TWI575813B - 多頻天線及具有多頻天線的無線通訊裝置 - Google Patents

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Description

多頻天線及具有多頻天線的無線通訊裝置
本發明涉及一種天線，尤其涉及一種多頻天線及具有該多頻天線的無線通訊裝置。
在移動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)等無線通訊裝置中，天線作為藉由無線電波收發無線電訊號的部件，無疑是無線通訊裝置中最重要的元件之一。為分別滿足習知的多種無線通訊網路的需求，目前大多數無線通訊裝置均採用多頻天線。所述多頻天線在工作時得產生複數共振頻率，有效增加了頻寬，使得該多頻天線的頻寬範圍得涵蓋到複數通訊系統，增強了無線通訊裝置的通用性。然，上述多頻天線往往需要二以上的多重路徑共振來增加頻寬，但該種多重路徑的設計往往需要使用較為複雜的輻射體結構，會佔用無線通訊裝置內部較大的空間。
針對上述問題，有必要提供一種佔用空間較小的多頻天線。
另，還有必要提供一種具有上述多頻天線的無線通訊裝置。
一種多頻天線，包括主天線、耦合段以及匹配段，所述主天線包括共面的饋入部、彎折部、輻射部以及延伸部，所述饋入部的一 端連接至匹配段，所述彎折部垂直連接至饋入部的另一端，所述輻射部平行體入部設置，並垂直連接至所述彎折部遠離饋入部的一端，所述延伸部並排連接於輻射部遠離彎折部的一端，所述耦合段與主天線平行疊設，並連接至匹配段，該匹配段用以實現該多頻天線的接地以及訊號的饋入。
一種無線通訊裝置，包括電路板及多頻天線，所述電路板包括設於表面的接地層，所述接地層開設一開口而露出電路板內的訊號層，所述多頻天線包括主天線、耦合段以及匹配段，所述匹配段固定於開口內，所述主天線包括共面的饋入部、彎折部、輻射部以及延伸部，所述饋入部的一端連接至匹配段，所述彎折部垂直連接至饋入部的另一端，所述輻射部平行所述饋入部設置，並垂直連接至所述彎折部遠離饋入部的一端，所述延伸部並排連接於輻射部遠離彎折部的一端，所述耦合段平行主天線設置，並連接至匹配段，該匹配段用以將訊號層的訊號饋入至該多頻天線，並將多頻天線連接至所述接地層。
上述多頻天線利用主天線的單路徑雙頻共振來達到雙寬頻操作，並利用耦合段耦合主天線來增加操作頻寬，使該多頻天線無需分別使用複數共振路徑即可滿足複數頻段的通訊要求，結構較為簡單，佔用無線通訊裝置內部的空間較小。
100‧‧‧無線通訊裝置
10‧‧‧多頻天線
11‧‧‧主天線
111‧‧‧饋入部
113‧‧‧彎折部
115‧‧‧輻射部
1151‧‧‧主體部
1153‧‧‧延伸部
117‧‧‧延伸部
119‧‧‧連接部
13‧‧‧耦合段
15‧‧‧彈片
17‧‧‧匹配段
171‧‧‧饋入端
173‧‧‧接地端
30‧‧‧電路板
31‧‧‧接地層
311‧‧‧開口
圖1為具有本發明較佳實施例的多頻天線的無線通訊裝置的立體組裝圖。
圖2為圖1所示無線通訊裝置的立體分解圖。
圖3是圖1所示多頻天線的電壓駐波比圖。
請一併參閱圖1，本發明提供一種多頻天線10，其設置並電連接至無線通訊裝置100的電路板30上，可於複數頻段進行發射、接收無線電波以收發無線電訊號。
請一併參閱圖2，該多頻天線10包括主天線11、耦合段13、彈片15以及匹配段17，所述主天線11與耦合段13均為平板狀且平行設置，且兩者分別藉由一彈片15連接至所述匹配段17，並藉由匹配段17連接至電路板30。
所述主天線11大致呈矩形平板狀，其包括大致設置於同一平面內的饋入部111、彎折部113、輻射部115以及延伸部117。所述饋入部111大致呈長條形片體狀，且一端表面藉由一彈片15連接至耦合段13。所述彎折部113為一長條形片體，並垂直連接至饋入部111遠離彈片15的末端。所述輻射部115包括一主體部1151以及一延伸部1153。所述主體部1151為一矩形片體，該主體部1151較饋入部111稍長，且其寬度較彎折部113的長度小。所述主體部1151與饋入部111以及彎折部113均平行設置，該主體部1151遠離饋入部111並朝向彎折部113的一端延伸形成所述延伸部1153，並藉由該延伸部1153垂直連接至所述彎折部113。所述延伸部117為一矩形片體，其並排連接於輻射部115遠離彎折部113的一端、靠近饋入部111的一側，並與饋入部111相間隔的設置於饋入部111的延伸方向上。
於本發明實施方式中，所述主天線11還包括一大致呈L形的連接部119，其一端連接至饋入部111，另一端連接至一彈片15，用以 將該主天線11藉由一彈片15連接並固定至電路板30。
所述耦合段13為一矩形片體，其尺寸較主體部1151小。該耦合段13藉由另一彈片15固定並連接至電路板30上，並平行疊設於主體部1151的下方。
所述兩彈片15均大致呈長方形塊體狀，相間隔設置的固定於電路板30上，並藉由匹配段17連接至電路板30。所述匹配段17設置並電連接於電路板30上，用以實現訊號的饋入以及將該多頻天線10接地。於本發明實施方式中，該匹配段17為一彎折的片體，且一側延伸形成一饋入端171以及一接地端173，以藉由饋入端171連接至電路板30上的訊號層(圖未示)，並藉由接地端173連接至電路板30上的接地。於本發明實施方式中，可適當調節該匹配段17的長度，以相應調整天線的阻抗匹配。
所述電路板30大致呈平板狀，其表面設置一層接地層31，且該接地層31的一端設置一開口311而露出電路板30內的訊號層(圖未標)。所述電路板30承載多頻天線10於該開口311內，使匹配段17的饋入端171連接至開口311內的訊號層，實現訊號的饋入；所述接地端173則連接至表層的接地層31，以將多頻天線10接地。得理解，所述匹配段17可一體成型於所述開口311內。
該多頻天線10工作時，所述主天線11為低頻共振路徑，而該主天線11上的饋入部111、彎折部113、輻射部115以及延伸部117之間彎折回轉處共振出高頻的倍頻路徑，而設置於主天線11末端的耦合段13將與該主天線11耦合，增加電容效應，進而有效增加天線的操作頻寬。
請一併參閱圖3所示的多頻天線10的電壓駐波比(VSWR)，可見該多頻天線10在880MHz、894MHz、960MHz、1.71GHz、1.88GHz、1.99GHz以及2.17GHz時的VSWR值均小於3，是以，該多頻天線10可涵蓋GSM850/900、GSM1800/1900以及UMTS(1710~2170MHz)等複數頻段。
最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
11‧‧‧主天線
111‧‧‧饋入部
113‧‧‧彎折部
115‧‧‧輻射部
1151‧‧‧主體部
1153‧‧‧延伸部
117‧‧‧延伸部
119‧‧‧連接部
13‧‧‧耦合段
15‧‧‧彈片
17‧‧‧匹配段
171‧‧‧饋入端
173‧‧‧接地端
31‧‧‧接地層
311‧‧‧開口

Claims (10)

  1. 一種多頻天線，包括主天線、耦合段以及匹配段，所述主天線包括設置於同一平面內的饋入部、彎折部、輻射部以及延伸部，所述饋入部的一端連接至匹配段，所述彎折部垂直連接至饋入部的另一端，所述輻射部平行所述饋入部設置，並垂直連接至所述彎折部遠離饋入部的一端，所述延伸部並排連接於輻射部遠離彎折部的一端，所述耦合段與主天線平行疊設，並連接至匹配段，該匹配段用以實現該多頻天線的接地以及訊號的饋入。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中所述多頻天線還包括兩彈片，所述一彈片連接於匹配段與饋入部之間，另一彈片連接於耦合段與匹配段之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多頻天線，其中所述主天線還包括一連接部，所述饋入部藉由該連接部連接至所述彈片。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中所述延伸部與饋入部相間隔設置，且設置於饋入部的延伸方向上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中所述匹配段包括饋入端及接地端，所述饋入端及所述接地端由該匹配段的一側延伸形成，所述饋入端用於連接至訊號層，所述接地端用於接地。
  6. 一種多頻天線，包括電路板及多頻天線，其改良在於：所述電路板包括設於表面的接地層，所述接地層開設一開口而露出電路板內的訊號層，所述多頻天線包括主天線、耦合段以及匹配段，所述匹配段固定於開口內，所述主天線包括設置於同一平面內的饋入部、彎折部、輻射部以及延伸部，所述饋入部的一端連接至匹配段，所述彎折部垂直連接至饋入 部的另一端，所述輻射部平行且間隔所述饋入部設置，並垂直連接至所述彎折部遠離饋入部的一端，所述延伸部並排連接於輻射部遠離彎折部的一端，所述耦合段平行主天線設置，並連接至匹配段，該匹配段用以將訊號層的訊號饋入至該多頻天線，並將多頻天線連接至所述接地層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之多頻天線，其中所述匹配段一體成型於所述開口內。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之多頻天線，其中所述多頻天線還包括兩彈片，所述一彈片連接於匹配段與饋入部之間，另一彈片連接於耦合段與匹配段之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之多頻天線，其中所述主天線還包括一連接部，所述饋入部藉由該連接部連接至所述彈片。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之多頻天線，其中所述延伸部與饋入部相間隔設置，且設置於饋入部的延伸方向上。
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