TWI628864B - 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置 - Google Patents

天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI628864B
TWI628864B TW103102654A TW103102654A TWI628864B TW I628864 B TWI628864 B TW I628864B TW 103102654 A TW103102654 A TW 103102654A TW 103102654 A TW103102654 A TW 103102654A TW I628864 B TWI628864 B TW I628864B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
radiating portion
antenna structure
section
coupling
radiating
Prior art date
Application number
TW103102654A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201530913A (zh
Inventor
劉耿宏
林彥輝
Original Assignee
群邁通訊股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 群邁通訊股份有限公司 filed Critical 群邁通訊股份有限公司
Publication of TW201530913A publication Critical patent/TW201530913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI628864B publication Critical patent/TWI628864B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本發明提供一種天線結構，其包括載體、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，所述載體包括第一表面及與第一表面相對設置的第二表面，該第一輻射部和第二輻射部均設置於第一表面上，該第三輻射部設置於第二表面上，所述第一輻射體與第二輻射體之間設置溝槽，所述第一輻射體上的電流通過溝槽耦合至第二輻射體，所述第二輻射體上的電流耦合至第三輻射體。

Description

天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
本發明涉及一種天線結構，尤其涉及一種能收發雙頻或多頻訊號的天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置。
在無線通訊裝置中，用來發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電資料訊號的天線裝置，無疑是無線通訊裝置中最重要的元件之一。近年來各種使用不同工作頻帶的通訊系統及應用的不斷出現，則使得天線的設計朝向涵蓋多個系統頻帶的天線結構發展。為了確保無線通訊裝置於使用不同工作頻帶的多種無線通訊系統中均可進行訊號傳輸，該天線裝置必須能夠收發多種不同頻率之訊號。另一方面，天線結構一般結構較為複雜，但由於天線模組的外觀亦趨向於輕薄與微型化，使得天線設計除了寬頻之外，亦需同時具備有小型化的特徵。如何在不增加無線通訊裝置體積的前提下使天線具有寬頻的特性，已成為各家天線廠商最大的挑戰。
鑒於以上情況，有必要提供一種可工作於不同頻段且體積較小的天線結構。
另，還有必要提供一種具有上述天線結構的無線通訊裝置。
一種天線結構，其包括載體、第一輻射體、第二輻射體及第三 輻射體，所述載體包括第一表面及與第一表面相對設置的第二表面，該第一輻射部和第二輻射部均設置於第一表面上，該第三輻射部設置於第二表面上，所述第一輻射體與第二輻射體之間設置溝槽，所述第一輻射體上的電流通過溝槽耦合至第二輻射體，所述第二輻射體上的電流耦合至第三輻射體。
一種無線通訊裝置，其包括電路板及設置於電路板上的天線結構，該天線結構包括載體、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，所述載體包括第一表面及與第一表面相對設置的第二表面，該第一輻射部和第二輻射部均設置於第一表面上，該第三輻射部設置於第二表面上，所述第一輻射體與第二輻射體之間設置溝槽，所述第一輻射體上的電流通過溝槽耦合至第二輻射體，所述第二輻射體上的電流耦合至第三輻射體。
上述的天線結構通過第一輻射體、第二輻射體與第三輻射體耦合，使得該無線通訊裝置工作於不同通訊頻段，有助於減少無線通訊裝置的體積。
100‧‧‧天線結構
10‧‧‧載體
12‧‧‧第一表面
14‧‧‧第二表面
20‧‧‧第一輻射部
22‧‧‧饋入段
24‧‧‧延伸段
30‧‧‧第二輻射部
32‧‧‧第一耦合段
34‧‧‧第二耦合段
36‧‧‧第三耦合段
40‧‧‧第三輻射部
42‧‧‧連接段
44‧‧‧接地段
200‧‧‧無線通訊裝置
220‧‧‧電路板
222‧‧‧訊號饋入點
224‧‧‧接地點
S‧‧‧溝槽
圖1為本發明較佳實施例的具有天線結構的無線通訊裝置的立體圖。
圖2為圖1所示的無線通訊裝置的天線結構的回波損耗圖。
圖3為圖1所示的無線通訊裝置的天線結構的效率圖。
請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種天線結構100，其應用於行動電話、平板電腦等無線通訊裝置200中。該無線通訊裝置200 進一步包括電路板220，該電路板220上設置訊號饋入點222及接地點224。該訊號饋入點222用於為天線結構100饋入電流，該接地點224用於為天線結構100提供系統接地。
該具有丟失提醒功能的可攜式電子裝置100包括麥克風10、處理器30、語音轉換單元50、記憶體70及提示單元90。
該天線結構100包括載體10、第一輻射部20、第二輻射部30及第三輻射部40。該載體10用於承載第一輻射部20、第二輻射部30及第三輻射部40，該第二輻射部30與第一輻射體20及第三輻射體40均通過電流耦合。
在本實施例中，該載體10採用環氧樹脂玻璃纖維(FR4)製成，其與電路板220相鄰設置，該載體10包括第一表面12及與第一表面12相對設置的第二表面14。該第一輻射部20和第二輻射部30均設置於第一表面12上，該第三輻射部40設置於第二表面14上。
該第一輻射部20呈“L”形，其包括饋入段22及延伸段24。該饋入段22的一端延伸至電路板220，並與訊號饋入點222電性連接。該延伸段24與饋入段22的另一端垂直連接，並朝饋入段22的一側延伸。
該第二輻射部30呈“U”形，其包括第一耦合段32、第二耦合段34及第三耦合段36。該第一耦合段32為長方形片體，其與第一輻射部20的延伸段24平行設置，二者之間形成一溝槽S。通過調整該溝槽S的寬度，使得延伸段24上的電流可以耦合至該第一耦合段32。該第二耦合段34與第三耦合段36形狀相當，二者對稱地垂直連接於第一耦合段32的兩端。
該第三輻射部40呈“T”形，其包括連接段42及接地段44。該連接段42為長方形片體，其與第二輻射部30的第一耦合段32平行設置且二者長度相當。在本實施例中，該連接段42在第一表面12的投影與第二輻射部30構成一封閉的矩形結構，即連接段42在第一表面12的投影、第二耦合段34、第一耦合段32及第三耦合段36依次首尾連接。該接地段44的一端大致垂直連接於連接段42的中部，另一端延伸至電路板220，並與接地點224電性連接。在本實施例中，該接地段44在第一表面12的投影與第一耦合段32垂直。如此，第二輻射部30上的電流可通過第二耦合段34及第三耦合段36耦合至第三輻射部40的連接段42，並通過第一耦合段32耦合至第三輻射部40的接地段44。
當該無線通訊裝置200工作時，第一輻射部20的饋入段22從電路板200獲取電流，電流通過延伸段24耦合至第二輻射部30，並再由第二輻射部30耦合至第三輻射部40，以最終通過接地段44接地，以形成完整的電流路徑。具體的，該第一輻射體部20、第二輻射部30及第三輻射部40共同形成第一電流路徑，使得天線結構100激發第一共振模態，並在收發2400-2484MHz頻段(如BLUETOOTH頻段)內的無線訊號時具有較佳的效果。該第二輻射部30及第三輻射部40共同形成第二電流路徑，使得天線結構100激發第二共振模態，並在收發3410-3590MHz頻段(如LTE band 22)內的無線訊號時具有較佳的效果。該第一輻射體部20形成第三電流路徑，並且經第一共振模態共振倍頻使得天線結構100激發第三共振模態，並在收發5200-6500MHz頻段(如WIFI頻段)內的無線訊號時具有較佳的效果。
圖2所示為本發明的天線結構100的回波損耗圖，由圖2可知，該天線結構100在收發頻率大致為2400-2484MHz、3410-3590MHz及5200-6500MHz的無線訊號時具有較寬的頻寬。
圖3所示為本發明的天線結構100的天線效率圖，由圖3可知，該天線結構100在收發頻率大致為2400-2484MHz的無線訊號時效率約為60%-70%，在收發頻率大致為3410-3590MHz的無線訊號時效率約為75%-80%，在收發頻率大致為5200-5800MHz的無線訊號時效率約為60%-80%。
本發明的天線結構100通過第一輻射體30、第二輻射體40與第三輻射體50相互耦合，第二輻射體40與第三輻射體50形成封閉的電流回路，使得該無線通訊裝置200工作於不同通訊頻段，有助於減少無線通訊裝置200的體積。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

Claims (8)

  1. 一種天線結構，其包括載體、第一輻射部、第二輻射部及第三輻射部，所述載體包括第一表面及與所述第一表面相對設置的第二表面，所述第一輻射部和所述第二輻射部均設置於所述第一表面上，所述第三輻射部設置於所述第二表面上，所述第一輻射部包括饋入段及延伸段，所述饋入段用於獲取電流，所述延伸段與所述饋入段的另一端垂直連接，並朝所述饋入段的一側延伸，所述第二輻射部包括第一耦合段、第二耦合段及第三耦合段，所述第一耦合段與所述延伸段平行設置，且於兩者之間形成溝槽，所述第二耦合段與所述第三耦合段對稱地垂直連接於所述第一耦合段的兩端，所述第一輻射部的饋入段饋入電流後，所述電流通過所述溝槽耦合至所述第二輻射部，所述第二輻射部上的電流耦合至所述第三輻射部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，所述第三輻射部在所述第一表面的投影與所述第二輻射部構成一封閉的矩形結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，所述第三輻射部包括連接段及接地段，所述連接段與所述第二輻射部的第一耦合段平行設置，所述接地段垂直連接於所述連接段，並用於接地。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，所述連接段在所述第一表面的投影與所述第二輻射部構成一封閉的矩形結構。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，所述連接段在所述第一表面的投影、所述第二耦合段、所述第一耦合段及所述第三耦合段依次首尾連接。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，所述接地段在所述第一表面的投影與所述第一耦合段垂直。
  7. 一種無線通訊裝置，其包括電路板及設置於電路板上的天線結構，其改良在於：所述天線結構為申請專利範圍第1-6項中任一項所述的天線結構。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊裝置，所述電路板上設置訊號饋入點及接地點，所述第一輻射部連接於所述訊號饋入點，所述第三輻射部連接於所述接地點。
TW103102654A 2013-12-23 2014-01-24 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置 TWI628864B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310715661.8A CN104733840B (zh) 2013-12-23 2013-12-23 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
??201310715661.8 2013-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201530913A TW201530913A (zh) 2015-08-01
TWI628864B true TWI628864B (zh) 2018-07-01

Family

ID=53401117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103102654A TWI628864B (zh) 2013-12-23 2014-01-24 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9893425B2 (zh)
JP (1) JP2015122739A (zh)
CN (1) CN104733840B (zh)
TW (1) TWI628864B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201038317Y (zh) * 2007-04-13 2008-03-19 深圳市信维通信有限公司 小型双频天线
TWM395272U (en) * 2010-07-28 2010-12-21 Auden Technology Corp May arbitrary disposed high frequency radiation body of antenna structure
CN201877572U (zh) * 2010-11-01 2011-06-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 立体天线
US20110260925A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Laurian Petru Chirila Multiband internal patch antenna for mobile terminals
US20120154222A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Palm, Inc. Multiband antenna with grounded element
US20120169568A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 Palm, Inc. Multiband antenna with ground resonator and tuning element

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI441387B (zh) * 2010-10-19 2014-06-11 Amphenol Taiwan Corp 包含長期演進技術頻段之多頻段天線
CN202013945U (zh) * 2011-03-15 2011-10-19 东莞骅国电子有限公司 小型多频印刷电路板天线结构
CN202977723U (zh) * 2012-12-21 2013-06-05 启碁科技股份有限公司 宽带天线

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201038317Y (zh) * 2007-04-13 2008-03-19 深圳市信维通信有限公司 小型双频天线
US20110260925A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Laurian Petru Chirila Multiband internal patch antenna for mobile terminals
TWM395272U (en) * 2010-07-28 2010-12-21 Auden Technology Corp May arbitrary disposed high frequency radiation body of antenna structure
CN201877572U (zh) * 2010-11-01 2011-06-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 立体天线
US20120105291A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Solid antenna with upper-lower structure
US20120154222A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Palm, Inc. Multiband antenna with grounded element
US20120169568A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 Palm, Inc. Multiband antenna with ground resonator and tuning element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015122739A (ja) 2015-07-02
US9893425B2 (en) 2018-02-13
TW201530913A (zh) 2015-08-01
US20150180131A1 (en) 2015-06-25
CN104733840B (zh) 2019-04-12
CN104733840A (zh) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI608658B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI622222B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
US10069199B2 (en) Antenna and radio frequency signal transceiving device
TWI622230B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TWI628851B (zh) 多頻天線結構
TWI619314B (zh) 多頻天線
TWI619303B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI630752B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TW201433000A (zh) 天線組件及具有該天線組件的無線通訊裝置
TW201403941A (zh) 天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置
TWI628866B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TW201351775A (zh) 天線及具該天線的無線通訊裝置
TW201616727A (zh) 無線通訊裝置
TWI619309B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TW201530912A (zh) 天線結構及應用該天線結構之無線通訊裝置
TWI628847B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI557997B (zh) 行動通訊裝置
US9385417B2 (en) Broadband antenna and wireless communication device employing same
TWI553961B (zh) 無線通訊裝置
TWI573322B (zh) 天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置
TWI628864B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
TWI479809B (zh) 行動通訊裝置
TWI566472B (zh) 天線結構
TW201440317A (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TWI587572B (zh) 天線結構