TWI497822B - 當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得ｖｓｗｒ值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組 - Google Patents

當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得ｖｓｗｒ值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組 Download PDF

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Description

當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第 二預定範圍內的天線模組
本發明係有關於一種天線模組，尤指一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR(Voltage Standing Wave Ratio，電壓駐波比)值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組。
隨著無線通訊的進步，行動資訊媒體或個人資料管理工具均廣泛地採用無線傳輸技術，例如筆記型電腦等電子產品時常需要與其它數據設備進行資料傳輸，而利用無線傳輸的方式則可簡化許多設定及接線的麻煩。為達到上述的無線傳輸的目的，一般電子產品必須裝備有天線，而目前的電子產品大多內建有天線裝置，以利使用者進行無線傳輸的功能。然而，當天線使用體積被縮小時，天線所得到的VSWR值與天線效率將相對的降低，故此問題已成為該項事業人士所欲解決的重要課題之一。
本發明實施例在於提供一種天線模組，其可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內，即使是天線模組的天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小的情況下。
本發明其中一實施例所提供的一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組，其包括：一基板單元及一天線單元。基板單元包括至少一承載基板，其中承載基板依據上述被維持於第一預 定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率以提供範圍介於7至13之間的介電常數，承載基板包括一介電本體及多個分佈於介電本體內的奈米級微顆粒結構，且每一個奈米級微顆粒結構包括至少一奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆奈米級碳顆粒而使得奈米級碳顆粒完全不外露的奈米級絕緣包覆層。天線單元包括至少一設置於承載基板上的天線軌跡，其中天線軌跡具有一可依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率而在一預定體積範圍內進行調整的天線使用體積，且天線軌跡具有至少一饋入部及至少一接地部。
本發明另外一實施例所提供的一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組，其包括：一基板單元及一天線單元。基板單元包括至少一承載基板，其中承載基板依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率以提供範圍介於7至13之間的介電常數，承載基板包括一介電本體、多個分佈於介電本體內的第一種奈米級微顆粒結構、及多個分佈於介電本體內的第二種奈米級微顆粒結構，每一個第一種奈米級微顆粒結構包括至少一第一種奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆第一種奈米級碳顆粒而使得第一種奈米級碳顆粒完全不外露的第一種奈米級絕緣包覆層，且每一個第二種奈米級微顆粒結構包括至少一第二種奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆第二種奈米級碳顆粒而使得第二種奈米級碳顆粒完全 不外露的第二種奈米級絕緣包覆層。天線單元包括至少一設置於承載基板上的天線軌跡，其中天線軌跡具有一可依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率而在一預定體積範圍內進行調整的天線使用體積，且天線軌跡具有至少一饋入部及至少一接地部。
綜上所述，本發明實施例所提供的天線模組，其可透過“上述多個分佈於介電本體內的奈米級微顆粒結構”或“上述多個分佈於介電本體內的第一種奈米級微顆粒結構與上述多個分佈於介電本體內的第二種奈米級微顆粒結構”的設計，以使得當天線軌跡的天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小的情況下，本發明仍可使得天線模組的VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
 〔第一實施例〕
請參閱圖1A至圖1E所示，本發明第一實施例提供一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組M，其包括：一基板單元1及一天線單元2。
首先，配合圖1A與圖1B所示，基板單元1包括至少一承載基板10，其中承載基板10可依據上述被維持於第 一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率以提供範圍介於7至13之間的介電常數，而較佳的介電常數可為10左右。承載基板10包括一介電本體100及多個分佈於介電本體100內的奈米級微顆粒結構101，且每一個奈米級微顆粒結構101可包括至少一奈米級碳顆粒1010及一用於完全緊密包覆奈米級碳顆粒1010而使得奈米級碳顆粒1010完全不外露的奈米級絕緣包覆層1011。舉例來說，承載基板10可為一微波基板。上述多個奈米級微顆粒結構101可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內，且每一個奈米級微顆粒結構101可完全埋入介電本體100的內部或可部分從介電本體100的外表面裸露。當然，上述多個奈米級微顆粒結構101亦可不均勻地分佈在介電本體100內。然而，本發明所使用的多個奈米級微顆粒結構101不以上述第一實施例所舉的例子為限。
再者，配合圖1A與圖1B所示，天線單元2包括至少一設置於承載基板10上的天線軌跡20，其中天線軌跡20具有一可依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率而在一預定體積範圍內進行調整的天線使用體積，且天線軌跡20具有至少一饋入部200及至少一接地部201。另外，天線軌跡20具有一可依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率而在一預定長度範圍內進行調整的天線長度L、一可依據上述被維持於第一預定範圍內的VSWR值與上述被維持於第二預定範圍內的天線效率而在一預定高度範圍內進行調 整的天線高度H、及一實質上均等的天線厚度D。天線長度L可從天線軌跡20的最左端延伸至天線軌跡20的最右端，天線高度H可從天線軌跡20的最頂端延伸至天線軌跡20的最底端，且天線長度L、天線高度H、及天線厚度D三者相乘即可得到天線軌跡20的天線使用體積。
舉例來說，當天線軌跡20的天線使用體積被縮小前(如圖1A所示)，天線長度L可為70mm，天線高度H可為10mm，而天線厚度D可為3mm，則天線軌跡20的天線使用體積被縮小前為70mm×10mm×3mm=2100mm3 ，且天線軌跡20的天線使用體積被縮小前已可得到良好的VSWR值(如圖1D的實線所示)與良好的天線效率(如圖1E的實線所示)。當天線軌跡20的天線使用體積被縮小後(如圖1C所示)，天線長度L可縮小至65mm，天線高度H可縮小至8mm，而天線厚度D則保持不變為3mm，因此天線軌跡20的天線使用體積將被縮小成為65mm×8mm×3mm=1560mm3 。然而，雖然天線軌跡20的天線使用體積被縮小後比縮小前減少了25%，但是天線軌跡20的天線使用體積被縮小後所得到的VSWR值(如圖1D的虛線所示)與天線效率(如圖1E的虛線所示)仍然可以維持在良好的範圍內。
因此，本發明藉由上述具有介於7至13之間的介電常數的承載基板10的使用，以使得即使當天線軌跡20的天線使用體積在一預定縮小範圍內被縮小時(例如天線使用體積的預定縮小範圍可介於縮小1%至縮小25%之間)，仍然可以使得VSWR值(如圖1D的虛線所示)與天線效率(如圖1E的虛線所示)分別被維持在第一預定良好的範圍與 第二預定良好的範圍內。
〔第二實施例〕
請參閱圖2所示，本發明第二實施例提供一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組M，其包括：一基板單元1及一天線單元2。由圖2與圖1B的比較可知，本發明第二實施例與第一實施例最大的差別在於：在第二實施例中，上述多個奈米級微顆粒結構101可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內。當然，上述多個奈米級微顆粒結構101亦可不均勻地分佈在介電本體100內。
然而，本發明所使用的多個奈米級微顆粒結構101不以上述第二實施例所舉的例子為限。舉例來說，上述多個奈米級微顆粒結構101的排列方式亦可為：上述多個奈米級微顆粒結構101的其中一部分可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內，且上述多個奈米級微顆粒結構101的另外一部分可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內。
〔第三實施例〕
請參閱圖3所示，本發明第三實施例提供一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組M，其包括：一基板單元1及一天線單元2。由圖3與圖1B的比較可知，本發明第三實施例與第一實施例最大的差別在於：在第三實施例中，承載基板10包括一介電本體100、多個分佈於介電本體100內的第一 種奈米級微顆粒結構101A、及多個分佈於介電本體100內的第二種奈米級微顆粒結構101B。每一個第一種奈米級微顆粒結構101A包括至少一第一種奈米級碳顆粒1010A及一用於完全緊密包覆第一種奈米級碳顆粒1010A而使得第一種奈米級碳顆粒1010A完全不外露的第一種奈米級絕緣包覆層1011A，且每一個第二種奈米級微顆粒結構101B包括至少一第二種奈米級碳顆粒1010B及一用於完全緊密包覆第二種奈米級碳顆粒1010B而使得第二種奈米級碳顆粒1010B完全不外露的第二種奈米級絕緣包覆層1011B。因此，本發明亦能使用至少兩種以上不同種類的奈米級微顆粒結構來製作上述具有介電常數介於7至13之間的承載基板10。
舉例來說，上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內。當然，上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A與上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B亦可不均勻地分佈在介電本體100內。然而，本發明所使用的多個第一種奈米級微顆粒結構101A與多個第二種奈米級微顆粒結構101B不以上述第三實施例所舉的例子為限。
〔第四實施例〕
請參閱圖4所示，本發明第四實施例提供一種當天線使用體積在預定縮小範圍內被縮小時仍可使得VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內的天線模組M，其包括：一基板單元1及一天線單元2 。由圖4與圖3的比較可知，本發明第四實施例與第三實施例最大的差別在於：在第四實施例中，上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內。當然，上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A與上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B亦可不均勻地分佈在介電本體100內
然而，本發明所使用的多個第一種奈米級微顆粒結構101A與多個第二種奈米級微顆粒結構101B不以上述第四實施例所舉的例子為限。舉例來說，多個第一種奈米級微顆粒結構101A與多個第二種奈米級微顆粒結構101B的排列方式亦可為：上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A的其中一部分可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內，且上述多個第一種奈米級微顆粒結構101A的另外一部分可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內。上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B的其中一部分可彼此相互分離且均勻地分佈在介電本體100內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構101B的另外一部分可彼此相互緊靠且均勻地分佈在介電本體100內。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明實施例所提供的天線模組，其可透過“上述多個分佈於介電本體內的奈米級微顆粒結構”或“上述多個分佈於介電本體內的第一種奈米級微顆粒結構與上述多個分佈於介電本體內的第二種奈米級微顆粒結構”的設計，以使得當天線軌跡的天線使用體積在預 定縮小範圍內被縮小的情況下，本發明仍可使得天線模組的VSWR值與天線效率分別被維持在第一預定範圍與第二預定範圍內。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均包含於本發明之範圍內。
M‧‧‧天線模組
1‧‧‧基板單元
10‧‧‧承載基板
100‧‧‧介電本體
101‧‧‧奈米級微顆粒結構
1010‧‧‧奈米級碳顆粒
1011‧‧‧奈米級絕緣包覆層
101A‧‧‧第一種奈米級微顆粒結構
1010A‧‧‧第一種奈米級碳顆粒
1011A‧‧‧第一種奈米級絕緣包覆層
101B‧‧‧第二種奈米級微顆粒結構
1010B‧‧‧第二種奈米級碳顆粒
1011B‧‧‧第二種奈米級絕緣包覆層
2‧‧‧天線單元
20‧‧‧天線軌跡
200‧‧‧饋入部
201‧‧‧接地部
L‧‧‧天線長度
H‧‧‧天線高度
D‧‧‧天線厚度
圖1A為本發明第一實施例的天線模組的天線使用體積被縮小前的上視示意圖。
圖1B為本發明第一實施例的天線模組的部分側視剖面示意圖。
圖1C為本發明第一實施例的天線模組的天線使用體積被縮小後的上視示意圖。
圖1D為本發明第一實施例的天線模組的天線使用體積被縮小前與縮小後的VSWR值比較圖。
圖1E為本發明第一實施例的天線模組的天線使用體積被縮小前與縮小後的天線效率比較圖。
圖2為本發明第二實施例的天線模組的部分側視剖面示意圖。
圖3為本發明第三實施例的天線模組的部分側視剖面示意圖。
圖4為本發明第四實施例的天線模組的部分側視剖面示意圖。
M‧‧‧天線模組
1‧‧‧基板單元
10‧‧‧承載基板
100‧‧‧介電本體
101‧‧‧奈米級微顆粒結構
1010‧‧‧奈米級碳顆粒
1011‧‧‧奈米級絕緣包覆層
2‧‧‧天線單元
20‧‧‧天線軌跡
D‧‧‧天線厚度

Claims (10)

  1. 一種天線模組，其包括：一基板單元，其包括至少一承載基板，其中上述至少一承載基板提供範圍介於7至13之間的介電常數，上述至少一承載基板包括一介電本體及多個分佈於該介電本體內的奈米級微顆粒結構，且每一個奈米級微顆粒結構包括至少一奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆上述至少一奈米級碳顆粒而使得上述至少一奈米級碳顆粒完全不外露的奈米級絕緣包覆層；以及一天線單元，其包括至少一設置於上述至少一承載基板上的天線軌跡，其中上述至少一天線軌跡具有至少一饋入部及至少一接地部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線模組，其中上述多個奈米級微顆粒結構彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之天線模組，其中上述多個奈米級微顆粒結構彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之天線模組，其中上述多個奈米級微顆粒結構的其中一部分彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內，且上述多個奈米級微顆粒結構的另外一部分彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之天線模組，其中上述至少一天線軌跡具有一天線長度、一天線高度、及一天線厚度，該天線長度從上述至少一天線軌跡的最左端延伸至 上述至少一天線軌跡的最右端，該天線高度從上述至少一天線軌跡的最頂端延伸至上述至少一天線軌跡的最底端，且該天線長度、該天線高度、及該天線厚度三者相乘以得到上述至少一天線軌跡的天線使用體積。
  6. 一種天線模組，其包括：一基板單元，其包括至少一承載基板，其中上述至少一承載基板提供範圍介於7至13之間的介電常數，上述至少一承載基板包括一介電本體、多個分佈於該介電本體內的第一種奈米級微顆粒結構、及多個分佈於該介電本體內的第二種奈米級微顆粒結構，每一個第一種奈米級微顆粒結構包括至少一第一種奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆上述至少一第一種奈米級碳顆粒而使得上述至少一第一種奈米級碳顆粒完全不外露的第一種奈米級絕緣包覆層，且每一個第二種奈米級微顆粒結構包括至少一第二種奈米級碳顆粒及一用於完全緊密包覆上述至少一第二種奈米級碳顆粒而使得上述至少一第二種奈米級碳顆粒完全不外露的第二種奈米級絕緣包覆層；以及一天線單元，其包括至少一設置於上述至少一承載基板上的天線軌跡，其中上述至少一天線軌跡具有至少一饋入部及至少一接地部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之天線模組，其中上述多個第一種奈米級微顆粒結構彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之天線模組，其中上述多個 第一種奈米級微顆粒結構彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之天線模組，其中上述多個第一種奈米級微顆粒結構的其中一部分彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內，且上述多個第一種奈米級微顆粒結構的另外一部分彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內，其中上述多個第二種奈米級微顆粒結構的其中一部分彼此相互分離且均勻地分佈在該介電本體內，且上述多個第二種奈米級微顆粒結構的另外一部分彼此相互緊靠且均勻地分佈在該介電本體內。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之天線模組，其中上述至少一天線軌跡具有一天線長度、一天線高度、及一天線厚度，該天線長度從上述至少一天線軌跡的最左端延伸至上述至少一天線軌跡的最右端，該天線高度從上述至少一天線軌跡的最頂端延伸至上述至少一天線軌跡的最底端，且該天線長度、該天線高度、及該天線厚度三者相乘以得到上述至少一天線軌跡的天線使用體積。
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