TWI513103B - 雙饋入天線 - Google Patents

Description

雙饋入天線

本發明涉及一種天線結構，尤指一種可涵蓋兩種無線區域網路頻段的雙頻天線結構。

天線為眾多無線通訊設備產品中不可或缺之元件，亦為通訊產品能否有效地接收空中電波之主要構成要件。隨著無線通訊設備與消費性電子產品日趨多元，對天線設計的要求亦愈加嚴苛，一方面必須配合無線產品造型設計並兼顧接收/發射效能，一方面則要滿足各種無線通訊技術的電磁波特性，讓天線技術不斷朝寬頻化與微型化方向邁進。

無線通訊技術的蓬勃發展，市場對於天線的需求量亦急速提升，現階段手機、筆記型電腦、全球衛星定位系統、數位電視、多重輸入多重輸出(MIMO)等應用，都須仰賴天線來發射與接收訊號。天線為無線通訊設備與外界溝通的必備元件，負責無線訊號的發送與接收，由於位於射頻系統的第一線，因此天線對於訊號接收品質的好壞，對整體無線通訊系統的運作效能影響甚鉅。而隨著終端用戶對於商品造型、省電，以及傳輸速度與範圍的要求日益增加，且不同應用領域對於天線特性的要求亦不盡相同，相對使得天線的設計面臨更嚴苛的技術挑戰。

傳統無線區域網路或802.11a/b/g/n橋接點天線大多為雙頻橋接點天線結構，特別是多輸入多輸出天線系統。這類型天線系統通常為單頻2.4-GHz或雙頻2.4-GHz/5-GHz天線組成，此一雙頻偶極天線因只有單一饋入，應用於雙頻或同步雙頻路由器時，需額外在電路中增加一切換電路或雙工器電路，用以將兩個不同頻段的訊號分離，由於增加此一電路，使得產品成本增加，更進而影響天線本身的特性，造成頻寬降低、增益與效率降低等。

要解決上述雙頻橋接點天線系統使用不便、需額外增加電路的問題，如先前專利I255588及先前美國專利US6448932所示，提供一雙饋入雙頻天線結構，設計有兩個饋入系統，可輕鬆地應用於雙頻或同步雙頻的產品中，無須額外加增任何電路系統，進而節省產品成本，亦可發揮天線的最佳特性。然而，上述相關技術之天線結構在實際應用上，都需一大面積的接地面，將兩天線共用一接地面，或額外用一塑膠基底支撐天線，提高天線的製造成本與複雜度，且因需要一大接地面，使得此一類型的天線具有較大的體積尺寸，而無法廣泛應用於各種不同的無線通訊產品。

因此，本發明人有感上述缺失之可改善，提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之主要目的，在於提供一種體積小、結構簡單且製造成本低的雙饋入天線。

為了達成上述目的，本發明提供一種雙饋入天線，其包括：一基板，其包括一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面；一第一天線體，其包括一第一輻射單元及一第一接地單元，該第一輻射單元及該第一接地單元分別成型於該基板的同一表面或相異表面上；以及一第二天線體，其包括一第二輻射單元及一第二接地單元，該第二輻射單元與該第二接地單元分別成型於該基板的第一表面和第二表面上，該第二接地單元與該第一接地單元相靠近；其中，該第二輻射單元包括一第二輻射體，該第二輻射體為一第一凹槽，其具有一第一凹槽底部及一對第一凹槽側臂；該第二接地單元包括一第一子接地面及一第二子接地面，該第二子接地面為一第二凹槽，其具有一第二凹槽底部及一對第二凹槽側臂，該第一子接地面與該第二子接地面在該第二凹槽底部交叉連接，該對第二凹槽側臂對稱地分佈於該第一子接地面的兩側；該第一凹槽的開口方向與第二凹槽的開口方向相反。優選的，該第一凹槽側臂至該第二凹槽側臂的距離略等於一預定高頻頻段的二分之一波長。

該第一凹槽底部至該第一凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二輻射體的長度，該第二凹槽底部至該第二凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二子接地面的長度，該第二輻射體的長度約等於該第二子接地面的長度。

該第一凹槽為U形凹槽、V形凹槽、直角U形凹槽或弧形凹槽。

該第二凹槽為U形凹槽、V形凹槽、直角U形凹槽或弧形凹槽。

該第一子接地面為一長方形、圓形或橢圓形，其長邊、直徑或長軸的尺寸大於或等於一預定高頻頻段的二分之一波長。

該第二輻射單元還包括與該第二輻射體相連接的一微帶傳輸線，該微帶傳輸線遠離該第二輻射體的一端設置有一第二饋入點，該第一子接地面靠近該第二饋入點的一端設置有一第二接地點。

該第一輻射單元包括一第一輻射體，該第一輻射體長度略小於一預定低頻頻段的四分之一波長。

該第一輻射體以蜿蜒曲折的方式設置在該基板的第一表面，該第一輻射體靠近該第一接地單元的一端設置有一第一饋入點，該第一饋入點不落入該第一接地單元在基板上所覆蓋或投影的範圍。

該第一輻射單元還包括一短路細片，其呈倒L形，連接該第一輻射體及該第一接地單元。

該第一接地單元包括一第一接地面及一第一接地點，該第一接地面為一長方形、正方形、多邊形、圓形或橢圓形，其長邊、直徑或長軸的尺寸略等於一預定低頻頻段的四分之一波長，該第一接地點設置於該第一接地面靠近該第一輻射體的一端。

本發明具有以下有益的效果：該雙饋入天線可同時產生一低頻操作頻帶與一高頻操作頻帶，更因為雙饋入的特點，因而不需要在天線饋入端外接一切換電路，故可避免天線特性的降低，同時可滿足雙模組應用的需求，且實驗證明，該雙饋入天線具有良好的電學特性。再者，該雙饋入天線只需要一小面積的金屬做為天線的接地面，故整體體積具有微小化的特點，使本雙饋入天線更可廣泛的應用於無線產品的機殼內部。此外，該雙饋入天線結構簡單而具有模組化的特點，故可簡化製程進而降低天線製作的成本。

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。

請參閱第1圖，包括第1圖a部分和第1圖b部分，本發明第一較佳實施例提供一種雙饋入天線100，其包括一長條形的基板10，一第一天線體20以及一第二天線體30。其中該基板10具有一第一表面11以及一第二表面12，該第一天線體20形成於該基板10的第一表面11；而第二天線體30則形成於該基板10的第一表面11與第二表面12上。第1圖a部分係表達第一天線體20以及第二天線體30之部分元件(即後述的第二接地單元32)在基板10之第一表面11上的分佈情況，第1圖b部分係表達第二天線體30的部分元件(即後述的第二輻射單元31)在基板10的第二表面12上之分佈情況。第一天線體20包括一第一輻射單元21以及一第一接地單元22，該第一輻射單元21和第一接地單元22均形成於該基板10的第一表面11上，且第一天線體20分佈於該基板10的第二表面12之上半部。該第二天線體30包括一第二輻射單元31以及一第二接地單元32，其中該第二輻射單元31形成於該基板10的第二表面12之下半部，該第二接地單元32則對應該第二輻射單元31而形成於該基板10的第一表面11之下半部，且該第二接地單元32鄰近於該第一接地單元22，該第二接地單元32、該第一接地單元22以及該第一輻射單元21係沿基板10之長度方向由下而上依序排列。

如第1圖a部分所示，該第一輻射單元21進一步包括一第一輻射體211，一短路細片212以及一第一饋入點213；該第一接地單元22進一步包括一第一接地面221以及一第一接地點222，而該第一饋入點213不落入該第一接地單元22在基板10上所覆蓋或投影的範圍。該第一輻射體211以蜿蜒曲折的方式設置在該基板10的一端，該短路細片212呈L形，連接該第一輻射體211與該第一接地面221。該第一天線體20更包括一同軸傳輸線23，該同軸傳輸線23耦接該第一輻射單元21與該第一接地單元22，在具體的實施例中，該同軸傳輸線23具有一中心導體231以及一外層接地導體232，其中該中心導體231電性連接於該第一饋入點213，而該外層接地導體232則電性連接於該第一接地點222。

結合第1圖a部分及第1圖b部分，該第二輻射單元31包括一第二輻射體311、一微帶傳輸線312以及一第二饋入點313；該第二接地單元32包括一第一子接地面321、一第二子接地面322以及一第二接地點323。該第二天線體30還包括一同軸傳輸線33，其耦接該第二輻射單元31與該第二接地單元32，在具體的實施例中，該同軸傳輸線33具有一中心導體331以及一外層接地導體332，其中該中心導體331電性連接於該第二饋入點313，而該外層接地導體332則電性連接於該第二接地點323。

該第二輻射體311為一第一凹槽，其為一直角U形，該第一凹槽開口朝上(即朝向該第一天線體20)。該第一凹槽具有一第一凹槽底部311a及一對第一凹槽側臂311b，該第一凹槽底部311a至該第一凹槽側臂311b的自由端的垂直距離定義為該第二輻射體311的長度，用h1表示。該微帶傳輸線312從該第一凹槽底部311a向下(即遠離該第一天線體20的方向)延伸至該基板10的另一端，該第二饋入點313設置在該微帶傳輸線312之遠離該第一凹槽底部311a的一端上。

該第二子接地面322為一第二凹槽，其為一倒直角U形，該第二凹槽開口背離於該第一天線體20。該第二凹槽具有一第二凹槽底部322a及一對第二凹槽側臂322b，該第二凹槽底部322a至該第二凹槽側臂322b之自由端的垂直距離定義為第二子接地面322的長度，用h2表示。該第一子接地面321與該第二子接地面322在該第二凹槽底部322a交叉相連，該對第二凹槽側臂322b對稱地分佈於該第一子接地面321的兩側，該第二接地點323設置在該第一子接地面321遠離該第一天線體20的一端上。

該第二輻射體311的長度h1與該第二子接地面322的長度h2大致相等。其中，該第一凹槽底部311a與該第二凹槽底部322a最佳地位於該基板10的同一水平位置上(但兩者係分別位於第一表面11與第二表面12上)，換言之，該第一凹槽底部311a與該第二凹槽底部322a係為重疊的態樣，而兩者中間夾隔一層基板10。另一方面，該第一凹槽底部311a與該第二凹槽底部322a亦可以不重疊，但該第二輻射體311與該第二子接地面322應以相互遠離的方式設置(即為兩者的延伸方向為相反方向)，而不能交叉設置，只是以相互遠離的方式設置時，應當以該第一凹槽底部311a與該第二凹槽底部322a儘量靠近為原則。因此，如第1圖中所示的該第一凹槽側臂311b之自由端至該第二凹槽側臂322b之自由端的垂直距離h略等於該第二輻射體311的長度h1與該第二子接地面322的長度h2之和。此外，該第一子接地面321的長度不小於該第一凹槽側臂311b之自由端至該第二凹槽側臂之自由端的垂直距離h，因此，該第一子接地面321的長度可以視為該第二天線體30的長度，其不小於該第二輻射體311的長度h1與該第二子接地面322的長度h2之和。

其中，該第一天線體20與該第二天線體30用以產生一第一頻段以及一第二頻段，其中該第一頻段與該第二頻段可以為不同操作頻段，亦可為相同頻段。在本實施列中，該第一頻段與該第二頻段可分別涵蓋室內無線區域網路的低頻(如2400~2484MHz)以及無線區域網路的高頻(如5150~5875MHz)所需的寬頻頻寬。為滿足該條件，該第一天線體20的第一輻射體211的長度(指該第一輻射體211自然延伸的總長度)應設計為略小於該低頻頻段的四分之一波長，該第一接地面221的長度應略等於該低頻頻段的四分之一波長；該第二天線體30的該第二輻射體311之第一凹槽側臂311b之自由端至該第二凹槽側臂322b之自由端的垂直距離h略等於該高頻頻段的二分之一波長，該第二天線體30的第一子接地面321的長度不小於(即大於或等於)該高頻頻段的二分之一波長。

該雙饋入天線100並不需要大面積的接地面做為天線輻射的條件，藉此可縮小天線整體體積，且結構簡單、製作容易、成本低廉。

當然，該雙饋入天線100的具體結構還可作多種變化，結合第2圖至第13圖，分別介紹本發明其他實施例中雙饋入天線100的具體結構。

如第2圖所示，本發明第二實施例提供的雙饋入天線100，其第一天線體20的第一輻射體211以不同於第一實施例中的方式蜿蜒曲折地設置在該基板10的一端。同樣，如第3圖所示，本發明第三實施例提供的雙饋入天線100，其第一天線體20的第一輻射體211以另一種方式蜿蜒曲折地設置在該基板10的一端。該第一實施例至第三實施例中該第一輻射體211的自然延伸長度是一樣的，且最佳為略小於該低頻頻段的四分之一波長，但該第一輻射體211可以有不同的彎曲的設置方式，只要其設置於該基板10的一端，且儘量佔用基板10一端較短的長度，以縮小該第一天線體20的總體長度，從而進一步減小該雙饋入天線100的體積。第2圖至第3圖中的a部分均代表基板10的第一表面11上的天線結構，b部分則代表基板10的第二表面12上的天線結構，而其他實施條件則請參考第一實施例，在此不予贅述。

如第4圖至第6圖所示，本發明第四實施例至第六實施例提供的雙饋入天線100，其第一天線體20的第一接地面221分別為圓形、橢圓形和正六邊形，而其他部件結構與第一實施例相同。該第四至第六實施例說明，本發明提供的雙饋入天線100，其第一天線體20的第一接地面221可以為多種形狀例如多邊形、圓形、橢圓形，但不侷限實施例所提供之形狀，只要滿足其長度方向的尺寸略等於低頻頻段的四分之一波長即可，換言之，只要滿足該多邊形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸略等於一預定低頻頻段的四分之一波長的條件即可。第4圖至第6圖中的a部分均代表基板10的第一表面11上的天線結構，b部分則代表基板10的第二表面12上的天線結構。

如第7圖和第8圖所示，本發明第七和第八實施例提供的雙饋入天線100，其第二天線體30的第二輻射體311與第二子接地面322與第一實施例中的直角U形之凹槽形狀不同，分別具有一弧形凹槽形狀和V形凹槽形狀，其他部件的結構則與第一實施例相同。另外，如第7圖所示，該第二輻射體311的凹槽開口方向與第一實施例不同，其開口朝下，而該第二子接地面322的凹槽開口方向朝上。該兩個實施例說明，該第二天線體30的第二輻射體311與第二子接地面322的凹槽形狀可以多種形式，不限於直角U形凹槽、弧形凹槽和V形凹槽形狀，只要滿足其開口方向相反，且第二輻射體311的側臂自由端至第二子接地面322的側壁自由端的距離(上述距離的計算請參考第一實施例之內容)略等於該高頻頻段的二分之一波長即可。第7圖至第8圖中的a部分均代表基板10的第一表面11上的天線結構，b部分則代表基板10的第二表面12上的天線結構。

如第9圖所示，本發明第九實施例提供的雙饋入天線100，其第二天線體30的第二子接地面322具有一U形凹槽形狀，其他部件則與第一實施例完全相同。該第九實施例除了說明該第二天線體30的第二輻射體311與第二子接地面322的凹槽形狀可以多種形式外，還說明該第二輻射體311與第二子接地面322的凹槽形狀可以不相同，例如一個為U形，另一個為直角U形。

如第10圖所示，本發明第十實施例提供的雙饋入天線100，其第二天線體30的第一子接地面321的形狀為橢圓形，而不再是前九個實施例中那種長條形，其他部件則與第七實施例完全相同。該實施例說明，該第二天線體30的第一子接地面321的形狀可以作出多種形狀的變化，不限於長條形、橢圓形等。換言之，該第一子接地面321可為一長方形、圓形或橢圓形，而該長方形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸大於或等於一預定高頻頻段的二分之一波長即可。

如第11圖所示，本發明第十一實施例提供的雙饋入天線100，其第二天線體30的第一子接地面321的形狀為圓形，其第二子接地面322為開口向下的圓弧形凹槽形狀，其第二輻射體311為開口向上的圓弧形凹槽形狀，其他部件與第一實施例相同。特別的是，該第二輻射體311的凹槽側臂之自由端至第二子接地面322的凹槽側壁自由端的距離h等於該第一子接地面321的直徑，而不同於其他實施例中該第一子接地面321長度方向上的尺寸總是大於該第二輻射體311的凹槽側臂之自由端至第二子接地面322的凹槽開口端的距離h。因此，該實施例除了說明該第一子接地面321的形狀不限於長條形、橢圓形之外，還說明該第一子接地面321的長度尺寸可以等於該第二輻射體311的凹槽底部至第二子接地面322的凹槽開口端的距離h，當該第一子接地面321的長度尺寸可以等於該第二輻射體311的凹槽側臂之自由端至第二子接地面322的凹槽側壁自由端的距離h時，該第二天線體30的尺寸達到最小。第9圖至第11圖中的a部分均代表基板10的第一表面11上的天線結構，b部分則代表基板10的第二表面12上的天線結構。

請結合參閱第12圖和第13圖，本發明第十二實施例提供的雙饋入天線100，其各部件形狀和結構與第一實施例基本相同，其特別之處在於，該第一天線體20的第一輻射單元21與第一接地單元22分別形成於該基板10的第一表面11和第二表面12上，即與其他實施例不同，該第一輻射單元21與第一接地單元22形成於該基板10的相異兩表面上。此外，該第二天線體30的第二輻射單元31形成於該第一表面11上，與該第一輻射單元21形成於基板10的同一表面上；而該第二天線體30的第二接地單元32形成於該第二表面12上，與該第一接地單元形成於該基板10的同一表面上。為耦接該第一輻射單元21與該第一接地單元22，在該基板10上形成有一通孔15，該同軸傳輸線23的外層接地導體232則穿過該通孔15與該第一接地點222電性連接。該實施例說明，該第一天線體20的第一輻射單元21和第一接地單元22也可根據需要設置在基板10的相異表面，而不限於設置在基板10的同一表面。第13圖中的a部分均代表基板10的第一表面11上的天線結構，b部分則代表基板10的第二表面12上的天線結構。

以下以第一實施例的雙饋入天線100為對象，結合第14圖至第17圖，介紹本發明提供的雙饋入天線100在進行天線實驗時所量測的特性表現：請參考第14圖，本發明第一實施例雙饋入天線100反射係數及隔離度的量測結果圖。其中返回損失曲線C11代表該雙饋入天線100在低頻範圍的表現，返回損失曲線C22則代表該雙饋入天線在高頻範圍的表現，而隔離度曲線C21則為兩頻率的干擾情況。一般來說，天線阻抗頻寬特性在-10dB以下則可以提供較佳的傳輸品質，由第14圖可看出，該雙饋入天線100的C11曲線在小於-10dB的阻抗頻寬定義下滿足2400~2484MHz的操作頻段；同樣地，曲線C22在5150~5875MHz時亦滿足小於-10dB的條件；另一方面，曲線C21在高頻段或低頻段的部分均小於-20dB，說明兩者之間具有相當良好的隔離度，使兩頻段在操作時不易發生干擾。

請參閱第15圖，為第一實施例提供的雙饋入天線100的第一天線體20激發在2442MHz的二維輻射圖，從X-Y平面、X-Z平面以及Y-Z平面上的輻射場形可看出，該雙饋入天線100在2442MHz的輻射場形在X-Y平面為良好的全向性輻射場形，滿足一般無線區域網路操作的應用需求。

請參閱第16圖，為第一實施例提供的雙饋入天線100的第二天線體30激發在5490MHz的二維輻射圖，從X-Y平面、X-Z平面以及Y-Z平面上的輻射場形可看出，該雙饋入天線100在5490MHz的輻射場形在X-Y平面為良好的全向性輻射場形，滿足一般無線區域網路操作的應用需求。

請參閱第17圖，本發明第一實施例提供的雙饋入天線100的天線增益與輻射效率實驗曲線圖，其中，C44為天線增益曲線，表示天線的增益值，C55為輻射效率曲線，表示天線的輻射效率。而從實驗曲線中可發現，該雙饋入天線100在低頻和高頻頻段其增益值均大於2dBi，且其輻射效率均大於80%，因此，該雙饋入天線100在低頻頻段和高頻頻段均可滿足訊號傳輸的要求。

綜上所述，本發明具有下列幾項優點：

1.本發明提出的雙饋入天線100，可同時產生一低頻操作頻帶與一高頻操作頻帶，更因為雙饋入的特點，因而不需要在天線饋入端外接一切換電路，故可避免天線特性的降低，同時可滿足雙模組應用的需求。

2.另一方面，本發明提出的雙饋入天線100只需要一小面積的金屬做為天線的接地面，故整體體積具有微小化的特點，使本雙饋入天線100更可廣泛的應用於無線產品的機殼內部。

3.本發明提出的雙饋入天線100的結構簡單而具有模組化的特點，故可簡化制程進而降低天線製作的成本。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之權利保護範圍內，合予陳明。

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

100‧‧‧雙饋入天線

20‧‧‧第一天線體

21‧‧‧第一輻射單元

211‧‧‧第一輻射體

212‧‧‧短路細片

213‧‧‧第一饋入點

22‧‧‧第一接地單元

221‧‧‧第一接地面

222‧‧‧第一接地點

23、33‧‧‧同軸傳輸線

231、331‧‧‧中心導體

232、332‧‧‧外層接地導體

30‧‧‧第二天線體

31‧‧‧第二輻射單元

311‧‧‧第二輻射體

311a‧‧‧第一凹槽底部

311b‧‧‧第一凹槽側臂

312‧‧‧微帶傳輸線

313‧‧‧第二饋入點

32‧‧‧第二接地單元

321‧‧‧第一子接地面

322‧‧‧第二子接地面

322a‧‧‧第二凹槽底部

322b‧‧‧第二凹槽側臂

323‧‧‧第二接地點

15‧‧‧通孔

h‧‧‧垂直距離

h1‧‧‧第二輻射體長度

h2‧‧‧第二子接地面長度

C11、C22‧‧‧返回損失曲線

C21‧‧‧隔離度曲線

C44‧‧‧天線增益曲線

C55‧‧‧輻射效率曲線

第1圖是本發明第一實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第2圖是本發明第二實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第3圖是本發明第三實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第4圖是本發明第四實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第5圖是本發明第五實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第6圖是本發明第六實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第7圖是本發明第七實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第8圖是本發明第八實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第9圖是本發明第九實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第10圖是本發明第十實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第11圖是本發明第十一實施例雙饋入天線之結構示意圖；

第12圖是本發明第十二實施例雙饋入天線之結構側面示意圖；

第13圖是本發明第十二實施例雙饋入天線之正反兩面結構示意圖；

第14圖是本發明第一實施例雙饋入天線反射係數及隔離度之量測結果圖；

第15圖是本發明第一實施例雙饋入天線在2442MHz之二維輻射圖；

第16圖是本發明第一實施例雙饋入天線在5490MHz之二維輻射圖；以及

第17圖是本發明第一實施例雙饋入天線之天線增益與輻射效率實驗曲線圖。

10．．．基板

11．．．第一表面

12．．．第二表面

100．．．雙饋入天線

20．．．第一天線體

21．．．第一輻射單元

211．．．第一輻射體

212．．．短路細片

213．．．第一饋入點

22．．．第一接地單元

221．．．第一接地面

222．．．第一接地點

23、33．．．同軸傳輸線

231、331．．．中心導體

232、332．．．外層接地導體

30．．．第二天線體

31．．．第二輻射單元

311．．．第二輻射體

311a．．．第一凹槽底部

311b．．．第一凹槽側臂

312．．．微帶傳輸線

313．．．第二饋入點

32．．．第二接地單元

321．．．第一子接地面

322．．．第二子接地面

322a．．．第二凹槽底部

322b．．．第二凹槽側臂

323．．．第二接地點

h1．．．第二輻射體長度

h2．．．第二子接地面長度

h．．．垂直距離

Claims (22)

1. 一種雙饋入天線，其包括：一基板，其包括一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面；一第一天線體，其包括一第一輻射單元及一第一接地單元，該第一輻射單元及該第一接地單元係成型於該基板的該第一表面，以及該第一接地單元形成獨立的接地路徑；以及一第二天線體，其包括一第二輻射單元及一第二接地單元，該第二輻射單元與該第二接地單元分別成型於該基板的第二表面和第一表面上，該第二接地單元係鄰近於該第一接地單元，以及該第二接地單元形成獨立的接地路徑；其中，該第二輻射單元包括一第二輻射體，該第二輻射體為一第一凹槽，該第一凹槽具有一第一凹槽底部及一對第一凹槽側臂；該第二接地單元包括一第一子接地面及一第二子接地面，該第二子接地面為一第二凹槽，該第二凹槽具有一第二凹槽底部及一對第二凹槽側臂，該第一子接地面與該第二子接地面在該第二凹槽底部交叉連接，該對第二凹槽側臂對稱地分佈於該第一子接地面的兩側；該第一凹槽的開口方向與第二凹槽的開口方向相反，且該第一凹槽底部鄰近於該第二凹槽底部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽側臂之自由端至該第二凹槽側臂自由端的距離略等於一預定高頻頻段的二分之一波長。
3. 如申請專利範圍第2項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽底部至該第一凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二輻射體的長度，該第二凹槽底部至該第二凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二子接地面的長度，該第二輻射體的長度約等於該第二子接地面的長度。
4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽為U形凹槽、V形凹槽、直角U形凹槽或弧形凹槽。
5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第二凹槽為U形凹槽、V形凹槽、直角U形凹槽或弧形凹槽。
6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一子接地面為一長方形、圓形或橢圓形，該長方形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸大於或等於一預定高頻頻段的二分之一波長。
7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第二輻射單元更包括與該第二輻射體相連接的一微帶傳輸線，該微帶傳輸線遠離該第二輻射體的一端設置有一第二饋入點，該第一子接地面對應該第二饋入點的一端設置有一第二接地點。
8. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射單元包括一第一輻射體，該第一輻射體長度略小於一預定低頻頻段的四分之一波長。
9. 如申請專利範圍第8項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射體以蜿蜒曲折的方式設置在該基板的第一表面，該第一輻射體靠近該第一接地單元的一端設置有一第一饋入點，該第一饋入點不落入該第一接地單元在基板上所覆蓋或投影的範圍。
10. 如申請專利範圍第8項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射單元還包括一短路細片，其呈L形，連接該第一輻射體及該第一接地單元。
11. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一接地單元包括一第一接地面及一第一接地點，該第一接地面為一多邊形、圓形或橢圓形，該多邊形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸略等於一預定低頻頻段的四分之一波長，該第一接地點設置於該第一接地面靠近該第一輻射體的一端。
12. 一種雙饋入天線，其包括：一基板，其包括一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面；一第一天線體，其包括一第一輻射單元及一第一接地單元，該第一輻射單元係成型於該基板的該第一表面，該第一接地單元係成型於該基板的該第二表面，以及該第一接地單元形成獨立的接地路徑，該基板上更設有一通孔；以及一第二天線體，其包括一第二輻射單元及一第二接地單元，該第二輻射單元與該第二接地單元分別成型於該基板的第一表面和第二表面上，該第二接地單 元係鄰近於該第一接地單元，以及該第二接地單元形成獨立的接地路徑；其中，該第二輻射單元包括一第二輻射體，該第二輻射體為一第一凹槽，該第一凹槽具有一第一凹槽底部及一對第一凹槽側臂；該第二接地單元包括一第一子接地面及一第二子接地面，該第二子接地面為一第二凹槽，該第二凹槽具有一第二凹槽底部及一對第二凹槽側臂，該第一子接地面與該第二子接地面在該第二凹槽底部交叉連接，該對第二凹槽側臂對稱地分佈於該第一子接地面的兩側；該第一凹槽的開口方向與第二凹槽的開口方向相反，且該第一凹槽底部鄰近於該第二凹槽底部。
13. 如申請專利範圍第12項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽側臂之自由端至該第二凹槽側臂自由端的距離略等於一預定高頻頻段的二分之一波長。
14. 如申請專利範圍第12項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽底部至該第一凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二輻射體的長度，該第二凹槽底部至該第二凹槽側臂之自由端的垂直距離定義為該第二子接地面的長度，該第二輻射體的長度約等於該第二子接地面的長度。
15. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一凹槽為U形凹槽、V形凹槽、直角U形凹槽或弧形凹槽。
16. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第二凹槽為U形凹槽、V形凹槽、 直角U形形凹槽或弧形凹槽。
17. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一子接地面為一長方形、圓形或橢圓形，該長方形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸大於或等於一預定高頻頻段的二分之一波長。
18. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第二輻射單元更包括與該第二輻射體相連接的一微帶傳輸線，該微帶傳輸線遠離該第二輻射體的一端設置有一第二饋入點，該第一子接地面對應該第二饋入點的一端設置有一第二接地點。
19. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射單元包括一第一輻射體，該第一輻射體長度略小於一預定低頻頻段的四分之一波長。
20. 如申請專利範圍第19項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射體以蜿蜒曲折的方式設置在該基板的第一表面，該第一輻射體靠近該第一接地單元的一端設置有一第一饋入點，該第一饋入點不落入該第一接地單元在基板上所覆蓋或投影的範圍。
21. 如申請專利範圍第19項所述的雙饋入天線，其中，該第一輻射單元還包括一短路細片，其呈L形，連接該第一輻射體及該第一接地單元。
22. 如申請專利範圍第12~14項中任一項所述的雙饋入天線，其中，該第一接地單元包括一第一接地面及一第一接地點，該第一接地面為一多邊形、圓形或 橢圓形，該多邊形之長邊、該圓形之直徑或該橢圓形之長軸的尺寸略等於一預定低頻頻段的四分之一波長，該第一接地點設置於該第一接地面靠近該第一輻射體的一端。