TWI549372B - 外接式lte多頻段天線 - Google Patents

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TWI549372B
TWI549372B TW103124037A TW103124037A TWI549372B TW I549372 B TWI549372 B TW I549372B TW 103124037 A TW103124037 A TW 103124037A TW 103124037 A TW103124037 A TW 103124037A TW I549372 B TWI549372 B TW I549372B
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陶文思
郭信郎
林怡成
魏柏勳
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智易科技股份有限公司
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Description

外接式LTE多頻段天線
本發明係關於一種天線及其製造方法,尤指一種外接式LTE多頻段天線及其製造方法。
現今時代中多種尺寸之天線被開發出來,以應用在各種手持式電子裝置或無線傳輸裝置,例如存取點(AP)中。舉例來說,可輕易地被設置在手持式電子裝置內壁之倒F形天線(Inverse-F Antenna,IFA)的單頻段(2.4GHz)已經普遍存在。隨著使用者對語音影像及多媒體通信服務品質及傳輸速度的需求,更進步的無線通訊技術,如4G的長期演進技術(Long Term Evolution,LTE)被應用在強調輕薄短小的手持式電子裝置上。因此,天線也必須具備能使用在LTE系統,由低頻(690~960MHz)至高頻(2.3~2.5GHz)的多頻段、及效能良好的傳輸能力。在先前技術中可以應用在多頻系統上的天線具有結構複雜、或尺寸過大的問題。
本案之一面向係提供一種天線。該天線包含一基板、一接地部、一J形輻射部以及一L形饋入導體。該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面。該接地部設置於該第一表面上,並包含一主要接 地導體和延伸自該主要接地導體的一高頻段頻寬調整導體,其中該主要接地導體具有一短路端。該J形輻射部設置於該第一表面上,並包含一第一短路導體、一第二短路導體以及一輻射導體。該第一短路導體具有一第一長度和第一寬度,並延伸自該短路端。該第二短路導體具有一第二長度,並自該第一短路導體經一第一轉角後沿一第一方向延伸。該輻射導體具一第三長度和第二寬度,並自該第二短路導體經一第二轉角後沿一第二方向延伸。該L形饋入導體設置於該第二表面上,其中:該L形饋入導體和該J形輻射部之間具有一電容耦合;該第一長度大於該第三長度;該第三長度大於該第二長度;以及該第二寬度大於該第二長度。
本案之另一面向係提供一種天線。該天線包含一天線主體以 及一同軸電纜。該模組包含一基板、一第一短路導體、一第二短路導體、一輻射導體以及一饋入端。該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面。該接地部設置於該第一表面上,並包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一條狀導體。該第一短路導體設置於該第一表面上,延伸自該主要接地導體,並與該條狀導體平行。該第二短路導體設置於該第一表面上,並自該第一短路導體在一旋轉方向經一直角轉折後延伸。該輻射導體設置於該第一表面上,並自該第二短路導體沿該旋轉方向經一直角轉折後延伸。該饋入端設置於該第二表面上。該同軸電纜具有一參考軸,並使該天線以一距離耦合於一電路板,其中該天線相對於該參考軸在順時鐘或逆時鐘方向是可旋轉的,且該饋入端及該接地導體經由該同軸電纜分別與該電路板之信號部及接地部電連接。
本案之又一面向係提供一種製造一天線的方法。該方法包含 下列步驟:提供一基板,該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面;在該第一表面上形成一接地部和延伸自該接地部的一J形輻射 部;在該第二表面上形成一L形饋入導體;提供一同軸電纜,該同軸電纜包含一中心導體和包圍該中心導體的一屏蔽導體;以及藉由將該中心導體和該屏蔽導體分別電連接到該L形饋入導體和該接地部來將該同軸電纜設置於該接地部上。
本案之再一面向係提供一種天線。該天線包含一基板、一輻 射部、一饋入導體以及一接地部。該基板具一第一端以及一相對第二端,其中該第一端往該第二端之向為該天線之一延伸方向。該接地部與該輻射部電連接、與該饋入導體於鉛直方向上耦合、且自該第一端沿該延伸方向設置於該基板上,並包含一主要接地導體以及一高頻段頻寬調整導體。該高頻段頻寬調整導體沿該延伸方向自該主要接地導體延伸。
10‧‧‧天線
100‧‧‧天線系統
11‧‧‧天線主體
120‧‧‧J形輻射部
121‧‧‧第一短路導體
121D‧‧‧第一方向
121US‧‧‧第一邊緣
121LS‧‧‧第二邊緣
121L‧‧‧第一長度
121W‧‧‧第一寬度
122‧‧‧第二短路導體
122RS‧‧‧第三邊緣
122LS‧‧‧第四邊緣
122D‧‧‧第二方向
122L‧‧‧第二長度
123‧‧‧輻射導體
123D‧‧‧第三方向
123US‧‧‧第五邊緣
123LS‧‧‧第六邊緣
123RS‧‧‧第七邊緣
123L‧‧‧第三長度
123W‧‧‧第二寬度
130‧‧‧L形饋入導體
131‧‧‧第一饋入導體
131US‧‧‧第八邊緣
131LS‧‧‧第九邊緣
131L‧‧‧第四長度
131W‧‧‧第三寬度
132‧‧‧第二饋入導體
132RS‧‧‧第十邊緣
132LS‧‧‧第十一邊緣
132US‧‧‧第十二邊緣
132W‧‧‧第四寬度
132L‧‧‧第五長度
140‧‧‧接地部
140L1‧‧‧第七長度
140L2‧‧‧第八長度
141‧‧‧主要接地導體
142‧‧‧短路端
143L‧‧‧高頻段頻寬調整導體
143US‧‧‧第十三邊緣
143LS‧‧‧第十四邊緣
143L‧‧‧第六長度
143W‧‧‧第五寬度
170‧‧‧饋入端
171‧‧‧饋入信號線
20‧‧‧基板
20LS‧‧‧第一板邊
20RS‧‧‧第二板邊
20LWS‧‧‧第三板邊
20UPS‧‧‧第四板邊
201‧‧‧第一表面
202‧‧‧第二表面
30‧‧‧同軸電纜
301‧‧‧中心導體
302‧‧‧屏蔽導體
40‧‧‧旋轉連接器
50‧‧‧系統電路板
50LS‧‧‧系統長邊
50L‧‧‧系統板長
50WS‧‧‧系統寬邊
50W‧‧‧系統板寬
501‧‧‧系統信號區
502‧‧‧系統接地區
FB1‧‧‧第一操作頻段
FB2‧‧‧第二操作頻段
FB3‧‧‧第三操作頻段
TP1‧‧‧第一轉角
TP2‧‧‧第二轉角
TP3‧‧‧第三轉角
第1圖:本發明之天線系統的立體示意圖。
第2圖:本發明之天線的立體示意圖。
第3A圖、第3B圖和第3C圖:分別為本發明之天線的三個天線結構圖。
第4A圖、第4B圖和第4C圖:分別為本發明之天線相對於系統電路的三個示意圖。
第5圖:本發明之天線結構製作在系統電路之示意圖。
第6圖:本發明之天線在與系統電路板不同距離時之返回損失-頻率座標圖。
第7A圖:本發明之天線在系統電路板不同板寬時之返回損失-頻率座標圖。
第7B圖:本發明之天線在系統電路板不同板長時之返回損失-頻帶座標圖。
第8A圖:本發明之天線在輻射導體不同長度時之返回損失-頻率座標圖。
第8B圖:本發明之天線在輻射導體不同寬度時之返回損失-頻率座標圖。
第9圖:本發明之天線在第二饋入導體不同寬度之返回損失-頻率座標圖。
第10圖:本發明之天線在高頻段頻寬調整導體不同長度時之返回損失-頻率座標圖。
請參閱第1圖及第2圖,該第1圖係為本發明之一實施例的一天線系統100的立體示意圖,該第2圖為一天線10的立體圖。在第1圖中,該天線系統100包含該天線10及電連接於該天線10的一系統電路板50。該天線10透過具有一長度之同軸電纜30及一旋轉連接器40與該系統電路板50連接,其中該同軸電纜30的中心導體301的一端與該系統電路板50的系統信號區501電性連接,而該同軸電纜30的中心導體301的另一端與該天線10的信號饋入點170電性連接,且該同軸電纜30的屏蔽導體302的一端與該系統電路板50的系統接地區502電性連接,而該同軸電纜30的屏蔽導體302的另一端與該天線10的接地部140電性連接,該同軸電纜30之特性阻抗等於50Ω。
在一較優的實施例中,該同軸電纜30的長度加上及該旋轉連接器40的長度使該系統電路板50與該天線10的距離30L為10~50mm,而使該天線10具有一低頻段FB3的操作頻寬。該系統電路板50更包含具有一系統板長50L的一系統長邊50LS,及具有系統板寬50W的一系統寬邊50WS。該系統長邊50LS與該同軸電纜30的軸心線垂直,該系統寬邊50WS與該同軸電纜30的軸心線平行。在一較優的實施例中,設定該系統板長50L大於40mm,可使該天線10具有一合適的中頻段FB2及高頻段FB1的阻抗匹配,設定該系統板寬50W大於60mm,可使該天線10具有一合適的低頻段FB3的操作頻寬。
請參閱第2圖,該天線10包括一天線主體11及一基板20,根據本案之一實施例,該天線主體11係為製作於該基板20之的金屬導體結 構。該基板20包含第一表面201和相對於該第一表面201的一第二表面202。在該第一表面201上配置的該金屬導體結構的第一部分包含一接地部140和一J形輻射部120;在該第二表面202上配置的該金屬導體結構的第二部分包含一饋入端170及一L形饋入導體130。該天線10更包含一第一板邊20RS、一第二板邊20UPS,一第三板邊20LS及第四板邊20LWS。
請參閱第3A圖至第3C圖,其分別為天線10的三個平面結構圖。該天線10包括一天線主體11。該天線主體11包括一接地部140和延伸自該接地部140的一J形輻射部120。該接地部140設置在該第一表面201上。該J形輻射部120延伸自該接地部140邊緣中段的短路端142。該J形輻射部120包含一第一短路導體121、一第二短路導體122及一輻射導體123。該第一短路導體121由短路端142沿一第一方向121D延伸至一第一轉角TP1。該第二短路導體122由該第一轉角TP1沿一第二方向122D延伸至一第二轉角TP2。該輻射導體123由該第二轉角TP2沿一第三方向123D延伸,並形成一矩形導體,且該第一方向121D與該第三方向123D為相反。該第一短路導體121具第一長度121L之中心長度和第一寬度121W;該第二短路導體122具有第二長度122L之中心長度;及該輻射導體123具有一第三長度123L之中心長度和第三寬度123W。該J形輻射部120有助於設定該天線主體11的阻抗匹配。
該第一短路導體121包含一第一邊緣121US和平行於該第一邊緣121US的一第二邊緣121LS;該第二短路導體122包含延伸自該第一邊緣121US的一第三邊緣122RS、及延伸自該第二邊緣121LS的一第四邊緣122LS,其中該第三邊緣122RS平行於該第四邊緣122LS,且該第四邊緣122LS與該第三板邊20LS重合。該輻射導體123包含延伸自該第三邊緣122RS的一第六邊緣123LS、延伸自該第四邊緣122LS的一第五邊緣123US、及設置於該第五邊緣123US及該第六邊緣123LS之間的一第七邊緣123RS, 其中該第五邊緣123US平行於該第六邊緣123LS,且該第五邊緣123US與該第二板邊20UPS重合。
該天線主體11還包括一條狀的高頻段頻寬調整導體143,該 高頻段頻寬調整導體143設置在該第一表面201上,並自該接地部140邊緣下段,沿一第一方向121D延伸。該高頻段頻寬調整導體143更包含一第十三邊緣143US和平行於該第十三邊緣143US的一第十四邊緣143LS,且該第十四邊緣143LS與該第四板邊20LWS重合。該高頻段頻寬調整導體143具有第六長度143L之中心長度及第五寬度143W;該高頻段頻寬調整導體143有助於設定該天線主體11在該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3的頻寬。
該天線主體11還包括一饋入端170和延伸自該饋入端170的 一L形饋入導體130。該饋入端170配置在該第一表面201上。該L形饋入導體130自該饋入端170在該第二表面202上延伸。該L形饋入導體130包含一第一饋入導體131和延伸自第一饋入導體131的一第二饋入導體132。該第一饋入導體131自該饋入端170沿一第一方向121D延伸至一第三轉角TP3。該第二饋入導體132自該第三轉角TP1沿一第二方向122D延伸至該基板20邊緣,並形成一矩形導體。該第一饋入導體131具有第四長度131L之中心長度及第二寬度131W,該第二饋入導體132具有第五長度132L之中心長度及第四寬度132W。
該第一饋入導體131與該第一短路導體121平行且上下重 疊,以產生電磁耦合;類似的,該第二饋入導體132之後端與該輻射導體123上下重疊,以產生電磁耦合;該等電磁耦合之效應使該天線10結構面積縮小。
該第一饋入導體131包含一第八邊緣131US和平行於該第八邊緣131US的一第九邊緣131LS,其中該第八邊緣131US平行於該第一邊緣 121US;以及該第二饋入導體132包含延伸自該第八邊緣131US的一第十邊緣132RS、延伸自該第九邊緣131LS的一第十一邊緣132LS、及一第十二邊緣132US,其中該第十邊緣132RS平行於該第十一邊緣132LS,且該第十二邊緣132US與該第二板邊20UPS重合。
為了使該天線主體11具有所需的操作參數,如頻段、頻寬及 阻抗匹配,該天線主體11的複數幾何參數被設定。例如,設定該第一長度121L大於該第三長度123L;該第三長度123L大於該第二長度122L;該第二寬度123W大於該第二長度122L;該第一長度121L大於該第四長度131L;以及該第三寬度131W大於該第一寬度121W。
在該天線10之製作過程中,該天線10通常會根據該電子裝置 之用途需求而具有一預設尺寸,再根據該預設尺寸利用電腦模擬來獲得一製作模具的尺寸,同時設定好複數天線參數,其中該複數天線參數包含一操作頻率、一操作頻寬和一阻抗匹配,並透過該模具來製作所欲之天線。
根據該第三長度123L約略為第一操作頻段FB1共振波長之 四分之一,決定該天線10之一第一操作頻段FB1。根據該第三長度123L加上該第二長度122L的總長度約略為第二操作頻段FB2共振波長之四分之一,該第三長度123L加上該第二長度122L的總長度,決定該天線10之第二操作頻段FB2。根據該第三長度123L加上該第二長度122與該第一長度121L的總長度略為第三操作頻段FB3共振波長之四分之一,決定該天線10之一第三操作頻段FB3。
該天線10的該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該 第三操作頻段FB3,符合4G LTE所規定的頻段範圍之內。該第一操作頻段FB1為2.3GHz~2.4GHz;該第二操作頻段FB2為1.71GHz~2.17GHz;而該第三操作頻段FB3為690~960MHz。
在設定該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三 操作頻段FB3之後,根據該第三操作頻段FB3,來調整該第三長度123L至適合的長度,以調整該天線10之第三操作頻段FB3的頻寬,其中該第三長度123L,可朝遠離或接近該第二轉角TP2之方向進行調整。另外,根據該第二操作頻段FB23,來調整該第二寬度123W至適合的度,以調整該天線10之第二操作頻段FB2的阻抗匹配,其中該第二寬度123W,可以將該第六邊緣123LS朝遠離或接近該第一接地導體121之方向進行調整。
之後,根據該第三操作頻段FB3,可調整該第四寬度132W 至適合的寬度,以進一步調整該天線10之第三操作頻段FB3的阻抗匹配;類似的,根據該第二操作頻段FB2,可調整該第四寬度132W至適合的寬度,以進一步調整該天線10之第二操作頻段FB2的阻抗匹配,其中該第四寬度132W,可以將該第十邊緣132RS朝遠離或接近該第十一邊緣132LS之方向進行調整。
根據該第一操作頻段FB1,可調整該第六長度143L至適合的長度,以調整該天線10之第一操作頻段FB1的阻抗匹配。
請參閱第1圖及第4A~4C圖。第4A~4C圖分別示出該天線10的第一板邊20UPS與該系統電路板的系統長邊50LS垂直、經逆時鐘方向旋轉90度後及順時鐘方向旋轉90度後的立體示意圖。在一實施例中,該天線10可依使用環境,以該同軸電纜30的中心線為軸旋轉任意角度,以調整姿態或定向,藉此獲得較佳的無線通訊的效果。
請參閱第5圖,其為本發明之天線結構製作在系統電路之示意圖。在一實施例中,該天線主體11亦可直接製作在一系統電路板50上,成為該系統電路的一部份。該天線主體11的接地部140與該系統電路板50的接地區502電連接,該天線主體11的饋入端170延伸至一饋入信號線171,並 與該系統電路板50的射頻(RF)信號模組(未示出)電連接。
請參閱第6圖,其示出該天線10在與該系統電路板50具有 各種不同之該距離30L時的返回損失測試結果。在第6圖中,曲線CV1、CV2及CV3為分別對應於該距離30L為30mm、40mm及50mm的結果。 該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該距離30L的改變對該第一操作頻段FB1及該第二操作頻段FB2的頻寬影響較大。在一較優的實施例中,該距離30L應設定在10mm~50mm。
請參閱第7A圖,其示出該天線10在該系統電路板50之系統 第二板邊50WS在不同之該板寬50W時的返回損失測試結果。在第7A圖中,曲線CV4、CV5及CV6為分別對應於該板寬50W為40mm、60mm及80mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該板寬50W的改變對FB3的頻寬影響較大。在一較優的實施例中,該板寬50W應設定成大於60mm。
請參閱第7B圖,其示出該天線10在該系統電路板50之系統 第一板邊50LS在不同之該板長50L時的返回損失結果。在第7B圖中,曲線CV7、CV8及CV9為分別對應於該板長50L為40mm、60mm及80mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1,該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該板長50L的改變對該第一操作頻段FB1及該第二操作頻段FB2的阻抗匹配影響較大。在一較優的實施例中,該板長50L應設定成大於40mm。
請參閱第8A圖,其示出該天線10在該輻射導體123在不同之該第三長度123L時的返回損失測試結果。在第8A圖中,曲線CV10、 CV11及CV12為分別對應於該第三長度123L為55mm、57mm及57.5mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該第三長度123L的改變對該第三操作頻段FB3的頻寬影響較大。
請參閱第8B圖,其示出該天線10在該輻射導體123在不同 之該第二寬度123W時的返回損失測試結果。在第8B圖中,曲線CV13、CV14及CV15為分別對應於該第二寬度123W為10mm、10.5mm及10.8mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該第三長度123L的改變對該第一操作頻段FB1及該第二操作頻段FB2的阻抗匹配影響較大。
請參閱第9圖,其示出該天線10在該第二耦合導體132在不 同之該第四寬度132W時的返回損失測試結果。在第9圖中,曲線CV16、CV17及CV18為分別對應於該第四寬度132W為2.5m、3.5mm及4.5mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該第六長143L的改變對該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3的阻抗匹配影響較大。在一較優的實施例中,該第四寬度132W應設定成3.5mm。
請參閱第10圖,其示出該天線10在該高頻段頻寬調整導體 143在不同之該第六長度143L時的返回損失測試結果。在第10圖中,曲線CV19、CV20及CV21為分別對應於該第六長度143L為19.6m、20.1mm及20.6mm的結果。該天線10的返回損失在該第一操作頻段FB1、該第二操作頻段FB2及該第三操作頻段FB3皆達到所欲最大值“-7.5dB”以下,其中該第六長度143L的改變對該第一操作頻段FB1的阻抗匹配影響較大。在一 較優的實施例中,該第六長度143L應設定成20.1mm。
實施例:
1.一種天線包含一基板、一接地部、一J形輻射部以及一L形饋入導體。該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面。該接地部設置於該第一表面上,並包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一高頻段頻寬調整導體,其中該主要接地導體具有一短路端。該J形輻射部設置於該第一表面上,並包含一第一短路導體、一第二短路導體以及一輻射導體。該第一短路導體具有一第一長度和第一寬度,並延伸自該短路端。該第二短路導體具有一第二長度,並自該第一短路導體經一第一轉角後沿一第一方向延伸。該輻射導體具一第三長度和第二寬度,並自該第二短路導體經一第二轉角後沿一第二方向延伸。該L形饋入導體,設置於該第二表面上,其中:該L形饋入導體和該J形輻射部之間具有一電容耦合;該第一長度大於該第三長度;該第三長度大於該第二長度;以及該第二寬度大於該第二長度。
2.如實施例1所述之天線,其中:該第三長度決定該天線之一第一操作頻段;該第三長度加上該第二長度的總長度,決定該天線之一第二操作頻段;該第三長度加上該第二長度與該第一長度的總長度,決定該天線之一第三操作頻段;該第一頻段為2.3GHz~2.4GHz;該第二頻段為1.71GHz~2.17GHz;該第三頻段為690~960MHz;經由調整該第三長度來調整該天線第三頻段之頻寬;經由調整該第二寬度來調整該天線第二頻段之阻抗匹配;該第一短路導體包含一第一邊緣和平行於該第一邊緣的一第二邊緣;該第二短路導體包含延伸自該第一邊緣的一第三邊緣、及延伸自該第二邊緣的一第四邊緣,其中該第三邊緣平行於該第四邊緣;以及該輻射導體包含延伸 自該第三邊緣的一第六邊緣、延伸自該第四邊緣的一第五邊緣、及設置於該第五邊緣及該第六邊緣之間的一第七邊緣,其中該第五邊緣平行於該第六邊緣。
3.如實施例1和2所述之天線,其中該天線更包含一同軸電纜;該接地部更包含一接地端;該同軸電纜包含一中心導體和包圍該中心導體的一屏蔽導體,其中該中心導體電連接於該饋入端,且該屏蔽導體電連接於該接地部的該接地端和一系統電路板的一系統接地端之間;該L形饋入導體包含一饋入端、一第一饋入導體以及一第二饋入導體;該第一饋入導體具有一第四長度及一第三寬度,延伸自該饋入端,並與該第一短路導體平行且上下重疊;該第二饋入導體具有一第五長度及一第四寬度,自該第一饋入導體經一第三轉角後沿該第二方向延伸,並形成一矩形區域;該第一長度大於該第四長度;該第三寬度大於該第一寬度;該第二饋入導體之後端與該輻射導體上下重疊;該第一饋入導體、該第一短路導體、該第二短路導體及該輻射導體之間形成一第一空隙;經由調整該第三寬度來調整該天線之阻抗匹配;該第一饋入導體包含一第八邊緣和平行於該第八邊緣的一第九邊緣,其中該第八邊緣平行於該第一邊緣;以及該第二饋入導體包含延伸自該第八邊緣的一第十邊緣、延伸自該第九邊緣的一第十一邊緣、及具一第三寬度的一第十二邊緣,其中該第十邊緣平行於該第十一邊緣。
4.如實施例1到3所述之天線,其中:該主要接地導體具有面向該第七邊緣的一內側邊緣,其中該內側邊緣具有一中間點和一側邊點,且該短路端位於該中間點;該高頻段頻寬調整導體為一條狀導體具有一第六長度,延伸自該側邊點,與該第一饋入導體平行;該條狀導體包含一第十三邊緣及平行於該第十三邊緣的一第十四邊緣;該主要接地導體、該高頻段頻寬調整裝置及該輻射導體分別形成一矩形區域;並形成一矩形區域該天線具有 一相對較高操作頻段及一相對較低操作頻段,其中該相對較高操作頻段之頻寬取決於該第六長度。
5.一種天線包含一天線以及一同軸電纜,其中該天線包含一基板、一接地部、一第一短路導體、一第二短路導體、一輻射導體以及一饋入端。該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面。該接地部設置於該第一表面上,並包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一條狀導體。該第一短路導體設置於該第一表面上,延伸自該主要接地導體,並與該條狀導體平行。該第二短路導體設置於該第一表面上,並自該第一短路導體在一旋轉方向經一直角轉折後延伸。該輻射導體設置於該第一表面上,並自該第二短路導體沿該旋轉方向經一直角轉折後延伸。該饋入端設置於該第二表面上。該同軸電纜具有一參考軸,並使該天線以一距離耦合於一電路板,其中該天線相對於該參考軸在順時鐘或逆時鐘方向是可旋轉的,且該饋入端及該接地導體經由該同軸電纜分別與該電路板之信號部及接地部電連接。
6.如實施例5所述之天線,更包括一第一饋入導體以及一第二饋入導體;該第一饋入導體設置於該第二表面上,自該饋入端沿與該第一短路導體之延伸方向相同之方向延伸,並包含延伸自該饋入端的一前段和延伸自該前段的一後段,其中該後段與該第一短路導體上下重疊;以及該第二饋入導體設置於該第二表面上,自該第一饋入導體沿逆時鐘方向延伸,形成一矩形區域,並與該輻射部上下重疊,其中該輻射導體形成一矩形區域。
7.一種製造一天線的方法包含下列步驟:提供一基板,該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面;在該第一表面上形成一接地部和延伸自該接地部的一J形輻射部;在該第二表面上形成一L形饋入導體;提供一同軸電纜,該同軸電纜包含一中心導體和包圍該中心導體的一屏蔽 導體;以及藉由將該中心導體和該屏蔽導體分別電連接到該L形饋入導體和該接地部來將該同軸電纜設置於該接地部上。
8.如實施例7所述的方法,其中:該接地部包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一條狀導體,其中該主要接地導體具有一短路端,且該條狀導體具有一長度;該J形輻射部延伸自該短路端;該同軸電纜具有一參考軸;該L形饋入導體具有一饋入端,並經由該基板與該J形輻射部形成一電容耦合;以及該天線具有一相對較高操作頻段及一相對較低操作頻段。
9.如實施例8項所述的方法,更包含下列步驟:調整該長度以使該相對較高操作頻段具有一預定頻寬;提供一系統電路板,該系統電路板包含一系統接地端和一側邊;藉由將該屏蔽導體電連接到該系統接地端,來將該同軸電纜設置於該側邊上,使該天線以一距離耦合於該系統電路板,及使該基板相對於該系統電路板具有一定向(Orientation);使該基板繞該參考軸旋轉一角位移以調整該定向;以及調整該距離以決定該較低操作頻之阻抗匹配。
10.一種天線包含一基板、一輻射部、一饋入導體、以及一接地部。該基板具一第一端以及一相對第二端,其中該第一端往該第二端之方向為該天線之一延伸方向。該接地部與該輻射部電連接、與該饋入導體於鉛直方向上耦合、且自該第一端沿該延伸方向設置於該基板上,並包含一主要接地導體以及一高頻段頻寬調整導體。該高頻段頻寬調整導體沿該延伸方向自該主要接地導體延伸。
10‧‧‧天線
120‧‧‧J形輻射部
130‧‧‧L形饋入導體
140‧‧‧接地部
170‧‧‧饋入端
20‧‧‧基板
201‧‧‧第一表面
202‧‧‧第二表面
20LS‧‧‧第一板邊
20RS‧‧‧第二板邊
20LWS‧‧‧第三板邊
20UPS‧‧‧第四板邊

Claims (7)

  1. 一種天線,包含:一基板,包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面;一接地部,設置於該第一表面上,並包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一高頻段頻寬調整導體,其中該主要接地導體具有一短路端;一J形輻射部,設置於該第一表面上,並包含:一第一短路導體,具有一第一長度和第一寬度,並延伸自該短路端;一第二短路導體,具有一第二長度,並自該第一短路導體經一第一轉角後沿一第一方向延伸;以及一輻射導體,具一第三長度和第二寬度,並自該第二短路導體經一第二轉角後沿一第二方向延伸;以及一L形饋入導體,設置於該第二表面上,並包含:一饋入端;一第一饋入導體,具有一第四長度及一第三寬度,延伸自該饋入端,並與該第一短路導體平行且上下重疊;以及一第二饋入導體,具有一第五長度及一第四寬度,自該第一饋入導體經一第三轉角後沿該第二方向延伸,並形成一矩形區域,其中該第二饋入導體之後端與該輻射導體上下重疊,其中:該L形饋入導體和該J形輻射部之間具有一電容耦合;該第一長度大於該第三長度;該第三長度大於該第二長度;以及 該第二寬度大於該第二長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線,其中:該第三長度決定該天線之一第一操作頻段;該第三長度加上該第二長度的總長度,決定該天線之一第二操作頻段;該第三長度加上該第二長度與該第一長度的總長度,決定該天線之一第三操作頻段;該第一頻段為2.3GHz~2.4GHz;該第二頻段為1.71GHz~2.17GHz;該第三頻段為690~960MHz;經由調整該第三長度來調整該天線第三頻段之頻寬;經由調整該第二寬度來調整該天線第二頻段之阻抗匹配;該第一短路導體包含一第一邊緣和平行於該第一邊緣的一第二邊緣;該第二短路導體包含延伸自該第一邊緣的一第三邊緣、及延伸自該第二邊緣的一第四邊緣,其中該第三邊緣平行於該第四邊緣;以及該輻射導體包含延伸自該第三邊緣的一第六邊緣、延伸自該第四邊緣的一第五邊緣、及設置於該第五邊緣及該第六邊緣之間的一第七邊緣,其中該第五邊緣平行於該第六邊緣。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之天線,其中:該天線更包含一同軸電纜;該接地部更包含一接地端;該同軸電纜包含一中心導體和包圍該中心導體的一屏蔽導體,其中該中心導體電連接於該饋入端,且該屏蔽導體電連接於該接地部的該接地端和一系統電路板的一系統接地端之間; 該第一長度大於該第四長度;該第三寬度大於該第一寬度;以及該第一饋入導體、該第一短路導體、該第二短路導體及該輻射導體之間形成一第一空隙;經由調整該第三寬度來調整該天線之阻抗匹配;該第一饋入導體包含一第八邊緣和平行於該第八邊緣的一第九邊緣,其中該第八邊緣平行於該第一邊緣;以及該第二饋入導體包含延伸自該第八邊緣的一第十邊緣、延伸自該第九邊緣的一第十一邊緣、及具一第三寬度的一第十二邊緣,其中該第十邊緣平行於該第十一邊緣。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的天線,其中:該主要接地導體具有面向該第七邊緣的一內側邊緣,其中該內側邊緣具有一中間點和一側邊點,且該短路端位於該中間點;該高頻段頻寬調整導體為一條狀導體,具有一第六長度,延伸自該側邊點,並與該第一饋入導體平行;該條狀導體包含一第十三邊緣及平行於該第十三邊緣的一第十四邊緣;該主要接地導體、該高頻段頻寬調整裝置及該輻射導體分別形成一矩形區域;並形成一矩形區域該天線具有一相對較高操作頻段及一相對較低操作頻段,其中該相對較高操作頻段之頻寬取決於該第六長度。
  5. 一種天線,包含:一天線主體,包含:一基板,包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面; 一接地部,設置於該第一表面上,並包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一條狀導體;一第一短路導體,設置於該第一表面上,延伸自該主要接地導體,並與該條狀導體平行;一第二短路導體,設置於該第一表面上,並自該第一短路導體在一旋轉方向經一直角轉折後延伸;一輻射導體,設置於該第一表面上,並自該第二短路導體沿該旋轉方向經一直角轉折後延伸;以及一饋入端,設置於該第二表面上;一同軸電纜,具有一參考軸,並使該天線以一距離耦合於一電路板,其中該天線相對於該參考軸在順時鐘或逆時鐘方向是可旋轉的,且該饋入端及該接地導體經由該同軸電纜分別與該電路板之信號部及接地部電連接;一第一饋入導體,設置於該第二表面上,自該饋入端沿與該第一短路導體之延伸方向相同之方向延伸,並包含延伸自該饋入端的一前段和延伸自該前段的一後段,其中該後段與該第一短路導體上下重疊;以及一第二饋入導體,設置於該第二表面上,自該第一饋入導體沿逆時鐘方向延伸,形成一矩形區域,並與該輻射部上下重疊,其中該輻射導體形成一矩形區域。
  6. 一種製造一天線的方法,該天線具有一相對較高操作頻段及一相對較低操作頻段,該方法包含下列步驟:提供一基板,該基板包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面;在該第一表面上形成一接地部和延伸自該接地部的一J形輻射部,其 中該接地部包含一主要接地導體和延伸自該主要接地導體的一條狀導體,其中該主要接地導體具有一短路端,且該條狀導體具有一長度;在該第二表面上形成一L形饋入導體;提供一同軸電纜,該同軸電纜包含一中心導體和包圍該中心導體的一屏蔽導體;藉由將該中心導體和該屏蔽導體分別電連接到該L形饋入導體和該接地部來將該同軸電纜設置於該接地部上;調整該長度以使該相對較高操作頻段具有一預定頻寬;提供一系統電路板,該系統電路板包含一系統接地端和一側邊;藉由將該屏蔽導體電連接到該系統接地端,來將該同軸電纜設置於該側邊上,使該天線以一距離耦合於該系統電路板,及使該基板相對於該系統電路板具有一定向(Orientation);使該基板繞該參考軸旋轉一角位移以調整該定向;以及調整該距離以決定該較低操作頻之阻抗匹配。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法,其中:該J形輻射部延伸自該短路端;該同軸電纜具有一參考軸;以及該L形饋入導體具有一饋入端,並經由該基板與該J形輻射部形成一電容耦合。
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