TWI528631B - 平面倒ｆ型天線 - Google Patents

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Description

平面倒F型天線
本發明是有關於一種天線，且特別是有關於一種平面倒F型天線。
在無線通訊裝置中，用來收發無線訊號之天線是相當重要的元件。天線之輻射效率、方向性、頻寬和阻抗匹配等特性對無線通訊裝置之效能影響極大。目前天線可分為外置式天線和內置式天線兩類。由於外置式天線容易受到踫撞而產生彎曲或折斷，因此越來越多的無線通訊裝置使用內置式天線。
由於內置式天線使得無線通訊設備外形簡潔，避免了由於天線外置而受外物踫撞產生彎曲、折斷之可能性，因而內置式天線成為無線通訊設備應用的趨勢。立體式天線是一種習知的內置式天線。然而，習知的立體式天線必須係使用模具來製造，因此製造成本無法有效降低。此外，立體式天線製造完成後且連接至系統電路時，往往容易產生頻率飄移，而無法彈性地調整。
本發明係有關於一種平面倒F型天線。
根據本發明，提出一種平面倒F型天線。平面倒F型天線(Planar Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、輻射本體、短路部及接地延伸部。基板包括第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊。第一側邊與第三側邊相對，且第二側邊與第四側邊相對。接地部係相鄰第一側邊之全部、第四側邊之全部及第三側邊之部分。輻射本體係相鄰第二側邊。短路部係相鄰第二側邊之部分及第三側邊之部分，且電性連接輻射本體與接地部，輻射本體自短路部向第一側邊方向延伸。接地延伸部係自接地部向第二側邊方向延伸。
根據本發明，提出一種平面倒F型天線。平面倒F型天線(Planar Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、輻射本體、短路部、短路延伸部及接地延伸部。基板包括第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊。第一側邊與第三側邊相對，且第二側邊與第四側邊相對。接地部係相鄰第一側邊之全部、第四側邊之全部及第三側邊之部分。輻射本體係相鄰第二側邊。短路部係相鄰第二側邊之部分及第三側邊之部分，且電性連接輻射本體與接地部，輻射本體自短路部向第一側邊方向延伸。短路延伸部係相鄰第二側邊，且自短路部向第三側邊方向延伸。接地延伸部係自接地部與短路部的交接處向第二側邊方向與第一側邊方向分別延伸。
根據本發明，提出一種平面倒F型天線。平面倒F 型天線(Planar Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、輻射本體、短路部、短路延伸部、接地延伸部、訊號饋入點及接地點。基板包括第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊。第一側邊與第三側邊相對，且第二側邊與第四側邊相對。接地部係相鄰第一側邊之全部、第四側邊之全部及第三側邊之部分。輻射本體係相鄰第二側邊。短路部係相鄰第二側邊之部分及第三側邊之部分，且電性連接輻射本體與接地部，輻射本體自短路部向第一側邊方向延伸。短路延伸部係相鄰第二側邊，且自短路部向第三側邊方向延伸。接地延伸部係自接地部與短路部的交接處向第二側邊方向與第一側邊方向分別延伸。其中輻射本體鄰近與短路部交接處更包括一訊號饋入點，接地延伸部相對於訊號饋入點的位置更包括一接地點。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
1‧‧‧無線通訊裝置
2、4‧‧‧平面倒F型天線
3‧‧‧系統電路
21‧‧‧基板
22‧‧‧接地部
23‧‧‧輻射本體
24‧‧‧短路部
25‧‧‧短路延伸部
26‧‧‧接地延伸部
21a‧‧‧第一側邊
21b‧‧‧第二側邊
21c‧‧‧第三側邊
21d‧‧‧第四側邊
21e‧‧‧第一表面
21f‧‧‧第二表面
23a‧‧‧第一微帶線
23b‧‧‧第二微帶線
23c‧‧‧第三微帶線
23d‧‧‧開路端
23e‧‧‧訊號饋入點
26a‧‧‧接地點
27‧‧‧狹縫
28‧‧‧訊號饋入部
6‧‧‧同軸電纜
61‧‧‧芯線
62‧‧‧編織網
L3、L24‧‧‧長度
H1、H2、H3‧‧‧距離
W1、W2、W24、W25‧‧‧寬度
第1圖繪示係為依照第一實施例之一種無線通訊裝置之方塊圖。
第2圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之立體示意圖。
第3圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之正視圖。
第4圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之背視圖。
第5圖繪示係為依照第一實施例之平面倒F型天線之電壓駐波比之測試圖。
第6圖繪示係為同軸電纜與平面倒F型天線之連接示意圖。
第7圖繪示係為依照第二實施例之一種平面倒F型天線之正視圖。
第一實施例
請同時參照第1圖、第2圖、第3圖及第4圖，第1圖繪示係為依照第一實施例之一種無線通訊裝置之方塊圖，第2圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之立體示意圖，第3圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之正視圖，第4圖繪示係為依照第一實施例之一種平面倒F型天線之背視圖。無線通訊裝置1例如為個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、電子書、筆記型電腦、行動電話、無線基地台或具有Wi-Fi模組之影音播放器，且無線通訊裝置1包括平面倒F型天線(Planar Inverted.F Antenna,PIFA)2及系統電路3。系統電路3耦接至平面倒F型天線2，並經由平面倒F型天線2收發無線訊號。
平面倒F型天線2包括基板21、接地部22、輻射本體23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26。基板21例 如為印刷電路板且接地部22、輻射本體23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26係蝕刻印刷電路板所形成。基板21包括第一側邊21a、第二側邊21b、第三側邊21c、第四側邊21d、第一表面21e及第二表面21f，第一側邊21a與第三側邊21c相對，且第二側邊21b與第四側邊21d相對。第一表面21e係與第二表面21f相對。接地部22、輻射本體23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26設置於第一表面21e(如第3圖所示),第二表面21f中對應於輻射本體23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26之區域係不設置金屬接地面(如第4圖所示)。接地部22係相鄰第一側邊21a之全部、第四側邊21d之全部及第三側邊21c之部分。輻射本體23係相鄰第二側邊21b。短路部24係相鄰第二側邊21b之部分及第三側邊21c之部分，且電性連接輻射本體23與接地部22。輻射本體23自短路部24向第一側邊21a方向延伸。短路延伸部25係相鄰第二側邊21b，且自短路部24向第三側邊21c方向延伸。短路延伸部25之寬度W25小於短路部24之長度L24。接地延伸部26係自接地部22向第二側邊21b方向延伸。進一步來說，接地延伸部26係自接地部22與短路部的交接處向第二側邊21b方向與第一側邊21a方向分別延伸。短路延伸部25及接地延伸部26用以調整阻抗匹配。使用者能藉由縮小短路延伸部25及接地延伸部26來調整平面倒F型天線2之阻抗。
輻射本體23之形狀具有至少一彎折，且開口朝向短路部24。 於第一實施例中，輻射本體23之形狀係以具有一個彎折為例說明。輻射本體23之形狀係呈U形，且輻射本體23包括第一微帶線23a、第二微帶線23b、第三微帶線23c、開路端23d及訊號饋入點23e。訊號饋入點23e鄰近輻射本體23與短路部24交接處。開路端23d至接地延伸部26的距離H1小於開路端23d至接地部22的距離H2。第一微帶線23a之一端連接短路部24，且第一微帶線23a係自短路部24向第一側邊21a方向延伸。第一微帶線23a方向延伸至第二微帶線23b，且第二微帶線23b係自第一微帶線23a向第四側邊21d方向延伸。第二微帶線23b延伸至第三微帶線23c，且第三微帶線23c係自第二微帶線23b向第三側邊21c方向延伸至開路端23d。
開路端23d位於第一微帶線23a與接地延伸部26之間。接地延伸部26更包括接地點26a係相對於訊號饋入點23e。開路端23d至接地延伸部26的距離H1小於第一微帶線23a至接地延伸部26的距離H3。第三微帶線23c與接地延伸部26形成一電容式耦合，將有助於縮小平面倒F型天線2的高度。第二微帶線23b之寬度W1大於第一微帶線23a及第三微帶線23c之寬度W2。短路部24之寬度W24大於第一微帶線23a及第三微帶線23c之寬度W2，且大於第二微帶線23b之寬度W1。
系統電路3耦接至平面倒F型天線2後，若產生頻率飄移時，可藉由調整第二微帶線23b之寬度W1或第三微帶線23c之長度L3來調整平面倒F型天線2之操作頻率。當系統電路 3耦接至平面倒F型天線2後，其操作頻率高於預設頻率時，使用者能減少第二微帶線23b之寬度W1，來對應地增加平面倒F型天線2之操作頻率。相反地，當系統電路3耦接至平面倒F型天線2後，其操作頻率低於預設頻率時，使用者能減少第三微帶線23c之長度L3，來對應地降低平面倒F型天線2之操作頻率。如此一來，使用者能藉由調整第二微帶線23b之寬度W1或第三微帶線23c之長度L3來改善頻率飄移的現象。
請同時參照第3圖及第5圖，第5圖繪示係為依照第一實施例之平面倒F型天線之電壓駐波比之測試圖。前述平面倒F型天線2之電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio)之測試圖係如第5圖繪示。當平面倒F型天線2分別操作於頻率2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz時，電壓駐波比分別為1.7357、1.075及1.4424。由此可知，當平面倒F型天線2操作於頻率2.39GHz~2.54GHz時，其電壓駐波比將小於2。
請同時參照第3圖及第6圖，第6圖繪示係為同軸電纜與平面倒F型天線之連接示意圖。輻射本體23更包括訊號饋入點23e，且接地延伸部26更包括接地點26a。同軸電續6之芯線61連接至訊號饋入點23e，且同軸電纜6之編織網62連接至接地點26a。
第二實施例
請同時參照第3圖及第7圖，第7圖繪示係為依照第二實施 例之一種平面倒F型天線之正視圖。第二實施例與第一實施例主要不同之處在於平面倒F型天線4之接地部22及接地延伸部26更具有狹縫27，且平面倒F型天線4更包括訊號饋入部28。訊號饋入部28自訊號饋入點23e向第四側邊21c方向延伸，並延伸至狹縫27。接地延伸部26係蝕刻印刷電路板所形成，以取代第一實施例之同軸電纜。
前述平面倒F型天線，不僅於無線通訊裝置中的佔用空間小，且不需使用多套模具即可產生，將有助於降低製造成本。此外，前述平面倒F型天線能因應不同的環境彈性地調整操作頻率，以改善頻率飄移的現象。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧平面倒F型天線
21‧‧‧基板
22‧‧‧接地部
24‧‧‧短路部
25‧‧‧短路延伸部
26‧‧‧接地延伸部
21a‧‧‧第一側邊
21b‧‧‧第二側邊
21c‧‧‧第三側邊
21d‧‧‧第四側邊
23a‧‧‧第一微帶線
23b‧‧‧第二微帶線
23c‧‧‧第三微帶線
23d‧‧‧開路端
23e‧‧‧訊號饋入點
26a‧‧‧接地點
L3、L24‧‧‧長度
H1、H2、H3‧‧‧距離
W1、W2、W24、W25‧‧‧寬度

Claims (19)

  1. 一種平面倒F型天線(Planar Inverted.F Antenna,PIFA)，包括：一基板，包括一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊，該第一側邊與該第三側邊相對，且該第二側邊與該第四側邊相對；一接地部，係相鄰該第一側邊之全部、該第四側邊之全部及該第三側邊之部分；一輻射本體，係相鄰該第二側邊；一短路部，係相鄰該第二側邊之部分及該第三側邊之部分，且電性連接該輻射本體與該接地部，該輻射本體自該短路部向該第一側邊方向延伸；以及一接地延伸部，係自該接地部向該第二側邊方向延伸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，其中該輻射本體之形狀具有至少一彎折，且該輻射本體之開口朝向該短路部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之平面倒F型天線，其中該輻射本體之形狀係呈U形。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，其中該輻射本體包括一開路端，該開路端至該接地延伸部的距離小於該開路端至該接地部的距離。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之平面倒F型天線，其中該輻 射本體更包括：一第一微帶線，該第一微帶線之一端連接該短路部，該第一微帶線係自該短路部向該第一側邊之方向延伸；一第二微帶線，該第一微帶線延伸至該第二微帶線，且該第二微帶線係自該第一微帶線向該第四側邊之方向延伸；以及一第三微帶線，該第二微帶線延伸至該第三微帶線，且該第三微帶線係自該第二微帶線向該第三側邊之方向延伸至該開路端。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中，該第二微帶線之寬度大於該第一微帶線之寬度及該第三微帶線之寬度。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中該開路端位於該第一微帶線與該接地延伸部之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中該開路端至該接地延伸部的距離小於該第一微帶線至該接地延伸部的距離。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中該第三微帶線之長度減少時，該平面倒F型天線之操作頻率對應地增加。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中該第二微帶線之寬度減少時，該平面倒F型天線之操作頻率對應地降低。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之平面倒F型天線，其中該短路部之寬度大於該第一微帶線、該第二微帶線之寬度及該第三微帶線之寬度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，其中該接地部及該接地延伸部具有一狹縫，該輻射本體更包括一訊號饋入點，該平面倒F型天線更包括一訊號饋入部，該訊號饋入部自該訊號饋入點向該第四側邊方向延伸，並延伸至該狹縫。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，更包括：一短路延伸部，係相鄰該第二側邊，且自該短路部向該第三側邊之方向延伸。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之平面倒F型天線，其中該短路延伸部之寬度小於該短路部之長度。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之平面倒F型天線，其中該基板更包括一第一表面及一第二表面，該接地部、該輻射本體、該短路部、該短路延伸部及該接地延伸部設置於該第一表面，該第二表面中對應於該輻射本體、該短路部、該短路延伸部及該接地延伸部之區域係不設置金屬接地面。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之平面倒F型天線，其中該短路延伸部及該接地延伸部用以調整阻抗匹配。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，其中該接地延伸部係自該接地部與該短路部的交接處向該第二側邊之方向與該第一側邊之方向分別延伸。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之平面倒F型天線，其中該輻射本體更包括一訊號饋入點，該訊號餽入點係鄰近該輻射本體與該短路部之交接處。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之平面倒F型天線，其中該接地延伸部更包括一接地點，該接地點係相對於該訊號饋入點。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI532252B (zh) * 2014-12-24 2016-05-01 智易科技股份有限公司 具有電纜接地區域的天線結構
CN106486731A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 深圳洲斯移动物联网技术有限公司 一种小型适用于蓝牙频段的pfc天线

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10148370A1 (de) * 2001-09-29 2003-04-10 Philips Corp Intellectual Pty Miniaturisierte Richtantenne
KR100483044B1 (ko) * 2002-05-21 2005-04-15 삼성전기주식회사 신호간섭 배제특성을 개선한 표면실장형 칩 안테나 및이를 사용하는 이동통신 장치
US7053856B2 (en) * 2004-05-19 2006-05-30 Honeywell International, Inc. Omni-directional, orthogonally propagating folded loop antenna system
US7345634B2 (en) * 2004-08-20 2008-03-18 Kyocera Corporation Planar inverted “F” antenna and method of tuning same
EP1764866A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-21 Infineon Tehnologies AG Miniaturized integrated monopole antenna
TWI291262B (en) * 2006-02-17 2007-12-11 Quanta Comp Inc Panel antenna
US7450072B2 (en) * 2006-03-28 2008-11-11 Qualcomm Incorporated Modified inverted-F antenna for wireless communication
TWM311145U (en) * 2006-11-28 2007-05-01 Kinsun Ind Inc Multi-frequency flat reverse-F antenna
US7391375B1 (en) * 2007-02-16 2008-06-24 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Multi-band antenna
SE534431C2 (sv) * 2009-12-21 2011-08-23 Lite On Mobile Oyj En antennanordning
US9160056B2 (en) * 2010-04-01 2015-10-13 Apple Inc. Multiband antennas formed from bezel bands with gaps
CN201708243U (zh) * 2010-06-21 2011-01-12 友劲科技股份有限公司 平板倒f式天线以及具有该天线的无线网络装置
TWI441388B (zh) * 2010-10-04 2014-06-11 Quanta Comp Inc Multi - frequency antenna

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CN104124520A (zh) 2014-10-29
TW201442334A (zh) 2014-11-01

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