TWI572091B

TWI572091B - 與接地無關的多頻帶天線組件

Info

Publication number: TWI572091B
Application number: TW103134724A
Authority: TW
Inventors: 國俊黃; 志賓徐; 致遠伍
Original assignee: 雷爾德科技有限公司
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2017-02-21
Also published as: TWM516237U; TW201521281A; WO2015051153A1

Description

與接地無關的多頻帶天線組件

本揭示概括而言係有關於與接地無關的多頻帶天線組件，其亦可以具有一低輪廓(low profile)。

本節提供有關本揭示的背景資訊，但此等資訊不必然是習知的技術。

針對機器對機器(M2M)與行車應用的傳統小型低輪廓天線通常是與接地相關的，使得當配合一大型接地平面使用(例如，裝載、安裝、設置於其上)之時，天線可能僅能夠運作於一預定的頻率範圍處。與接地相關之一傳統小型低輪廓天線就應用而言可能因此具有受限的彈性，因為天線對於不同的裝載情況，例如，當未配合一大型接地平面使用之時，可能嚴重地失諧。

本節提供本揭示之概括性摘要，並非其完整範疇或其所有特徵之詳盡揭露。

依據各種不同之特色，其揭示與接地無關的多頻帶天線組件的示範性實施例。在一示範性實施例之中，一種與接地無關之多頻帶天線組件可運作於至少一第一頻率範圍與一不同於該第一頻率範圍的第二頻率範圍之內。該天線組件概括而言包含一環狀接地元件、一饋入元件(feed element)、一貼片元件(patch element)、以及一高頻帶元件。饋入元件包含一饋入點以及一短路點電性連接至環狀接地元件。貼片元件藉由饋入元件電性短路至環狀接地元件。高頻帶元件電性連接至饋入元件。

經由本文之說明，更多可應用區域將趨於明顯。此摘要中之說明及特定實例僅係做為例示之用，並無意於限制本揭示之範疇。

100‧‧‧天線組件/系統

104‧‧‧貼片元件

105‧‧‧輻射元件

107‧‧‧介電基板

108‧‧‧饋入板/饋入元件

112‧‧‧高頻帶元件

116‧‧‧環狀接地平面

120‧‧‧輻射元件

124‧‧‧介電基板

128‧‧‧導電材料

132‧‧‧介電基板

136‧‧‧凹口/狹槽

140‧‧‧凹口/狹槽

144‧‧‧焊墊

148‧‧‧焊墊

152‧‧‧承載點

156‧‧‧短路點

157‧‧‧凸高/非平面部分

159‧‧‧環狀圓形外圍部分

160‧‧‧饋入點

161‧‧‧凹口/狹槽

162‧‧‧凸片/向下延伸或突出部分

163‧‧‧凸片/向上突出部分

164‧‧‧開孔

165‧‧‧焊墊

166‧‧‧同軸纜線

167‧‧‧焊墊

168‧‧‧導電承載構件

169‧‧‧底座

170‧‧‧鎖固螺帽

171‧‧‧定位銷

172‧‧‧開孔/洞孔

173‧‧‧墊片

174‧‧‧天線罩

175‧‧‧密封構件或襯墊

177‧‧‧纜線支架或接地點/整體成形結構

180‧‧‧向下延伸或突出部分/凸片

182‧‧‧開孔

200‧‧‧天線

290‧‧‧金屬接地平面

300‧‧‧天線

392‧‧‧塑膠外框

本文提供之圖式僅係做為選定實施例之例示性用途，而非所有可能的實施方式，且無意於限制本揭示之範疇。

圖1係依據一示範性實施例之一與接地無關之多頻帶天線組件之一立體視圖，並且亦例示饋入元件、高頻帶元件、以及環狀接地平面或元件之實例；圖2係例示顯示於圖1之中的天線組件之一分解立體圖，並且亦依據一示範性實施例，例示一示範性底座(例如，塑膠底板，等等)、天線承載構件(例如，從底座向外突出的導電螺紋短樁或部分，等等)、以及同軸纜線。

圖3係例示顯示於圖2之中的天線組件之一分解立體圖，並且亦依據一示範性實施例，例示一示範性天線罩(radome)，被安排成設置於天線組件上方並耦接(例如，機械式地扣繫，等等)至底座；圖4A例示圖1至圖3之中所顯示的天線組件之貼片元件、高頻帶元件、以及饋入元件；圖4B例示圖4A之中所顯示的貼片元件、高頻帶元件、以及饋入元件，連同示範性尺寸(以毫米為單位)，該等尺寸僅係依據示範性實施例提供以做為例示之用；圖5顯示依據示範性實施例之一原型樣本，其包含顯示於圖1至圖3之中的天線組件；圖6顯示圖5之原型天線，其中示範性尺寸(以毫米為單位)僅係依據示範性實施例提供以供例示之用；圖7顯示圖5之原型天線加裝於具有30釐米(cm)直徑之一圓形金屬接地平面之上，其中此特定之接地平面及其尺寸係做為測試用途，而非做為限制之用；圖8顯示圖5之原型天線加裝於具有一255毫米(mm)之寬度、一255毫米之長度、以及一2.2毫米之厚度的一個正方形塑膠外框之上，其中此塑膠外框及其尺寸係做為測試用途，而非做為限制之用；圖9係針對顯示於圖7之中的位於金屬接地平面上之原型天線所量測之以分貝(dB)為單位之回波損耗(return loss)相對於頻率之一示範性線圖；圖10係針對顯示於圖8之中的位於塑膠外框上之原型天線所量測之以分貝(dB)為單位之回波損耗相對於頻率之一示範性線圖；圖11係針對位於金屬接地平面(圖7)上與位於塑膠外框(圖8)上之原型天線所量測之以等向分貝(decibel isotropic；dBi)為單位之3D最大增益相對於頻率之一示範性線圖；圖12係針對位於金屬接地平面(圖7)上與位於塑膠外框(圖8)上之原型天線所量測之總效率(%)相對於頻率之一示範性線圖；圖13顯示輻射場型(radiation pattern)測試期間有關原型天線之場型方位及平面；而圖14至圖19例示針對位於金屬接地平面(圖7)上與位於塑膠外框(圖8)上之原型天線所量測之輻射場型(方位角平面、Phi 0°平面、以及Phi 90°平面)，其分別在大約824MHz、894MHz、1710MHz、1850MHz、1990MHz、以及2170MHz之頻率處具有顯示於圖13之中的場型方位。

以下將參照所附圖式更完整地描述示範性實施例。

本發明之發明人領略到，使用於機器對機器(M2M)與行車應用上的傳統低輪廓及小型天線通常是與接地相關的，故而當配合一大型接地平面使用(例如，裝載、安裝、設置於其上)之時，可能僅能夠運作於一預定的頻率範圍處。此與接地相關之傳統低輪廓小型天線就應用而言可能因此具有受限的彈性，因為天線對於不同的裝載情況，例如，當未配合一大型接地平面使用之時，可能嚴重地失諧。本發明之發明人領略到，其需要一種與接地無關之多頻帶天線，舉例而言，可以配合M2M應用使用，其中之天線能夠裝載或者被裝載於一塑膠機箱或者非常小型的接地平面之上。在此等應用之中，天線較佳之實施方式係低輪廓及/或具有良好的全向輻射頻率場型。

因此，本文揭示一多頻帶天線組件或系統之示範性實施例(例如，100(圖1)，等等)，其係與接地無關並且於多個頻帶處具有良好的全向輻射場型。在示範性實施例之中，該多頻帶天線組件被組構成能夠運作於多重頻帶之中，具有良好的全向輻射場型，無論該天線是否裝載於一接地平面上皆然。因此，該多頻帶天線組件與接地無關並且具有運作於一接地平面(例如，裝載於一金屬接地平面之上，等等)或者一非接地平面情境之中，諸如當裝載於一介電質(例如，塑膠，等等)支承表面之上時，的彈性。在示範性實施例之中，該多頻帶天線組件可以被組構成能夠在一第一或低行動頻帶或頻率範圍(例如，從大約824百萬赫茲(MHz)到大約894MHz、從大約698MHz到960MHz、等等)以及一第二或高行動頻帶或頻率範圍(例如，從大約1710MHz到大約2170MHz、從大約1710MHz到2700MHz、等等)之中以良好的全向輻射場型運作。並且，在示範性實施例之中，該多頻帶天線組件可以提供具有單一連接埠之多頻特徵及/或可以是小型且低輪廓。在示範性實施例之中，一多頻帶天線組件能夠在一個從大約824MHz到大約894MHz具備大約3：1或更低之一電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio；VSWR)的低頻帶以及一個從大約1710MHz到大約2170MHz具備大約3：1或更低之一VSWR的高頻帶之中，以良好的全向輻射場型運作。備選實施例可以有不同的組構，例如，具有超過一個連接埠、具備不同尺寸、及/或能夠運作於不同頻率範圍、等等。

在一示範性實施例之中，一天線組件包含一環狀接地平面或元件以及具有一饋入點與短路點的平面形饋入裝置或元件(例如，其上具有走線之印刷電路板，等等)。該天線組件亦包含一上方或頂部貼片元件以及一或多個高頻帶元件(例如，側翼，等等)沿著平面形饋入組件之一側邊部分配置或者附接於其上。利用環狀接地平面，天線組件可以被調整成具有一較大之頻寬，同時亦將共振移動或挪移至一較低之頻率。該一或多個高頻帶元件側翼能夠藉由將電容引入天線組件而加寬或增進高頻帶之頻寬。該短路點較佳之實施方式係鄰近環狀接地平面之一中心或者位於大約該中心處。該饋入點較佳之實施方式係鄰近環狀接地平面之一邊緣或者位於大約該邊緣處。因此，該短路點比該饋入點更接近環狀接地平面之一中心，而該饋入點比該短路點更接近環狀接地平面之一邊緣。該短路點與饋入點的此等位置有助於確保天線具有一良好的全向輻射場型。

繼續此實例，該天線組件可以包含一尾纖(pigtail)或同軸纜線，接地於毗鄰或接近該饋入點，並且經由一導電(例如，金屬，等等)承載構件(例如，螺紋短樁或者螺紋突出部分，等等)繞送至該中心。該承載構件容許天線組件透過旋入該承載構件的一或多個鎖固螺帽，被裝載至一承載或支承表面(例如，平面形表面，等等)。若天線組件被裝載至一導電(例如，金屬，等等)外部接地平面，則該外部接地平面僅接地並電性連接至天線組件之螺紋承載構件。雖然承載構件與外部接地平面的此種接地方式可能負面地影響天線組件之全向性，但其亦可以允許天線組件具有較寬廣的頻寬。取決於特定應用及運作需求，天線組件可以從而使用於一外部導電(接地平面)承載表面或一介電(非接地平面)承載表面之上。

圖1至圖3例示一天線組件或系統100之一示範性實施例，實施本揭示之一或多個特色。如本文所揭示，天線系統100被組構成與接地無關、低輪廓、並且在一個從大約824百萬赫茲(MHz)到大約894MHz的第一或低行動頻帶或頻率範圍以及一個從大約1710MHz到大約2170MHz的第二或高行動頻帶或頻率範圍之中具有良好的全向輻射場型。

如圖1所示，天線組件100包含一貼片元件104、一饋入板 108(廣義而言，一饋入元件)、一高頻帶元件112、以及一環狀接地平面或元件116(例如，圓形環狀接地元件，等等)。貼片元件104被組構成能夠用以針對低頻帶及高頻帶二者提供基本共振。高頻帶元件112被組構成能夠做為一額外輻射元件，並且具有電容以抵銷貼片元件104之電感，其係位於一較高之位置。高頻帶元件112能夠藉由將電容引入天線組件100而增進或加寬高頻帶之頻寬。

利用環狀接地元件116，天線組件100可以被調整成具有一較大之頻寬，同時亦將共振移動或挪移至一較低之頻率。環狀接地元件116之內徑可以被調整以挪移低頻帶共振。環狀接地元件116對於低頻帶容許合理的頻寬，同時亦提供全向性輻射場型給天線組件100。

在此實例之中，貼片元件104包含一輻射元件105(例如，導電走線或者其他導電材料，等等)於一介電基板107(例如，印刷電路板，等等)之上。高頻帶元件112包含一輻射元件120(例如，導電走線或者其他導電材料，等等)於一介電基板124(例如，印刷電路板，等等)之上。饋入元件108包含導電材料128(例如，導電走線，等等)於一介電基板132(例如，印刷電路板，等等)之上。此例中，饋入板108大體而言係長方形，高頻帶元件112大體而言係六角形或翼狀，而貼片元件104大體而言係八角形。此外，貼片元件104、饋入元件108、以及高頻帶元件112在此示範實施例之中大體而言均具有扁平及平面形組態。備選實施例可以包含其他輻射裝置及/或其他饋入裝置(例如，非平面形、非扁平、不同造型元件、等等)。

高頻帶元件112包含一凹口或狹槽136(亦顯示於圖4A之中)，被組構成用以可滑動地接收饋入板108之一邊緣部分。饋入板108亦包含一凹口或狹槽140，被組構成用以可滑動地接收高頻帶元件112之一邊緣部分。因此，饋入板108與高頻帶元件112可以彼此對準(例如，大體而言彼此垂直，等等)並且藉由將高頻帶元件112可滑動地相對於饋入板108設置，使得其邊緣部分分別接收於另一者的狹槽140、136之中而機械式地耦接在一起。如圖1所示，高頻帶元件112沿著饋入板108之一側邊部分配置或者附接於其上。高頻帶元件112可以由饋入板108支承，使得高頻帶元件112與貼片元件104及環狀接地元件116彼此分隔並且大體而言與該二者平行。

高頻帶元件112與饋入板108亦包含各別的焊墊144及148(亦顯示於圖4A之中)。如圖1所示，當高頻帶元件112與饋入板108經由其狹槽136、140機械式地彼此耦接之時，焊墊144、148彼此對準並相鄰。高頻帶元件112可以透過位於焊墊144、148處之焊料直接電性耦接(例如，電流式電性連接，等等)至饋入板108。該焊料亦可以有助於將饋入板108進一步機械式地耦接或固定至高頻帶元件112。備選實施例可以包含其他裝置以機械性地及/或電氣性地將一高頻帶元件耦接至一饋入組件。

繼續參見圖1及圖4，饋入板108亦包含一承載點152、一短路點156、以及一饋入點160。在此示範實施例之中，承載點152、短路點156、以及饋入點160均包含焊墊。

饋入板108亦包含沿著饋入板108底部之向下延伸或突出部分、凸起、或凸片162。凸片162被組構成定位於環狀接地平面116中的開孔164(例如，洞孔、狹縫、等等)之內。凸片162包含饋入板108的介電基板107的一部分。承載點或焊墊152配置於其中一個凸片162之上，其提供一區域以將饋入板108焊接至環狀接地平面116。凸片162包含饋入板之介電基板107的部分，該等部分並不包含其上的導電材料128。如圖4A所示，焊墊152與饋入板的導電材料彼此分隔。因此，焊墊152以及其上的焊料係被用以將饋入板108機械式地固定(而非電性連接)至環狀接地平面116。如本文所揭示，短路點156及以及其上的焊料係被用以將饋入板108電性連接至環狀接地平面116。

饋入板108另包含一向下延伸或突出部分、凸起、或凸片 180，被組構成定位於環狀接地平面116中之一開孔182(例如，洞孔、狹縫、等等)之內。短路點或焊墊156配置於凸片180之上或者由凸片180界定之，其提供一區域以將饋入板108焊接並電性連接至環狀接地平面116。如圖4A所示，焊墊156毗鄰並接觸饋入板之導電材料。

環狀接地平面116包含一凸高或非平面部分157，其超出環狀接地平面116的環狀圓形外圍部分159之上，故而與其不共平面。凸高部分157包含開孔182。饋入板凸片162與180之定位於環狀接地平面116的各別開孔164與182之內使得饋入板108與環狀接地平面116彼此對準，例如，大體而言彼此垂直，等等。因此，在饋入板108之凸片162及180被置入環狀接地平面116的開孔164與182之內之後，饋入板108可以透過焊墊156處之焊料電性連接(例如，短路，等等)至環狀接地平面116，並透過焊墊152處之焊料機械式地連接至環狀接地平面116。饋入板108因此可以由環狀接地平面116支承(例如，位於其頂部，等等)，如圖1所示。

短路點156較佳之實施方式係當饋入板108耦接至環狀接地平面116之時被設置成鄰近環狀接地平面116之一中心或者位於大約該中心處。饋入點160較佳之實施方式係當饋入板108耦接至環狀接地平面116之時被設置成鄰近環狀接地平面116之一邊緣或者位於大約該邊緣處。換言之，短路點156較佳之實施方式係比饋入點160更接近環狀接地平面116之一中心。反過來說，饋入點160比短路點156更接近環狀接地平面116之一邊緣。此等短路點156與饋入點160的相對位置有助於確保天線組件100具有良好的全向性輻射場型(例如，圖14至圖19，等等)。

貼片元件104包含凹口或狹槽161，被組構成用以沿著饋入板108之一頂部可滑動式地接收凸片或向上突出部分163。因此，貼片元件104與饋入板108可以彼此對準(例如，大體而言彼此垂直，等等)並且藉由將饋入板108之凸片163可滑動地置入貼片元件104之狹槽161而機械式地耦接在一起。

貼片元件104與饋入板108亦包含各別的焊墊165及167(圖 1及圖4)。當貼片元件104與饋入板108經由狹槽161與凸片163機械式地彼此耦接之時，焊墊165、167彼此對準並相鄰。貼片元件104可以透過位於焊墊165、167處之焊料直接電性耦接(例如，電流式電性連接，等等)至饋入板108。因此，貼片元件104可以因而透過饋入板108電性連接(短路)至環狀接地平面116，而饋入板108則是透過位於饋入板之短路點或焊墊156處之焊料電性連接至環狀接地平面116。貼片元件104亦可以透過饋入板108饋接，而饋入板108則透過位於饋入板之饋接點或焊墊160處之焊料電性連接至一饋入件(例如，同軸纜線166，等等)。位於焊墊165、167處之焊料亦可以有助於將饋入板108進一步機械式地耦接或固定至貼片元件104。貼片元件104可以由饋入板108支承，使得貼片元件104與高頻帶天線元件112及環狀接地元件116彼此分隔並且大體而言與該二者平行。備選實施例可以包含其他裝置以機械性地及/或電氣性地將一貼片元件耦接至一饋入組件。

此外，天線組件100亦包含一尾纖或同軸纜線166(例如，具有一SMA連接器之RG316同軸纜線，等等)。如圖1及圖2所示，同軸纜線166電性連接至饋入板108之饋入點160。同軸纜線166亦可以在毗鄰或接近饋入點160處接地。例如，同軸纜線166之一內側導體可以焊接至饋入板108之焊墊160，而同軸纜線166之一外側鑲邊可以焊接至一整體成形或由接地平面116界定(例如，衝壓，等等)之結構177(例如，纜線支架或接地點，等等)。同軸纜線166繞接自饋入點160並通過環狀接地平面116的中央開孔。同軸纜線166接著通過一導電(例如，鋁質、其他金屬、等等)承載構件168。

承載構件168可以包含一螺紋短樁或螺紋部分，自一底座 169(例如，介電質底座、塑膠底座、等等)向外突出。如圖2所示，底座169包含至少一向上突出部分(例如，塑膠材料，等等)，可做為一定位銷(locating pin)171。定位銷171被組構成至少局部地被接收於環狀接地平面116中之一對應開孔或洞孔172之內，以使得環狀接地平面116相對於底座169對準或定位於其正確之方位。

承載構件168容許天線組件100透過旋入承載構件168的一或多個鎖固螺帽170(圖5)被裝載至一支承表面(例如，平面形表面，等等)。一墊片173亦可以被置於承載構件168之上，介於鎖固螺帽170與一密封構件或襯墊175之間。舉例而言，其可以藉由將底座169設置於一襯板之一側並且將鎖固螺帽170定位並旋入位於該襯板另一側的螺紋部分168之中，而使天線組件100被裝載至該襯板。因此，此天線組件100之示範性實施例可以以單一連接埠運作於多重頻帶之中。備選實施例可以包含同軸纜線(例如，傳輸線，具有超一個以上的單一連接埠，等等)以外的其他饋入配置或裝置以饋接天線組件及/或一鋁質螺紋短樁以外的其他承載配置或裝置。

若天線組件100被裝載至一導電(例如，金屬，等等)外部接地平面，則該外部接地平面僅接地並電性連接至天線組件100之螺紋承載構件168。雖然承載構件168與外部接地平面的此種接地方式可能降低天線組件100在最高頻帶邊緣之全向性，但其亦可以允許天線組件100具有較寬廣的頻寬。取決於特定應用及運作需求，天線組件100可以從而使用於一外部導電(接地平面)承載表面或一介電(非接地平面)承載表面之上。

如圖3所示，天線組件100亦可以包含一天線罩或外殼 174(例如，具有一大體而言冰球形狀之塑膠模壓天線罩，等等)。天線罩174可以被置於貼片元件104、饋入板108、高頻帶元件112、以及環狀接地平面116上方，而後被耦接(例如，機械式地扣繫，等等)至底座169。僅做為舉例，天線罩174可以具有一大約90毫米之直徑以及一大約26毫米之高度。但此等尺寸(如同本文揭示的所有尺寸)僅係做為舉例，其他實施例可以在尺寸上較大或較小。

圖5及圖6顯示一範例原型，包含顯示於圖1至圖3之中的天線組件100，其中相連的貼片元件104、饋入板108、以及高頻帶元件112被組構成(例如，尺寸上、形狀上、等等)如圖4A所示。此例中，原型天線100能夠運作於一個從大約824MHz到大約894MHz的低頻帶以及一個從大約1710MHz到大約2170MHz的高頻帶之中。天線100符合RoHS標準，並且具有一個3：1或更小的VSWR以及50歐姆(ohm)的標稱阻抗。天線100亦具有一線性偏極化並且發出全向輻射場型(如圖14至19之中所示)。原型天線100具有一90毫米之直徑以及一26毫米之高度，如圖6所示。當天線200位於具有一30釐米直徑之一金屬接地平面290之一中心處之時(圖7)以及當天線300位於具有255毫米x255毫米x2.2毫米之尺寸之一塑膠外框392上之時(圖8)，其量測原型天線組件100之增益及效率。測試期間使用終端具有一SMA連接器之一RG316(2呎長)纜線。位於金屬接地平面290上的天線200對於824至894MHz低頻帶具有一2.39dBi之最大增益以及62%之平均效率，而對於1710至2170MHz高頻帶具有一5.48dBi之最大增益以及68%之平均效率。位於塑膠外框392上的天線300對於824至894MHz低頻帶具有一1.86dBi之最大增益以及63%之平均效率，而對於1710至2170MHz高頻帶具有一3.42dBi之最大增益以及64%之平均效率。以上的運作特性及尺寸僅係提供做為例示之用途，其他示範性實施例可以具有不同的組構方式，例如，具有不同的運作特性、尺寸較小或較大、等等。

圖9至圖12提供原型天線200、300之量測結果，其分別裝載於一金屬接地平面290(圖7)以及一塑膠外框392(圖8)之上。此等分析結果僅係提供做為例示之用，並非用以限定。

更具體言之，圖9與圖10分別是針對位於金屬接地平面290 上的原型天線200(圖7)以及位於塑膠外框392上的原型天線300(圖8)所量測的以分貝(dB)為單位的回波損耗相對於頻率之示範性線圖。圖11係針對原型天線200及300所量測之以等向分貝(dBi)為單位之3D最大增益相對於頻率之一示範性線圖。圖12係針對原型天線200及300所量測之總效率(%)相對於頻率之一示範性線圖。概括而言，圖9至圖12顯示天線組件100當裝載於一接地平面(例如，金屬接地平面，等等)上之時以及當裝載於一非接地平面(例如，一塑膠外框，等等)上之時，在低頻帶與高頻帶處有關回波損耗、增益、以及效率之天線效能特性。概括而言，天線組件100符合一般的VSWR規格<3：1，並且具有合理的增益以及良好的效率性能。

圖14至圖19分別例示針對位於一金屬接地平面(圖7)上與位於一塑膠外框(圖8)上之原型天線200及300，分別在大約824MHz、894MHz、1710MHz、1850MHz、1990MHz、以及2170MHz之頻率處，以圖13所示的場型方位所量測之輻射場型(方位角平面、Phi 0°平面、以及Phi 90°平面)。概括而言，圖14至圖19顯示天線組件100當裝載於一接地平面上之時以及當裝載於一非接地平面(例如，一塑膠外框，等等)上之時，在低頻帶與高頻帶二種情況下均具有良好的全向輻射場型。

因此，天線組件100係與接地無關的，使得天線組件100並不相關於或者說並不必配合一分離的、外部的、或者額外的接地平面使用，諸如一導電(例如，金屬，等等)承載表面，等等。例如，天線組件100可以在僅使用其本身內部的環狀接地平面116且無任何額外的外部接地平面下，在多重頻帶提供良好的全向輻射場型。天線組件100亦可以在裝載至一額外的外部接地平面之時，在多重頻帶提供良好的全向輻射場型。天線組件100在多重頻帶提供均良好的全向輻射場型，無論天線組件100是否裝載於一接地平面之上皆然，故而對不同的天線裝載情況均提供彈性。

以下的表格1與表格2分別係針對位於一金屬接地平面 290(圖7)與一塑膠外框392(圖8)上的原型天線200與300所量測的性能摘要數據。正如以下的表格1與表格2所示，原型天線系統200當位於金屬接地平面(表格1)或者塑膠外框(表格2)上之時對於供機器對機器(M2M)或行車應用的從824MHz到849MHz的低頻帶以及從1710MHz到2170MHz的高頻帶二者均具有良好的效率及增益。

本文揭示天線組件及系統之示範性實施例，其容許無線通信裝置之多重運作頻帶。舉例而言，如本文所揭示之一天線組件可以被組構成能夠運作於，或者說，涵蓋，FDD(分頻雙工；Frequency Division Duplex)及TDD(分時雙工；Time Division Duplex)LTE(長期演進技術；Long Term Evolution)頻帶(下方的表格3)，如同由3GPP(第三代合作夥伴計畫；3^rd Generation Partnership Project)所定義者。藉由背景資料可知，不同的頻帶被用以利用FDD技術傳送及接收動作，使得傳送及接收資料信號不會彼此干擾。相形之下，TDD技術分配不同的時間槽於同一頻帶之中以分隔上行與下行。在示範性實施例之中，天線組件可運作於一824至894MHz低頻帶以及一1710至2170MHz高頻帶。在其他示範性實施例之中，天線組件可以針對各種不同之頻率範圍被調整或重新組構，取決於例如天線組件之高度或尺寸規格。因此，示範性實施例並不限於運作於一824至894MHz低頻帶以及1710至2170MHz高頻帶，亦不限於具有一90毫米直徑或者26毫米高度。

在示範性實施例之中，一天線組件或系統可以被組構成用以涵蓋若干上列之頻帶且具備良好的電壓駐波比(VSWR)並具備相當良好的效率。備選實施例可以包含可運作於小於或大於所有上述頻率及/或可運作於與上述頻率不同之頻率處之一天線組件或系統。

本文所揭示之天線組件或系統(例如，100、200、300、等等) 之示範性實施例適用於範圍廣泛之應用，例如，機器對機器(M2M)、車輛、用戶端設備(customer premises equipment；CPE)、衛星導航系統、警示系統、終端站台、中央站台、建物內天線系統、等等。因此，本文所揭示之天線系統不應被限定於任一種特定之終端應用。

示範實施例之提出使得本揭示內容涵蓋全面，並且將本發明的範疇完整地傳遞給相關技術之熟習者。其闡述諸如特定組件、裝置、及方法之實例的眾多具體細節，以提供對於本揭示實施例之一全盤了解。對於熟習相關技術者將顯而易見，該等具體細節無須全然運用，示範實施例可以被實施成許多不同之形式，而該等細節亦不應被視為本揭示範疇之限制。在若干示範實施例之中，習知流程、習知裝置結構、以及習知技術並未被詳細描述。此外，可以藉由本揭示之一或多個示範性實施例達成的優點及改善均僅係提供做為例示之用，而非用以限制本揭示之範疇，因為本文揭示之示範性實施例可能提供上述的所有優點及改善，但亦可能未提供該等優點及改善而仍落入本揭示的範疇之中。

本文揭示之特定尺寸、特定材料、及/或特定之形狀，本質上均係示範性質，並未限制本揭示之範疇。本文對於特定參數所揭示的特定數值以及特定數值範圍並未排除其他數值及數值範圍在本文所述之一或多個實例上的適用性。此外，其可以想見，本文所述之一特定參數之任何二特定數值可以界定出適用於該特定參數之一數值範圍之端點(意即，針對一特定參數所揭示之一第一數值與一第二數值可以被解讀成揭示該第一與第二數值之間的任何數值均亦可以適用於該特定參數)。舉例而言，若參數X在本文之中被例示成具有數值A且亦被例示成具有數值Z，則其可以想見，參數X可以具有從大約A到大約Z的一個數值範圍。情況類似地，其可以想見，針對一參數揭示二或多個數值範圍(無論此等範圍係彼此套疊、交疊或者分離)，表示將能夠利用揭示範圍之端點構成的數值範圍的所有可能組合均被納入。例如，若參數X在本文之中被例示成具有位於範圍1至10、或2至9、或3至8之中的數值，則其亦可以想見，參數X可以具有其他數值範圍，包含1至9、1至8、1至3、1至2、2至10、2至8、2至3、3至10、以及3至9。

使用於本文中的術語僅係供描述特定示範實施例之用，並無意於限制。在本說明書之中，除非文中另有敘明，否則單數形式之"一"及"此一"之用語均可以表示包含複數形式之含義。說明書之中的"包含"、"包括"、以及"具有"等用語係包容性的，因此其指明所述特徵、構成物、步驟、動作、元件、及/或組件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、構成物、步驟、動作、元件、組件、及/或其群組之存在或加入。本文所述之方法步驟、流程、以及動作不應被視為僅能以所述或所例示之特別順序才能達成其效能，除非特別敘明。其亦應理解，額外或備選步驟亦可被納入。

當一元件或疊層被稱為"接合至"、"連接至"、或者"耦接至" 另一元件或疊層，或者"位於"該另一元件或疊層"之上"之時，其可以是直接接合、連接或耦接至該另一元件或疊層，或者直接位於該另一元件或疊層之上，或者亦可以存在居間之元件或疊層。對比之下，當一元件被稱為"直接接合至"、"直接連接至"、或"直接耦接至"另一元件或疊層，或者"直接位於"該另一元件或疊層"之上"之時，則並無居間之元件或疊層存在。用以描述元件之間的關係的其他字眼亦應以類似的方式解讀(例如，"介於"相對於"直接介於"、"相鄰"相對於"直接相鄰"、等等)。在本說明書之中，"及/或"一詞包含一或多個所列相關項目之任何及所有組合。

當套用於數值之時，"大約"一詞表示計算或量測容許數值上的若干些微不精確(與精確值有些接近；大致或合理地接近數值；幾近)。假若，由於某些緣故，"大約"一詞所指涉的不精確度在相關領域之中無法以其常用的含義理解，則"大約"在此處表示，從一般的量測方法或者使用該等參數至少可能產生的變異。舉例而言，"大體而言"、"大約"、以及"大致"等用語可在本文之中用以表示位於產製公差之內(例如，角度+/- 30'、個位數+/- .5、1位小數+/-.25、2位小數+/-.13、等等)。無論是否藉由"大約"一詞加以修飾，請求項均包含等效之量。

雖然文中可能使用第一、第二、第三等詞敘述各種不同之元件、組件、區域、疊層及/或區段，但此等元件、組件、區域、疊層及/或區段不應受限於該等用詞。此等用詞僅係用以對一元件、組件、區域、疊層或區段與另一元件、組件、區域、疊層或區段進行區分。諸如"第一"、"第二"與其他數字用詞，當使用於本文之時，並非意味次序或順序，除非文中明確指定。因此，文中之第一元件、組件、區域、疊層或區段均可以改稱為第二元件、組件、區域、疊層或區段，此並未脫離示範實施例之教示。

諸如"內側"、"外側"、"在…之下"、"在…下方"、"下方"、" 在…之上"、"上方"及類似之空間相關用語，可在本文之中使用以便於說明圖中例示之一元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相關用語可以意味，除了圖中所描繪的方位之外，亦包含使用中或運作中的裝置的不同方位。例如，若圖中之裝置被翻轉，則被描述成位於其他元件或特徵下方或位於其他元件或特徵之下的元件變成位於該其他元件或特徵上方。因此，範例用語"在…下方"可以包含"在…上方"及"在…下方"二種方位。裝置亦可以被以其他方式調整方位(旋轉90度或其他方位)，而本文所用的空間相關描述則據以改變解讀方式。

前述之實施例說明係提供做為例示及說明之用途。其並無意於窮盡地舉出所有實例，亦無意於限制揭示。一特別實施例之個別元件或者特徵，無論是刻意加入或者為便於說明，概括而言均未受限於該特別實施例，而是在可應用處，可以被置換，且可被應用於選定的實施例之中，即使未被明確顯示或描述亦然。其亦可以在許多方面有所變化。此等變異不應被視為偏離揭示，且所有此等修改均預計被包含於本揭示的範疇之內。