形的一連接輻射元件。
  8. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其係進一步包括一同軸纜線,該同軸纜線係具有經電氣耦合至該全向性多頻段天線各自的上部部分和下部部分之內導體和外導體。
  9. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中該全向性多頻段天線之上部部分的該至少一個區段之該一個或更多凹槽係包含一大致上矩形或三角形部分和經連接至且延伸自該大致上矩形或三角形部分的兩個大致上筆直部分。
  10. 如申請專利範圍第9項之全向性多頻段天線,其中:該全向性多頻段天線之上部部分的該至少一個區段之該一個或更多凹槽係進一步包括經連接至該等筆直部分的向內斜置末端部分;及/或該全向性多頻段天線之上部部分的該至少一個區段之該一個或更多凹槽係包含相鄰該至少一個區段之一上部末端的該大致上矩形部分;及/或該全向性多頻段天線之上部部分的該至少一個區段之該一個或更多凹槽係包含相鄰該至少一個區段之該一個或更多錐形特徵的該大致上矩形部分。
  11. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該等上部輻射元件係包括高頻段輻射元件和低頻段輻射元件,且兩者其間係具有一個或更多凹槽;以及該全向性多頻段天線係經組態而使得:在該第一頻率範圍處,該低頻段輻射元件係具有大約λ/4之一電氣長度;且在該第二頻率範圍處,該高頻段輻射元件和該低頻段輻射元件係分別具有大約λ/4和λ/2之電氣長度。
  12. 如申請專利範圍第11項之全向性多頻段天線,其中:該高頻段輻射元件係包含經連接至該一個或更多錐形特徵的一大致上矩形部分;以及該低頻段輻射元件係包含經連接至該一個或更多錐形特徵且延伸靠著該高頻段輻射元件之該大致上矩形部分的兩個大致上筆直部分。
  13. 如申請專利範圍第12項之全向性多頻段天線,其中:該大致上矩形部分和該一個或更多錐形特徵係合作定義一箭頭形狀;及/或該低頻段輻射元件係進一步包括:一連接元件,該連接元件係連接該等大致上筆直部分之末端部分;或兩個末端部分,該等兩個末端部分係大致上垂直於且向內延伸自該等大致上筆直部分及/或兩個大致上L形部分中一對應者。
  14. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中該全向性多頻段天線之上部部分的該至少一個區段之該一個或更多凹槽係大致上定義基本上相似英文字母字體「v」或「n」的一形狀。
  15. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該全向性多頻段天線在2.45 GHz頻段對照等向增益(dBi)係可以至少大約2分貝操作,而在在5 GHz頻段則可以超過4 dBi操作;及/或該全向性多頻段天線係經組態使得:該全向性多頻段天線實質上係如同一標準半波長偶極天線而操作於2.45 GHz頻段且如同一全波長偶極天線而操作於5 GHz頻段;或該全向性多頻段天線實質上係如同一全波長偶極天線而操作於2.45 GHz頻段且如同一共線陣列天線而操作於5 GHz頻段。
  16. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其中:該等輻射元件、該一個或更多錐形特徵、和該一個或更多凹槽係在一印刷電路板之相同側上;及/或該全向性多頻段天線係進一步包括一基板,以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該基板的相同側上。
  17. 如申請專利範圍第1項之全向性多頻段天線,其係進一部包括一電路板以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該電路板的相同側上,且其中該上部輻射元件和該下部輻射元件係包括在該電路板上之傳導跡線。
  18. 一種可攜式終端,其係包含前述申請專利範圍中任一項之全向性多頻段天線。
  19. 一種全向性多頻段天線,其係包括:一上部部分,該上部部分係包含:一上部區段,其係具有一個或更多上部輻射元件、一個或更多錐形特徵、和一個或更多凹槽;一下部區段,其係具有一個或更多上部輻射元件、一個或更多錐形特徵、和一個或更多凹槽;大致上筆直的一中間輻射區段,其係被連接至該上部區段和該下部區段;一下部部分,該下部部分係包含一個或更多下部輻射元件和一個或更多凹槽。
  20. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中:該全向性多頻段天線係經組態以可操作於一第一頻率範圍內,使得該下部部分具有大約λ/4的一電氣長度且使得該上部部分之該三個區段各者具有大約λ/4的一電氣長度,藉此提供該上部部分具有大約3λ/4之一合併電氣長度;以及該全向性多頻段天線係經組態以可操作於一第二頻率範圍內,使得該下部部分具有大約λ/2的一電氣長度且使得該上部部分之該三個區段各者具有大約λ/2的一電氣長度,藉此提供該上部部分具有大約3λ/2之一合併電氣長度。
  21. 如申請專利範圍第20項之全向性多頻段天線,其中:該第一頻率範圍係從大約2.4 GHz到大約2.5 GHz之2.45 GHz頻段;以及該第二頻率範圍係從大約4.9 GHz到大約5.875 GHz之5 GHz頻段。
  22. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中該一個或更多錐形特徵係包括該對應的上部區段和下部區段之至少一個輻射元件的至少一個大致上V形邊緣,該至少一個大致上V形邊緣係與該全向性多頻段天線的下部部分間隔開且經定向而致使大致指向該全向性多頻段天線的下部部分。
  23. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中:該下部部分在該第一頻率範圍處係經組態以可操作為一四分之一個波長(λ/4)扼流器,使得當該全向性多頻段天線在由一同軸纜線所饋送時該天線之電流的至少一部分並未洩漏到該同軸纜線之一外表面;及/或該下部部分在該第一頻率範圍處係經可操作為一套管扼流器;及/或該下部部分係經組態以可操作為接地;及/或該下部部分係包括大致上矩形的兩個輻射元件和經佈置在該兩個輻射元件之間的大致上矩形的一接地元件,該兩個輻射元件係藉由該全向性多頻段天線之該下部部分的該一個或更多凹槽而與該下部部分間隔開,該兩個輻射元件和該接地元件係大致上垂直於且經連接至大致上矩形的一連接輻射元件。
  24. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其係進一步包括一同軸纜線,該同軸纜線係具有經電氣耦合至該全向性多頻段天線各自的上部部分和下部部分之內導體和外導體。
  25. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中該上部區段和該下部區段各者之該一個或更多凹槽係包含一大致上矩形部分、經連接至且延伸自該大致上矩形部分至該全向性多頻段天線的下部部分的兩個大致上筆直部分、和經連接至該等筆直部分的向內斜置末端部分。
  26. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中:該上部區段係包含經連接至該上部區段之該一個或更多錐形特徵的一大致上矩形部分、經連接至該一個或更多錐形特徵的兩個大致上筆直部分、和連接至該等大致上筆直部分之該末端部分的一連接元件;以及該下部區段係包含該下部區段之該一個或更多錐形特徵的一大致上矩形部分、和經連接至該一個或更多錐形特徵且延伸靠著該大致上矩形部分的兩個大致上L形筆直部分。
  27. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其中:該等輻射元件、該一個或更多錐形特徵、和該一個或更多凹槽係在一印刷電路板之相同側上;及/或該全向性多頻段天線係進一步包括一基板,以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該基板的相同側上。
  28. 如申請專利範圍第19項之全向性多頻段天線,其係進一部包括一電路板以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該電路板的相同側上,且其中該等輻射元件係包括在該電路板上之傳導跡線。
  29. 一種可攜式終端,其係包含申請專利範圍第19到28項中任一項之全向性多頻段天線。
  30. 一種全向性多頻段天線,其係包括:一上部部分,該上部部分係包含一個或更多上部輻射元件和一個或更多凹槽,該一個或更多凹槽係包含一大致上矩形部分和經連接至且延伸自該大致上矩形部分的兩個大致上筆直部分,該一個或更多上部輻射元件係包括高頻段輻射元件和低頻段輻射元件,其間具有一個或更多凹槽,該高頻段輻射元件係包含一大致上矩形部分,該低頻段輻射元件係包含延伸靠著該高頻段輻射元件之該大致上矩形部分的兩個大致上筆直部分和大致上垂直於且向內延伸自該等大致上筆直部分中一對應者的兩個末端部分;以及一下部部分,該下部部分係包含一個或更多下部輻射元件;其中該一個或更多上部輻射元件中至少一者係定義一大致上V形邊緣,經定向以致使大致指向該全向性多頻段天線的下部部分。
  31. 如申請專利範圍第30項之全向性多頻段天線,其中:該全向性多頻段天線係可操作於一第一頻率範圍內,其中該上部部分和該下部部分各者係具有大約λ/4的一電氣長度;以及該全向性多頻段天線係可操作於一第二頻率範圍內,其中該上部部分和該下部部分各者係具有大約λ/2的一電氣長度。
  32. 如申請專利範圍第31項之全向性多頻段天線,其中:該第一頻率範圍係從大約2.4 GHz到大約2.5 GHz之2.45 GHz頻段;以及該第二頻率範圍係從大約4.9 GHz到大約5.875 GHz之5 GHz頻段。
  33. 如申請專利範圍第31項之全向性多頻段天線,其中該全向性多頻段天線係經組態而使得:在該第一頻率範圍處,該低頻段輻射元件係具有大約λ/4之一電氣長度;以及在該第二頻率範圍處,該高頻段輻射元件和該低頻段輻射元件係分別具有大約λ/4和λ/2之電氣長度。
  34. 如申請專利範圍第30項之全向性多頻段天線,其中:該下部部分在一第一頻率範圍處係經組態以可操作為一四分之一個波長(λ/4)扼流器,使得當該全向性多頻段天線在由一同軸纜線所饋送時該天線電流的至少一部分並未洩漏到該同軸纜線之一外表面;及/或該下部部分在一第一頻率範圍處係經可操作為一套管扼流器;及/或該下部部分係經組態以可操作為接地。
  35. 如申請專利範圍第30項之全向性多頻段天線,其係進一步包括一同軸纜線,該同軸纜線係具有經電氣耦合至該全向性多頻段天線各自的該上部部分和該下部部分之內導體和外導體。
  36. 如申請專利範圍第30項之全向性多頻段天線,其中:該等輻射元件、該一個或更多錐形特徵、和該一個或更多凹槽係在一印刷電路板之相同側上;及/或該全向性多頻段天線係進一步包括一基板,以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該基板的一相同側上。
  37. 如申請專利範圍第30項之全向性多頻段天線,其係進一部包括一電路板,以將該全向性多頻段天線之該上部部分和該下部部分支撐在該電路板的一相同側上,且其中該等輻射元件係包括在該電路板上之傳導跡線。
  38. 一種可攜式終端,其係包含申請專利範圍第30到37項中任一項之全向性多頻段天線。
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