TWI651889B - 天線裝置 - Google Patents

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TWI651889B
TWI651889B TW105116401A TW105116401A TWI651889B TW I651889 B TWI651889 B TW I651889B TW 105116401 A TW105116401 A TW 105116401A TW 105116401 A TW105116401 A TW 105116401A TW I651889 B TWI651889 B TW I651889B
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Abstract

一種天線裝置包括一載體、一第一輻射部、一第二輻射部及一耦合部。第一輻射部、第二輻射部及耦合部設置於載體上。第二輻射部電性連接第一輻射部。第一輻射部與第二輻射部具有一共有部份，其直接連接至一參考接地。耦合部將一電訊號電容耦合至第一輻射部及第二輻射部。第一輻射部及第二輻射部將電訊號轉換為該天線裝置發射之一輻射訊號。

Description

天線裝置
本揭露係關於一種天線裝置，特別係關於一種具有狹槽的天線裝置。
通訊領域迅猛地發展，尤其是在消費類電子領域，使得消費者對消費類電子相關產品的要求越來越高，超薄產品層出不窮。作為消費類電子產品的重要一環，天線的小型化和多頻段始終引領著天線設計者們不斷地思考與改進。如何能夠利用有限的空間設計產品所需的天線是目前最熱門的話題之一。目前多頻天線都具有一定大小尺寸的缺陷，無法滿足超薄產品的需要。舉例來說，市面上推出的一款多頻段陶瓷天線是藉由三個金屬輻射部來實現所需要的頻段，並採用直接饋電的方式。然而，如此一來，不僅在尺寸上受到限制，頻寬也很難滿足長期演進技術(long term evolution，LTE)全頻段的要求。由此可見設計一款小型化多頻段的天線勢必是未來發展的趨勢。
在專利CN102623801中，採用了直接饋電的設計，其導致了通信頻帶相對窄的缺點。為了拓展通信頻帶，需要增加更多的輻射部，從而導致了在天線結構結構之設計上和生產上的複雜度。
在專利CN102683829、CN104701609、CN103403962中， 雖然採用耦合饋電的方式，但該些專利所揭露之天線結構都是將耦合部當作某一個輻射部，換言之，耦合部具有輻射部之功能。如此一來，將不利於天線之整體性能的優化。因為當調整耦合部的長度的時候，其他輻射部的阻抗也會因此受到影響。因此該些專利之天線裝置之缺點就是天線裝置的體積相對龐大，且天線裝置之設計相較複雜。
上文之「先前技術」說明僅係提供背景技術，並未承認上文之「先前技術」說明揭示本揭露之標的，不構成本揭露之先前技術，且上文之「先前技術」之任何說明均不應作為本案之任一部分。
在本發明的一實施例中，提供一種天線裝置。該天線裝置包括一載體、一第一輻射部、一第二輻射部及一耦合部。第一輻射部、第二輻射部及耦合部設置於載體上。第二輻射部電性連接第一輻射部。第一輻射部與第二輻射部具有一共同部份，該共同部分直接連接至一接地面。耦合部將一電訊號電容耦合至第一輻射部及第二輻射部。第一輻射部及第二輻射部將電訊號轉換為該天線裝置發射之一輻射訊號。
在一實施例中，該共同部分實體接觸一接地線，該接地線電性連接至該接地面。
在另一實施例中，該耦合部與該第一輻射部及該第二輻射部絕緣。
在本揭露一實施例中，該耦合部獨立於該第一輻射部及該第二輻射部。
在仍另一實施例中，該耦合部的長度小於該輻射訊號之工作頻率所對應之波長的四分之一，使得該耦合部僅用於調節該天線裝置之阻抗，並將能量傳遞給該第一輻射部及該第二輻射部，並不作為輻射部輻射該輻射訊號。
在仍又另一實施例中，該第一輻射部之長度決定該輻射訊號之一低頻諧振點及一第一高頻諧振點，該第二輻射部之長度決定該輻射訊號之一第二高頻諧振點。
在更一實施例中，該第一輻射部具有一側邊，該側邊界定出一狹槽，該狹槽之內緣長度為該第一輻射部之長度的一部分。
在更另一實施例中，該狹槽之內緣長度決定該輻射訊號之一低頻諧振點及一第一高頻諧振點。
在一實施例中，該載體之材料為陶瓷。
在一實施例中，界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部之一圖案化導電層是用被銀法製作在該陶瓷上。
在另一實施例中，該載體之材料為一塑膠。
在又另一實施例中，界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部之一圖案化導電層係利用一高介電常數的塑膠結合雷射直接成型法(laser direct structure，LDS)製程製作在該塑膠上。
在仍另一實施例中，該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部均為矩形圖案並設置於該載體上。
在仍又另一實施例中，該第一輻射部及該第二輻射部構成一輻射體，該輻射體與該耦合部之間界定出一第一電容，該耦合部 與該接地面界定出一第二電容，該輻射體與該接地面界定出一第三電容，該第一電容、該第二電容及該第三電容均界定該天線裝置之阻抗。
在本揭露一實施例中，該載體為一長方體。
在本揭露一實施例中，該長方體具有一上表面、一下表面、一前表面、一後表面、一左端面及一右端面，該第一輻射部及該第二輻射部構成一輻射體，該輻射體及該耦合部至少分別在該下表面、該前表面、該上表面及該後表面上連續延伸。
在本揭露一實施例中，提供一種天線裝置。該天線裝置包括一載體以及一第一輻射部。第一輻射部設置於該載體上。該第一輻射部之一側邊界定出一狹槽。該天線裝置發射之一輻射訊號之一低頻諧振點是該狹槽之內緣長度的一函數。該輻射訊號之一第一高頻諧振點是該狹槽之內緣長度的一函數。
在本揭露一實施例中，該輻射訊號之該低頻諧振點與該狹槽之內緣長度之關係可表示如下：
其中f1代表該低頻諧振點，C代表光在真空中的傳播速度，S代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數。
在本揭露一實施例中，該輻射訊號之該第一高頻諧振點與該狹槽之內緣長度的關係可表示如下：
其中f2代表該第一高頻諧振點，C代表光在真空中的傳播速度，S代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數。
在專利CN102623801中，採用了直接饋電的設計，其導致了通信頻帶相對窄的缺點。為了獲得更多的通信頻帶，需要更多的輻射部來支援，從而導致了結構設計上和生產上的複雜。
在專利CN102683829、CN104701609、CN103403962中，雖然採用耦合饋電的方式，但該些專利所揭露之天線結構都是將耦合部當作某一個輻射部，換言之，耦合部具有輻射部之功能。如此一來，將不利於天線之整體性能的優化。因為當調整耦合部的長度的時候，其它輻射部的阻抗也會受到影響，兩者比較難相容。因此該些專利之天線結構之缺點就是天線的體積龐大，且天線設計相較複雜。
相對的，本揭露之天線裝置採用耦合饋電的方法，因此具有較大的帶寬，克服了直接饋電帶來的缺點。此外，本揭露之天線裝置的耦合部被設計為不作為輻射部(亦即不具有輻射部之功能)，本揭露之耦合部僅作為能量的轉化器並充當阻抗變化的作用。藉由調整耦合部之長度能較佳的控制輻射體(由至少一輻射部所構成)之輻射訊號在一諧振頻率下的阻抗，使輻射體之阻抗更好與50歐姆匹配。藉由設計決定低頻諧振點之輻射部的形狀，明確來說，藉由開一個縫隙可以讓低頻諧振點的倍頻諧振在本揭露需要的範圍內。換言之，能增加天線的工作頻帶卻不需增加天線尺寸。
上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點，俾使 下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。
1‧‧‧天線設備
7‧‧‧收發器
10‧‧‧天線裝置
12‧‧‧基板
14‧‧‧載體
16‧‧‧圖案化導電層
18‧‧‧接地面
19‧‧‧側邊
162‧‧‧第一輻射部
164‧‧‧第二輻射部
166‧‧‧耦合部
182‧‧‧傳輸線
184‧‧‧接地線
186‧‧‧接合墊
188‧‧‧接合墊
A1‧‧‧第一面
A2‧‧‧第二面
A3‧‧‧第三面
A4‧‧‧第四面
165‧‧‧共同部分
161‧‧‧部件
163‧‧‧部件
19‧‧‧側
22‧‧‧狹槽
W‧‧‧寬度
L‧‧‧長度
L1‧‧‧長度
X1‧‧‧長度
X2‧‧‧長度
A‧‧‧區域
Vout‧‧‧輸出端
Vin‧‧‧輸入端
L1‧‧‧電感
L2‧‧‧電感
C1‧‧‧電容
C2‧‧‧電容
C3‧‧‧電容
GND‧‧‧接地
V‧‧‧曲線
60‧‧‧低頻諧振點
62‧‧‧第一高頻諧振點
64‧‧‧第二高頻諧振點
S1‧‧‧曲線
S2‧‧‧曲線
S3‧‧‧曲線
S4‧‧‧曲線
P1‧‧‧點
P2‧‧‧點
P3‧‧‧點
P4‧‧‧點
由以下詳細說明與附隨圖式得以最佳了解本申請案揭示內容之各方面。注意，根據產業之標準實施方式，各種特徵並非依比例繪示。實際上，為了清楚討論，可任意增大或縮小各種特徵的尺寸。
第1圖為本揭露之一實施例之一天線設備之組件之示意圖。
第2A圖為第1圖之天線裝置之側視圖。
第2B圖為第1圖之天線裝置之另一側視圖。
第2C圖為第1圖之天線裝置之又另一側視圖。
第3圖為第1圖之圖案化導電層之展開示意圖。
第4A圖為本揭露之一實施例之一天線設備之示意圖。
第4B圖為第4A圖之一區域之局部放大之一側視圖。
第4C圖為第4A圖之一區域之局部放大之另一側視圖。
第5圖為第4A圖之天線裝置之等效電路之電路圖。
第6圖為第4A圖之天線裝置之回波損耗圖。
第7圖為第4A圖之天線裝置之史密斯阻抗圖。
以下揭示內容提供許多不同的實施例或範例，用於實施本申請案之不同特徵。元件與配置的特定範例之描述如下，以簡化本申請案之揭示內容。當然，這些僅為範例，並非用於限制本申請案。例如，以下描述在第二特徵上或上方形成第一特徵可包含形成直接接觸的第一與第二特徵之實施例，亦可包含在該第一與第二特徵之間形成其他特徵的實施例，因而該第一與第二特徵並非直接接觸。此外，本申請案可在不同範例中重複元件符號與/或字母。此重複係為了簡化與清楚之目的，而非支配不同實施例與/或所討論架構之間的關係。
再者，本申請案可使用空間對應語詞，例如「之下」、「低於」、「較低」、「高於」、「較高」等類似語詞之簡單說明，以描述圖式中一元件或特徵與另一元件或特徵的關係。空間對應語詞係用以包含除了圖式中描述的位向之外，裝置於使用或操作中之不同位向。裝置或可被定位(旋轉90度或是其他位向)，並且可相應解釋本申請案使用的空間對應描述。可理解當一特徵係形成於另一特徵或基板上方時，可有其他特徵存在於其間。再者，本申請案可使用空間對應語詞，例如「之下」、「低於」、「較低」、「高於」、「較高」等類似語詞之簡單說明，以描述圖式中一元件或特徵與另一元件或特徵的關係。空間對應語詞係用以包含除了圖式中描述的位向之外，裝置於使用或操作中之不同位向。裝置或可被定位(旋轉90度或是其他位向)，並且可相應解釋本申請案使用的空間對應描述。
第1圖為本揭露之一實施例之發射一輻射訊號之一天線 設備1之組件之示意圖。在一實施例中，天線設備1為長期演進技術(long term evolution，LTE)天線設備，長期演進技術是應用於手機及數據卡終端的高速無線通訊標準。
參照第1圖，天線設備1包括一天線裝置10及一基板12。天線裝置10藉由基板12上之一接合墊186及一接合墊188設置於基板12上。天線裝置10包括一載體14以及一圖案化導電層16。圖案化導電層16設置於載體14上。在一實施例中，載體14為一長方體，並且具有一上表面、一下表面、一前表面、一後表面、一左端面及一右端面。
在一實施例中，載體14之材料為陶瓷，而圖案化導電層16是利用被銀法製作並設置在陶瓷之載體14上。被銀法又稱燒銀法，是指在陶瓷表面燒滲一層銀，將金屬粉末塗覆在陶瓷表面，通過高溫處理，形成由玻璃粘附在陶瓷表面的金屬膜。被銀法一種成熟的陶瓷表面金屬化方法，其製作工藝包括瓷件預處理、銀漿的配製、塗敷、燒銀，該等步驟依序執行，燒銀之後即為成品。
在另一實施例中，載體14之材料為一塑膠，而圖案化導電層16係利用一高介電常數(高介電常數指的是，例如介電常數大於8)的塑膠結合雷射直接成型法(laser direct structure，LDS)製程製作並藉由過電鍍或者化學鍍的方式形成並設置在塑膠之載體14上。
圖案化導電層16界定出一第一輻射部162、一第二輻射部164及一耦合部166。設置於載體14上之耦合部166經由傳輸線182電性連接至收發器7，以從收發器7接收一電訊號，其中收發器7為具有接收和發射能力的裝置。在一些實施例中，收發器7為系統的積體晶片。 此外，耦合部166將電訊號電容耦合至第一輻射部162及第二輻射部164。
第一輻射部162及第二輻射部164皆設置於載體14上，並構成一輻射體。第一輻射部162及第二輻射部164經由接地線184連接至做為一參考接地並設置於基板12上之一接地面18。第一輻射部162及第二輻射部164將電訊號轉換為輻射訊號。第一輻射部162決定該輻射訊號之一低頻諧振點及一第一高頻諧振點。第二輻射部164決定該輻射訊號之一第二高頻諧振點。在一實施例中，第二高頻諧振點高於第一高頻諧振點。
第2A圖為第1圖之天線裝置10之側視圖。參照第2A圖，第一輻射部162延伸於載體14之一第一面A1(可視為載體14之上表面)及一第二面A2(可視為載體14之前表面)上，其中第一面A1相鄰於第二面A2。在一實施例中，第一面A1正交於第二面A2。第二輻射部164延伸於載體14之第一面A1上。耦合部166延伸於載體14之第一面A1及第二面A2上。
第2B圖為第1圖之天線裝置10之另一側視圖。參照第2B圖，第一輻射部162與第二輻射部164具有之一共同部分165延伸於一第三面A3上(可視為載體14之下表面)。第三面A3相鄰第二面A2。在一實施例中，第三面A3正交於第二面A2，且對立於第一面A1。共同部分165具有輻射部之功能。此外，共同部分165實體接觸第1圖之接地線184，並經由接地線184連接至做為參考接地的接地面18。耦合部166延伸於載體14之第二面A2及第三面A3上。耦合部166延伸於第三面A3 之部分實體接觸第1圖之傳輸線182，以從收發器7接收電訊號。
此外，一部件161與一部件163設置於載體14之一第三面A3上。雖然部件161係由第一輻射部162延伸而來並與第一輻射部162實體接觸，但部件161不具有輻射部之功能。部件161與部件163將天線裝置10固設於第1圖之基板12上。舉例來說，藉由焊接操作，部件161及部件163分別附著至接合墊188及接合墊186。
第2C圖為第1圖之天線裝置10之又另一側視圖。參照第2C圖，耦合部166延伸於第一面A1及一第四面A4(可視為載體10之後表面)上，其中第四面A4相鄰於第一面A1。在一實施例中，第四面A4正交於第一面A1。第二輻射部164延伸於第一面A1及第四面A4上。
第一輻射部162延伸於第一面A1及第四面A4上。第一輻射部162位於第四面A4上之一側邊19界定出一狹槽22。狹槽22決定該輻射訊號之低頻諧振點及第一高頻諧振點，其將詳細描述於第3圖。在本揭露之一實施例中，狹槽22之形狀為一長方形，但本揭露不限定於此。
第3圖為第1圖之天線裝置1之圖案化導電層16之展開示意圖。參照第3圖，為了更清楚的瞭解圖案化導電層16之圖案，位於載體14之第一面A1、第二面A2、第三面A3及第四面A4上的圖案化導電層16於同一平面上展開。雖然第三面A3及第四面A4被繪製為兩對立面，但第三面A3實際上鄰接第四面A4。
如前文所述，第一輻射部162及第二輻射部164之共同部分165連接至接地面18。在第一輻射部162及第二輻射部165內流動之電 流將經由共同部分165流至接地面18。因此，共同部分165界定第一輻射部162及第二輻射部164。明確來說，在共同部分165之一側之輻射部為第一輻射部162，在另一側則為第二輻射部164。此外，因第一輻射部162與第二輻射部164具有共同部分165，第一輻射部162與第二輻射部164整合在一起。耦合部166則獨立於第一輻射部162與第二輻射部164之每一者。
第一輻射部162具有一長度X1。第一輻射部162之長度X1可視為狹槽22之內緣長度與第一輻射部162靠近耦合部166之一側邊之長度總和。第一輻射部162之長度X1決定輻射訊號之低頻諧振點及第一高頻諧振點。第一輻射部162的長度X1為低頻諧振點所對應波長的四分之一。此外，第一輻射部162的長度X1為第一高頻諧振點所對應波長的四分之三。第一高頻諧振點是低頻諧振點的三倍頻。
狹槽22具有一寬度W以及一長度L，據此狹槽22的內緣長度為2W+L。低頻諧振點與狹槽22之內緣長度之關係可表示如下之方程式(1)。
其中f1代表低頻諧振點，C代表光在真空中的傳播速度，S代表第一輻射部162的長度X1，其中狹槽22的內緣長度為第一輻射部162的長度的一部分，ε為載體14的介電常數。
由方程式(1)可知，輻射訊號之低頻諧振點是狹槽22之內緣長度的一函數。當狹槽22之內緣長度改變時，輻射訊號之低頻 諧振點也會改變。因此可藉由調整狹槽22之長度L或寬度W來調整輻射訊號之低頻諧振點。當狹槽22之內緣長度越長時，所得到之低頻諧振點之頻率越低。
又，輻射訊號之第一高頻諧振點與狹槽22之內緣長度的關係可表示如下之方程式(2)。
其中f2代表第一高頻諧振點。
由方程式(2)可知，輻射訊號之第一高頻諧振點是狹槽22之內緣長度的一函數。當狹槽22之內緣長度改變時，輻射訊號之第一高頻諧振點也會改變。因此可藉由調整狹槽22之長度L或寬度W來調整輻射訊號之第一高頻諧振點。當狹槽22之內緣長度越長時，所得到之第一高頻諧振點之頻率越低。
由於狹槽22是第一輻射部162靠近耦合部166之一側邊19所界定出且第一輻射部162之長度X1亦是靠近耦合部166之一側邊之長度總和，因此第一輻射部162之長度X1包括狹槽22之內緣長度。
此外，在本實施例中，狹槽22設置於第四面A4上。但本揭露不限定於此，狹槽22可改設於第一面A1及第二面A2之一者上。
第二輻射部164具有一長度X2。第二輻射部164之長度X2可視為第二輻射部164靠近耦合部166之一側邊之長度總和。第二輻射部164之長度X2決定輻射訊號之第二高頻諧振點。第二輻射部164之長度X2為第二高頻諧振點所對應波長的四分之一。因此，可藉由調整第 二輻射部164的長度X2來調整第二高頻諧振點的諧振頻率。
耦合部166具有一長度L1。耦合部166之長度L1被設計為小於工作頻率(例如低頻諧振點，第一高頻諧振點，或第二高頻諧振點)對應之波長之四分之一，使得耦合部166僅用於調節天線裝置10之阻抗，並將能量傳遞給第一輻射部162及第二輻射部164，並不作為輻射部輻射該輻射訊號。耦合部166在本揭露中僅用於轉換電訊號為輻射訊號，亦即充當能量的傳送者。
又，由於第一輻射部162、第二輻射部164、耦合部166在載體14之四個面(第一面A1、第二面A2、第三面A3及第四面A4)上延伸，天線裝置10被立體化。據此，天線裝置10之尺寸能進一步的維縮。
第4A圖為本揭露之一實施例之一天線設備1之示意圖。參照第4A圖，天線裝置10固設於基板12上以構成天線設備1。天線裝置10從收發器7接收電訊號，並將電訊號轉換為輻射訊號，並發射輻射訊號。
第4B圖為第4A圖之區域A之局部放大之一側視圖。參照第4B圖，第4B圖清楚顯示天線裝置10與傳輸線182及接地線184在結構上之連接。
第4C圖為第4A圖之區域A之局部放大之另一側視圖。參照第4C圖，第4C圖清楚顯示第一輻射部162之側19所界定出之狹槽22之圖案。
第5圖為第4A圖之天線裝置10之一等效電路5之電路 圖。參照第5圖，等效電路5具有一輸入端Vin接收電訊號，以及一輸出端Vout輸出輻射訊號。等效電路5包括一電感L1、一電感L2、一電容C1、一電容C2及一電容C3。
電感L1為耦合部166自身之等效電感。電容C1為第一輻射部162與第二輻射部164所構成之輻射體與耦合部166界定出的電容。電容C2為耦合部166與接地面18界定出之電容。電容C3為第一輻射部162與第二輻射部164所構成之輻射體與接地面18所界定出的電容。電感L2為接地線184自身之等效電感。
電感L1、電容C1、電容C2皆與耦合部166有關。因此，耦合部166的形狀和位置直接影響到電感L1、電容C1和電容C2。藉由調整耦合部166的形狀和位置來調整電感L1、電容C1、電容C2，可以優化天線諧振頻率的阻抗。此外，電容C1、電容C2及電容C3均決定天線裝置10之阻抗。
此外，藉由調整電感L1可以調整天線裝置10之阻抗，其細節將描述於第7圖之實施例中。耦合部166之長度L1在本揭露中僅用於調整天線裝置10的阻抗，不用於決定輻射訊號之頻率諧振點。耦合部166之長度L1對頻率諧振點之影響不顯著。因此，耦合部166的長度L1不受天線裝置10發出之輻射訊號所需之頻率的限制。如此一來，這樣更方便天線裝置的阻抗的調試。
第6圖為第4A圖之天線裝置10之回波損耗圖。參照第6圖，橫軸為頻率，縱軸為分貝。一曲線V具有一低頻諧振點60、一第一高頻諧振點62、一第二高頻諧振點64。低頻諧振點60界定出LTE標 準所要求之低頻範圍約698MHz至約960MHz。第一高頻諧振點62與第二高頻諧振點64界定出LTE標準所要求之高頻範圍約1710MHz至約2690MHz。
第7圖為第4A圖之天線裝置10之史密斯阻抗圖。參照第7圖之左上圖，曲線S1代表耦合部166為原始長度之情況，點P1及P2分別代表LTE標準所要求之低頻頻率698MHz及960MHz。參照第7圖之左下圖，曲線S2代表耦合部166相對原始長度減少2mm之情況。比較曲線S1、S2能理解，在輻射訊號之帶寬本質上不變的情況下，耦合部166之長度L1之改變對於天線裝置10之阻抗在LTE所要求之低頻下有顯著的改變。
參照第7圖之右上圖，曲線S3代表耦合部166為原始長度之情況，點P3及P4分別代表LTE標準所要求之高頻頻率1710MHz及2700MHz。參照第7圖之右下圖，曲線S4代表耦合部166相對原始長度減少2mm之情況。比較曲線S3、S4能理解，在輻射訊號之帶寬本質上不變的情況下，耦合部166之長度L1之改變對於天線裝置10之阻抗在LTE所要求之高頻下有顯著的改變。據此，可藉由調整耦合部166之長度L1來調整天線裝置10之阻抗，使天線裝置10之阻抗與傳輸線182之阻抗呈阻抗匹配。
此外，如上文所述，耦合部166之長度L1對於回波損耗之改變不顯著。因此，在藉由調整耦合部166之長度來調整天線裝置10之阻抗時，不需要擔心會對回波損耗造成不良的影響。由於耦合部166僅被用於調整阻抗，天線裝置10之設計被簡化。
在本揭露中，天線裝置10具有第一輻射部162、第二輻射部164及耦合部166。第一輻射部162決定輻射訊號所需頻段的低頻諧振點及第一高頻諧振點。第二輻射部164決定輻射訊號所需的第二高頻諧振點。藉由耦合部166與第一輻射部162與第二輻射部164所界定出的電容進行饋電(電容耦合)，有利於獲得足夠的頻寬，實現了天線裝置10在設計上的小型化和多頻段的目的。
又，本揭露之圖案化導電層16設置於載體14之表面上。載體14為高介電常數的陶瓷(高介電常數指的是，例如介電常數大於8)，或塑膠材料所制，因此進一步縮小了天線尺寸。
再者，藉由設計決定低頻諧振點之第一輻射部162的圖案(即，形成一個狹槽22，可以讓低頻諧振點的倍頻諧振在輻射訊號所需要的範圍內(低頻諧振點的二次諧波正好落在需要的頻率範圍內))，從而在不增加天線裝置10之尺寸的前提下增加了天線裝置10的工作頻帶。
在專利CN102623801中，採用了直接饋電的設計，其導致了通信頻帶相對窄的缺點。為了獲得更多的通信頻帶，需要更多的輻射部來支援，從而導致了結構設計上和生產上的複雜。
在專利CN102683829、CN104701609、CN103403962中，雖然採用耦合饋電的方式，但該些專利所揭露之天線結構都是將耦合部當作某一個輻射部，換言之，耦合部具有輻射部之功能。如此一來，將不利於天線之整體性能的優化。因為當調整耦合部的長度的時候，輻射訊號的諧振頻率受到影響的同時，其他輻射部的阻抗也會受到影 響，兩者比較難相容。因此該些專利之天線結構之缺點就是天線的體積龐大，且天線設計相較複雜。
前述內容概述一些實施方式的特徵，因而熟知此技藝之人士可更加理解本申請案揭示內容之各方面。熟知此技藝之人士應理解可輕易使用本申請案揭示內容作為基礎，用於設計或修飾其他製程與結構而實現與本申請案所述之實施方式具有相同目的與/或達到相同優點。熟知此技藝之人士亦應理解此均等架構並不脫離本申請案揭示內容的精神與範圍，以及熟知此技藝之人士可進行各種變化、取代與替換，而不脫離本申請案揭示內容之精神與範圍。

Claims (17)

  1. 一種天線裝置，包括：一載體；一第一輻射部，設置於該載體上；一第二輻射部，設置於該載體上且電性連接該第一輻射部，其中該第一輻射部與該第二輻射部具有一共同部份，該共同部分直接連接至一接地面；以及一耦合部，設置於該載體上，將一電訊號電容耦合至該第一輻射部及該第二輻射部，該第一輻射部及該第二輻射部將該電訊號轉換為該天線裝置發射之一輻射訊號，其中該耦合部的長度小於該輻射訊號之工作頻率所對應之波長的四分之一，使得該耦合部僅用於調節該天線裝置之阻抗，並將能量傳遞給該第一輻射部及該第二輻射部，並不作為輻射部輻射該輻射訊號，以及其中該第一輻射部具有一側邊，該側邊界定出一狹槽，該狹槽之內緣長度為該第一輻射部的長度的一部分。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該共同部分實體接觸一接地線，該接地線電性連接至該接地面。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該耦合部與該第一輻射部及該第二輻射部絕緣。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該耦合部獨立於該第一輻射部及該第二輻射部。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該第一輻射部之長度決定該輻射訊號之一低頻諧振點及一第一高頻諧振點，該第二輻射部之長度決定該輻射訊號之一第二高頻諧振點。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部均為矩形圖案並設置於該載體上。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該第一輻射部及該第二輻射部構成一輻射體，該輻射體與該耦合部之間界定出一第一電容，該耦合部與該參考接地界定出一第二電容，該輻射體與該參考接地界定出一第三電容，該第一電容、該第二電容及該第三電容均決定該輻射訊號之頻帶寬度。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該狹槽之內緣長度決定該輻射訊號之一低頻諧振點及一第一高頻諧振點。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該載體之材料為陶瓷。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之天線裝置，其中界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部之一圖案化導電層是用被銀法製作在該陶瓷上。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該載體之材料為一塑膠。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之天線裝置，其中界定出該第一輻射部、該第二輻射部及該耦合部之一圖案化導電層係利用一高介電常數的塑膠結合雷射直接成型法(laser direct structure，LDS)製程製作在該塑膠上。
  13. 根據申請專利範圍第1-12項任一項所述之天線裝置，其中該載體為一長方體。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述之天線裝置，其中該長方體具有一上表面、一下表面、一前表面、一後表面、一左端面及一右端面，該第一輻射部及該第二輻射部構成一輻射體，該輻射體及該耦合部至少分別在該下表面、該前表面、該上表面及該後表面上連續延伸。
  15. 根據申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中該天線裝置發射之一輻射訊號之一低頻諧振點是該狹槽之內緣長度的一函數，以及該輻射訊號之一第一高頻諧振點是該狹槽之內緣長度的一函數。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述之天線裝置，其中該輻射訊號之該低頻諧振點與該狹槽之關係表示如下： 其中f1代表該低頻諧振點，C代表光在真空中的傳播速度，S代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數。
  17. 根據申請專利範圍第15項所述之天線裝置，其中該輻射訊號之該第一高頻諧振點與該狹槽之關係表示如下： 其中f2代表該第二高頻諧振點，C代表光在真空中的傳播速度，S代表該第一輻射部的長度，其中該狹槽的內緣長度為該第一輻射部的長度的一部分，ε為該載體的介電常數。
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