TWI822340B

TWI822340B - 天線系統

Info

Publication number: TWI822340B
Application number: TW111135293A
Authority: TW
Inventors: 林信宏; 戴郁書; 鄭偉晨
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2022-09-19
Filing date: 2022-09-19
Publication date: 2023-11-11
Also published as: TW202414902A

Abstract

本發明提出一種天線系統，其包含缺陷接地結構板與天線結構板。缺陷接地結構板包含第一絕緣板與缺陷接地結構層，缺陷接地結構層配置於第一絕緣板上。天線結構板配置於缺陷接地結構板上。天線結構板包含至少一天線本體與第二絕緣板，至少一天線本體配置於第二絕緣板上，第二絕緣板配置於缺陷接地結構層上。

Description

天線系統

本發明是有關於一種系統，且特別是有關於一種天線系統。

從物理學上，天線是一個或多個導體的組合。於使用時，天線是在空間中導體內的電子運動及傳播的無線電波之間的媒介。

長年以來，消費性電子產品的天線設計，相當仰賴於實體的機台環境，以做天線調整，設計程序繁瑣、複雜，相當費時重本。於過去，此類的天線受環境參數影響甚大，因此需要隨著不同階段的實體機台，不斷的配合做設計、調整，耗時費力。

本發明提出一種天線系統及其運作方法，改善先前技術的問題。

在本發明的一實施例中，本發明所提出的天線系統包含缺陷接地結構板與天線結構板。缺陷接地結構板包含第一絕緣板與缺陷接地結構層，缺陷接地結構層配置於第一絕緣板上。天線結構板配置於缺陷接地結構板上。天線結構板包含至少一天線本體與第二絕緣板，至少一天線本體配置於第二絕緣板上，第二絕緣板配置於缺陷接地結構層上。

在本發明的一實施例中，缺陷接地結構板更包含接地層，接地層配置於第一絕緣板下，第一絕緣板位於缺陷接地結構層與接地層之間。

在本發明的一實施例中，上述至少一天線本體具有訊號饋入點、第一層間連接點與第二層間連接點，第一層間連接點與第二層間連接點分別延伸穿過第二絕緣板、缺陷接地結構層、第一絕緣板以連接至接地層。

在本發明的一實施例中，上述至少一天線本體包含倒F型天線與非對稱T型結構件。倒F型天線具有訊號饋入點與第一層間連接點，非對稱T型結構件具有第二層間連接點。非對稱T型結構件位於倒F型天線的外側，且非對稱T型結構件與倒F型天線分開設置。

在本發明的一實施例中，倒F型天線包含主部件、步階式阻抗轉換部件與連接部件。步階式阻抗轉換部件連接主部件，步階式阻抗轉換部件的末端具有訊號饋入點。連接部件連接主部件，連接部件的末端具有第一層間連接點。

在本發明的一實施例中，倒F型天線更包含T型延伸部件。T型延伸部件連接主部件，步階式阻抗轉換部件位於連接部件與T型延伸部件之間。

在本發明的一實施例中，缺陷接地結構層包含複數條第一方向間隙與複數條第二方向間隙。複數條第一方向間隙彼此等間距排列，複數條第二方向間隙彼此等間距排列，複數條第二方向間隙線與複數條第一方向間隙線正交。至少一天線本體與複數條第一、第二方向間隙線部分重疊。

在本發明的一實施例中，複數條第一方向間隙線至少依序包含一第一條第一方向間隙、一第二條第一方向間隙與一第三條第一方向間隙，倒F型天線的T型延伸部件位於第一條第一方向間隙與第二條第一方向間隙之間，倒F型天線的步階式阻抗轉換部件位於第二條第一方向間隙上，倒F型天線的連接部件位於第三條第一方向間隙上，複數條第二方向間隙線至少依序包含一第一條第二方向間隙與一第二條第二方向間隙，倒F型天線的主部件位於第一條第二方向間隙上，倒F型天線的訊號饋入點與第一層間連接點以及非對稱T型結構件的第二層間連接點皆在第二條第二方向間隙上。

在本發明的一實施例中，至少一天線本體包含第一天線本體以及第二天線本體。第一天線本體具有第一訊號饋入點、第一層間連接點與第二層間連接點，第一、第二層間連接點電性連接接地層。第二天線本體具有第二訊號饋入點、第三層間連接點與第四層間連接點，第三、第四層間連接點電性連接接地層，第一天線本體與第二天線本體分別位於第二絕緣板之兩相對對角處。

在本發明的一實施例中，第一天線本體包含一第一倒F型天線以及一第一非對稱T型結構件，第一非對稱T型結構件位於第一倒F型天線的外側，且第一非對稱T型結構件與第一倒F型天線分開設置，第二天線本體包含一第二倒F型天線以及一第二非對稱T型結構件，位於第二倒F型天線的外側，且第二非對稱T型結構件與第二倒F型天線分開設置。

在本發明的一實施例中，缺陷接地結構層包含第一條第一方向間隙、第二條第一方向間隙、第三條第一方向間隙、第四條第一方向間隙、第五條第一方向間隙、第六條第一方向間隙、第一條第二方向間隙、第二條第二方向間隙、第三條第二方向間隙、第四條第二方向間隙、第五條第二方向間隙與第六條第二方向間隙。第一條第一方向間隙、第二條第一方向間隙、第三條第一方向間隙、第四條第一方向間隙、第五條第一方向間隙與第六條第一方向間隙依序等間距排列，第一條第二方向間隙、第二條第二方向間隙、第三條第二方向間隙、第四條第二方向間隙、第五條第二方向間隙與第六條第二方向間隙依序等間距排列，第一至第六條第二方向間隙線與第一至第六條第一方向間隙線正交。第一、第二倒F型天線以及第一、第二非對稱T型結構件部分重疊於第一至第六條第二方向間隙線與第一至第六條第一方向間隙線。

在本發明的一實施例中，第一倒F型天線包含第一主部件、第一步階式阻抗轉換部件、第一連接部件與第一T型延伸部件，第一步階式阻抗轉換部件、第一連接部件與第一T型延伸部件皆連接第一主部件，第一步階式阻抗轉換部件的末端具有第一訊號饋入點，第一連接部件的末端具有第一層間連接點，第一非對稱T型結構件具有第二層間連接點，第一倒F型天線的第一訊號饋入點與第一層間連接點以及第一非對稱T型結構件的第二層間連接點皆位於第二條第二方向間隙上。

在本發明的一實施例中，第一倒F型天線的第一T型延伸部件位於第一條第一方向間隙與第二條第一方向間隙之間，第一倒F型天線的第一步階式阻抗轉換部件位於第二條第一方向間隙上，第一倒F型天線的第一連接部件位於第三條第一方向間隙上，第一倒F型天線的第一主部件位於第一條第二方向間隙上。

在本發明的一實施例中，第二倒F型天線包含第二主部件、第二步階式阻抗轉換部件、第二連接部件與第二T型延伸部件，第二步階式阻抗轉換部件、第二連接部件與第二T型延伸部件皆連接第二主部件，第二步階式阻抗轉換部件的末端具有第二訊號饋入點，第二連接部件的末端具有第三層間連接點，第二非對稱T型結構件具有第四層間連接點，第二倒F型天線的第二訊號饋入點與第三層間連接點以及第二非對稱T型結構件的第四層間連接點皆位於第五條第二方向間隙上。

在本發明的一實施例中，第二倒F型天線的第二連接部件位於第四條第一方向間隙上，第二倒F型天線的第二步階式阻抗轉換部件位於第五條第一方向間隙上，第二倒F型天線的第二T型延伸部件位於第五條第一方向間隙與第六條第一方向間隙之間，第二倒F型天線的第二主部件位於第六條第二方向間隙上。

在本發明的一實施例中，至少一天線本體更包含第三天線本體以及第四天線本體。第三天線本體具有第三訊號饋入點、第五層間連接點與第六層間連接點，第五、第六層間連接點電性連接接地層。第四天線本體具有一第四訊號饋入點、第七層間連接點與第八層間連接點，第七、第八層間連接點電性連接接地層，第三天線本體與第四天線本體分別位於第二絕緣板之另兩相對對角處。

在本發明的一實施例中，第三天線本體包含第三倒F型天線以及第三非對稱T型結構件，第三非對稱T型結構件位於第三倒F型天線的外側，且第三非對稱T型結構件與第三倒F型天線分開設置，第三倒F型天線包含第三主部件、第三步階式阻抗轉換部件、第三連接部件與第三T型延伸部件，第三步階式阻抗轉換部件、第三連接部件與第三T型延伸部件皆連接第三主部件，第三步階式阻抗轉換部件的末端具有第三訊號饋入點，第三連接部件的末端具有第五層間連接點，第三非對稱T型結構件具有第六層間連接點。

在本發明的一實施例中，第三倒F型天線的第三主部件位於第一條第一方向間隙上，第三倒F型天線的第三T型延伸部件位於第五條第二方向間隙與第六條第二方向間隙之間，第三倒F型天線的第三步階式阻抗轉換部件位於第五條第二方向間隙上，第三倒F型天線的第三連接部件位於第四條第二方向間隙上，第三倒F型天線的第三訊號饋入點與第五層間連接點以及第三非對稱T型結構件的第六層間連接點皆位於第二條第一方向間隙上。

在本發明的一實施例中，第四天線本體包含一第四倒F型天線以及一第四非對稱T型結構件，第四非對稱T型結構件位於第四倒F型天線的外側，且第四非對稱T型結構件與第四倒F型天線分開設置，第四倒F型天線包含一第四主部件、一第四步階式阻抗轉換部件、一第四連接部件與一第四T型延伸部件，第四步階式阻抗轉換部件、第四連接部件與第四T型延伸部件皆連接第四主部件，第四步階式阻抗轉換部件的末端具有第四訊號饋入點，第四連接部件的末端具有第七層間連接點，第四非對稱T型結構件具有第八層間連接點。

在本發明的一實施例中，第四倒F型天線的第四主部件位於第六條第一方向間隙上，第四倒F型天線的第四T型延伸部件位於第一條第二方向間隙與第二條第二方向間隙之間，第四倒F型天線的第四步階式阻抗轉換部件位於第二條第二方向間隙上，第四倒F型天線的第四連接部件位於第三條第二方向間隙上，第四倒F型天線的第四訊號饋入點與第七層間連接點以及第四非對稱T型結構件的第八層間連接點皆位於第五條第一方向間隙上。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由本發明的天線系統的架構，可以於有限空間下置入多天線，並兼具高性能、低成本、簡易製程、天線參數受環境干擾度低…等優點，可廣泛地運用在各類電子產品，無需繁瑣、複雜的調整設計。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。

請參照第1圖，本發明之技術態樣是一種天線系統100，其可應用在各類電子產品，或是廣泛地運用在相關之技術環節。本技術態樣之天線系統100可達到相當的技術進步，並具有産業上的廣泛利用價值。以下將搭配第1圖來說明天線系統100之具體實施方式。

應瞭解到，天線系統100的多種實施方式搭配第1圖進行描述。於以下描述中，為了便於解釋，進一步設定許多特定細節以提供一或多個實施方式的全面性闡述。然而，本技術可在沒有這些特定細節的情況下實施。於其他舉例中，為了有效描述這些實施方式，已知結構與裝置以方塊圖形式顯示。此處使用的「舉例而言」的用語，以表示「作為例子、實例或例證」的意思。此處描述的作為「舉例而言」的任何實施例，無須解讀為較佳或優於其他實施例。

應瞭解到，本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分之五以內。

第1圖是依照本發明一實施例之一種天線系統100的結構分解圖。如第1圖所示，天線系統100包含天線系統100包含缺陷接地結構板110與天線結構板120。在架構上，天線結構板120配置於缺陷接地結構板110上。本發明使用缺陷接地結構技術，得以擾動電流路徑，使其產生共振模態。藉此，強電流同時分布在缺陷接地結構板110與天線結構板120。

於第1圖中，缺陷接地結構板110包含第一絕緣板112、缺陷接地結構層111與接地層113。在架構上，缺陷接地結構層111配置於第一絕緣板112上，接地層113配置於第一絕緣板112下，第一絕緣板112位於缺陷接地結構層111與接地層113之間。實作上，舉例而言，缺陷接地結構板110尺寸可約為88.2 mm×88.2 mm×0.4 mm，實務上，缺陷接地結構板110的厚度可不一定僅約為0.4mm，實際上，缺陷接地結構板110越厚可得到更佳的效果，最大可到約3mm，但本發明不以前述數值為限。第一絕緣板112可為FR4平面板材或其他平面絕緣板材，雙面導電層（如：銅箔）形成於第一絕緣板112的上下兩面，一面全為完整銅箔做為接地層113，另一面為銅箔開槽之缺陷接地結構層111。

實作上，在缺陷接地結構層111刻出週期性結構以微擾電流路徑，以達到減少尺寸、增減模態之目的，前述週期性結構可包含複數條縱向間隙與複數條橫向間隙，彼此十字交錯分割成複數區塊119（如：銅箔區塊）。舉例而言，缺陷接地結構層111側邊的間隙可約為0.1 mm，缺陷接地結構層111中橫向與縱向間隙可約為0.2 mm，其中間隙0.1/0.2mm僅為建議範圍，實務上，可藉由調整間隙和區塊的大小，調整工作頻率，間隙最大可到1mm，但本發明不以前述數值為限。單一區塊119的長度和寬度可大致相同約為10~34 mm（如：約16 mm），但本發明不以此為限。

藉由使用缺陷接地結構技術，天線系統100具有超薄厚度（如：約0.6 mm）、天線參數受環境干擾度低…等優點，可廣泛地運用在各類電子產品，可廣泛地運用在各類電子產品，無需繁瑣、複雜的調整設計。

於第1圖中，天線結構板120包含第一天線本體130、第二天線本體140與第二絕緣板121。在架構上，第一天線本體130與第二天線本體140配置於第二絕緣板121上，第一天線本體130與第二天線本體140分別位於第二絕緣板121之兩相對對角處，藉以降低干擾，第二絕緣板121配置於缺陷接地結構層111上。應瞭解到，雖然第1圖繪示第一天線本體130與第二天線本體140，但此不限制天線本體的數量，實作上，天線本體的數量可為至少一個，亦可多於兩個，本領域中具有通常知識者當視實際應用，彈性選擇天線本體的數量。

實作上，舉例而言，天線結構板120尺寸可約為88.2 mm×88.2 mm 厚度僅有約0.2 mm，實務上，天線結構板120的厚度可不一定僅為0.2mm，實際上，天線結構板120越厚可得到更佳的效果，最大可到2mm，但本發明不以前述數值為限。第二絕緣板121可為FR4平面板材或其他平面絕緣板材，單面導電層（如：銅箔）形成於第二絕緣板121的一面以設計成第一天線本體130與第二天線本體140。

應瞭解到，傳統的Wi-Fi 6E頻段天線，需要配合機構不同擺放位置、不同參數環境來設計天線，相當的費時且重本。實作上，舉例而言，本發明的天線系統100可做為Wi-Fi 6E頻段之缺陷接地結構天線，其可採用雙層FR4平面板材或其他板材來製作缺陷接地結構板110與天線結構板120，天線系統100易於放入所屬機構空間內，受環境參數影響低，因此，天線系統100可模組化成為商品。另外，本發明的天線系統100可做為Wi-Fi 6E頻段之缺陷接地結構天線，可涵蓋Wi-Fi 6E之低頻2.4 GHz~2.5 GHz，高頻之5.15 GHz~7.125 GHz，非侷限於單頻、窄頻之應用。

如第1圖所示，在本發明的一實施例中，第一天線本體130具有第一訊號饋入點131、第一層間連接點（via）132與第二層間連接點133，第一層間連接點132與第二層間連接點133電性連接接地層113。應瞭解到，於實施方式與申請專利範圍中，涉及『電性連接』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接電氣耦合至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接電連結至另一元件。舉例而言，第一層間連接點132與第二層間連接點133可透過線路間接電氣耦合至接地層113；或者，第一層間連接點132與第二層間連接點133分別延伸穿過第二絕緣板121、缺陷接地結構層111、第一絕緣板112以連接至接地層113。藉此，天線系統100製程簡易，受環境參數影響低，易於模組化。

實作上，第二天線本體140在結構上與第一天線本體130相同，故不再贅述之。應瞭解到，本文中所使用之『第一』、『第二』、『第三』…等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。

第2圖是第1圖中第一天線本體130的上視圖。如第2圖所示，第一天線本體130包含第一倒F型天線220與第一非對稱T型結構件210。

在架構上，第一倒F型天線220具有第一訊號饋入點131與第一層間連接點132，第一非對稱T型結構件210具有第二層間連接點133。第一非對稱T型結構件210位於第一倒F型天線220的外側，且第一非對稱T型結構件210與第一倒F型天線220分開設置。非對稱T型結構件210包含構件211與構件212，構件212垂直連接構件211，構件212的末端具有第二層間連接點133。於使用時，第一非對稱T型結構件210用以匹配與共振本天線（如：第一倒F型天線220）之雙頻模態。

如第2圖所示，在本發明的一實施例中，第一倒F型天線220可包含第一主部件221、第一步階式阻抗轉換部件223與第一連接部件222。在架構上，第一連接部件222連接第一主部件221，第一連接部件222的末端具有第一層間連接點132。第一步階式阻抗轉換部件223連接第一主部件221，第一步階式阻抗轉換部件223的末端具有第一訊號饋入點131。藉此，於第一訊號饋入點131上方線段採用第一步階式阻抗轉換部件223（如：步階式的阻抗轉換器）做為訊號饋入線，將該訊號饋入線設計成由細到粗，可以使降低訊號在饋入時的反射損耗。

如第2圖所示，在本發明的一實施例中，第一倒F型天線220亦可包含第一T型延伸部件230。在架構上，第一T型延伸部件230連接第一主部件221，第一步階式阻抗轉換部件位223於第一連接部件222與第一T型延伸部件230之間。第一T型延伸部件230包含延伸部231與延伸部232，延伸部231垂直連接第一主部件221，延伸部232垂直連接延伸部231，延伸部232與第一主部件221大致平行。於使用時，由第一倒F型天線220延伸之第一T型延伸部件230，用以匹配天線低頻頻寬，並使高頻頻寬維持匹配。

如第2圖所示，在本發明的一實施例中，第一倒F型天線220亦可包含第一一字型延伸部件240。在架構上，一字型延伸部件240連接第一主部件221，第一一字型延伸部件240與第一主部件221大致平行。於使用時，第一一字型延伸部件240可輔助第一T型延伸部件230的上述作用，但本發明不已此為限。

為了對第一、第二天線本體130、140與缺陷接地結構層111之間位置關係做更詳盡的闡述，參照第1～3圖，第3圖是第1圖的天線系統100中第一、第二天線本體130、140與缺陷接地結構層111的上視圖。應瞭解到，為了方便解釋第一天線本體130、第二天線本體140與缺陷接地結構層111之間位置關係，第3圖中未繪示位於第一、第二天線本體130、140與缺陷接地結構層111之間的第二絕緣板121。

如第3圖所示，在本發明的一實施例中，缺陷接地結構層111包含複數條第一方向間隙與複數條第二方向間隙，彼此十字交錯排列，複數條第二方向間隙線與複數條第一方向間隙線十字交錯正交。於第3圖中，前述複數條第一方向間隙可包含第一條第一方向間隙361、第二條第一方向間隙362、第三條第一方向間隙363、第四條第一方向間隙364、第五條第一方向間隙365、第六條第一方向間隙366，依序等間距排列。相似地，前述複數條第二方向間隙線可包含第一條第二方向間隙371、第二條第二方向間隙372、第三條第二方向間隙373、第四條第二方向間隙374、第五條第二方向間隙375與第六條第二方向間隙376，依序等間距排列。第一、第二天線本體130、140與前述複數條第一、第二方向間隙線部分重疊；具體而言，第一、第二倒F型天線220、320以及第一、第二非對稱T型結構件210、310部分重疊於第一至第六條第二方向間隙線371～376與第一至第六條第一方向間隙線361～366。藉由前述第一、第二方向間隙在缺陷接地結構層111刻出週期性結構以微擾電流路徑，以達到減少尺寸、增減模態之目的。

關於複數條第一方向間隙，在架構上，第一倒F型天線220的第一T型延伸部件230位於第一條第一方向間隙361與第二條第一方向間隙362之間，第一倒F型天線220的第一步階式阻抗轉換部件223位於第二條第一方向間隙362上，第一步階式阻抗轉換部件的末端223具有第一訊號饋入點131，第一倒F型天線220的第一連接部件222位於第三條第一方向間隙363上，第一連接部件222的末端具有第一層間連接點132，第一層間連接點132電性連接接地層113（繪示於第1圖），第一非對稱T型結構件210的構件212可選擇性地位於第三條第一方向間隙363與第四條第一方向間隙364之間。相似地，第二倒F型天線320的第二連接部件322位於第四條第一方向間隙364上，第二連接部件322的末端具有第三層間連接點142，第三層間連接點142電性連接接地層113（繪示於第1圖），第二倒F型天線320的第二步階式阻抗轉換部件323位於第五條第一方向間隙365上，第二步階式阻抗轉換部件323具有第二訊號饋入點141，第二倒F型天線320的第二T型延伸部件330位於第五條第一方向間隙365與第六條第一方向間隙366之間，第二非對稱T型結構件310的構件312可選擇性地位於第三條第一方向間隙363與第四條第一方向間隙364之間。

關於複數條第二方向間隙，在架構上，第一倒F型天線220的第一主部件221位於第一條第二方向間隙371上，第一T型延伸部件230與第一一字型延伸部件240分別位於第一倒F型天線220的第一主部件221的相對兩側，第一非對稱T型結構件210具有第二層間連接點133，第二層間連接點133電性連接接地層113（繪示於第1圖），第一倒F型天線220的第一訊號饋入點131與第一層間連接點132以及第一非對稱T型結構件210的第二層間連接點133皆位於第二條第二方向間隙372上，第一非對稱T型結構件210的構件211可選擇性地位於缺陷接地結構層111的第一側邊351與第一條第二方向間隙371之間。相似地，第二倒F型天線320的第二主部件321位於第六條第二方向間隙376上，第二T型延伸部件330與第二一字型延伸部件340分別位於第二倒F型天線320的第二主部件321的相對兩側，第二非對稱T型結構件310具有第四層間連接點143，第四層間連接點143電性連接接地層113（繪示於第1圖），第二倒F型天線320的第二訊號饋入點141與第三層間連接點142以及第二非對稱T型結構件310的第四層間連接點143皆位於第五條第二方向間隙375上，第二非對稱T型結構件310的構件311可選擇性地位於缺陷接地結構層111的第二側邊352與第六條第二方向間隙376之間。

藉由第3圖中第一、第二天線本體130、140與缺陷接地結構層111之間位置關係，天線系統100具有極低的回波損耗，如第4圖所示。第4圖是第1、3圖的天線系統100的反射損耗圖，橫座標為頻率（GHz），縱座標為損耗數值（dB），應瞭解到，回波損耗是量化天線基本性能之參數，一般而言，越低越好，常見網通產品約為-6 dB之標準。於第4圖中，天線系統100可為2收2發缺陷接地結構天線系統，可支援Wi-Fi 6E通訊頻段，此頻段的反射損耗（即，回波損耗）均遠低於-6 dB之標準。

另一方面，藉由第一、第二天線本體130、140與缺陷接地結構層111之間位置關係，第一天線本體130與第二天線本體140之間具有極佳的隔離度，如第5圖所示。第5圖是第1、3圖的天線系統100的隔離度的圖表，橫座標為頻率（GHz），縱座標為損耗數值（dB），應瞭解到，隔離度是量化天線本體兩兩之間干擾程度之參數，一般而言，越低越好。於第5圖中，天線本體之間具有極低的隔離度數值。

第6圖是依照本發明另一實施例之一種天線系統600的結構分解圖。相較於第1圖的天線系統100，第6圖的天線系統600的天線結構板620具有第一天線本體130、第二天線本體140、第三天線本體630與第四天線本體640，在架構上，第一天線本體130、第二天線本體140、第三天線本體630與第四天線本體640配置於第二絕緣板121上。第一天線本體130與第二天線本體140分別位於第二絕緣板121之兩相對對角處，第三天線本體630與第四天線本體640分別位於第二絕緣板121之另兩相對對角處，藉以降低干擾。第一、第二天線、第三、第四本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之複數條第一、第二方向間隙線部分重疊。

為了對第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之間位置關係做更詳盡的闡述，參照第6、7圖，第7圖是第6圖的天線系統100中第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111的上視圖。應瞭解到，為了方便解釋第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之間位置關係，第7圖中未繪示位於第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之間的第二絕緣板121。

如第7圖所示，第三天線本體630包含第三倒F型天線720與第三非對稱T型結構件710。在架構上，第三非對稱T型結構件710位於第三倒F型天線720的外側，且第三非對稱T型結構件710與第三倒F型天線720分開設置。

第三倒F型天線720包含第三主部件721、第三步階式阻抗轉換部件723、第三連接部件722、第三T型延伸部件730與第三一字型延伸部件740。在架構上，第三步階式阻抗轉換部件723、第三連接部件722、第三T型延伸部件730與第三一字型延伸部件740皆連接第三主部件721，第三T型延伸部件730與第三一字型延伸部件740分別位於第三主部件721的相對兩側，第三步階式阻抗轉換部件723的末端具有第三訊號饋入點631，第三連接部件722的末端具有第五層間連接點632，第五層間連接點632電性連接接地層113（繪示於第1圖），第三倒F型天線720的第三主部件721位於第一條第一方向間隙361上，第三倒F型天線720的第三T型延伸部件730位於第五條第二方向間隙375與第六條第二方向間隙376之間，第三倒F型天線720的第三步階式阻抗轉換部件722位於第五條第二方向間隙375上，第三倒F型天線720的第三連接部件722位於第四條第二方向間隙374上，第三倒F型天線720的第三訊號饋入點631與第五層間連接點632皆位於第二條第一方向間隙362上。

第三非對稱T型結構件710具有第六層間連接點633，第六層間連接點633電性連接接地層113（繪示於第1圖），第三非對稱T型結構件710的第六層間連接點633位於第二條第一方向間隙362上。舉例而言，第三非對稱T型結構件710的構件711可選擇性地位於缺陷接地結構層111的第三側邊353與第一條第一方向間隙361之間，第三非對稱T型結構件710的構件712可選擇性地位於第三條第二方向間隙373與第四條第二方向間隙374之間。

如第7圖所示，第四天線本體640包含第四倒F型天線760與第四非對稱T型結構件750。在架構上，第四非對稱T型結構件750位於第四倒F型天線760的外側，且第四非對稱T型結構件750與第四倒F型天線760分開設置。

第四倒F型天線760包含第四主部件761、第四步階式阻抗轉換部件763、第四連接部件762、第四T型延伸部件770與第四一字型延伸部件780。在架構上，第四步階式阻抗轉換部件763、第四連接部件762、第四T型延伸部件770與第四一字型延伸部件780皆連接第四主部件761，第四T型延伸部件770與第四一字型延伸部件780分別位於第四主部件761的相對兩側，第四步階式阻抗轉換部件763的末端具有第四訊號饋入點641，第四連接部件762的末端具有第七層間連接點642，第七層間連接點642電性連接接地層113（繪示於第1圖），第四倒F型天線760的第四主部件761位於第六條第一方向間隙366上，第四倒F型天線760的第四T型延伸部件770位於第一條第二方向間隙371與第二條第二方向間隙372之間，第四倒F型天線760的第四步階式阻抗轉換部件763位於第二條第二方向間隙372上，第四倒F型天線760的第四連接部件762位於第三條第二方向間隙373上，第四倒F型天線760的第四訊號饋入點641與第七層間連接點642皆位於第五條第一方向間隙365上。

第四非對稱T型結構件750具有第八層間連接點643，第八層間連接點643電性連接接地層113（繪示於第1圖），第四非對稱T型結構件750的第八層間連接點643位於第五條第一方向間隙365上。舉例而言，第四非對稱T型結構件750的構件751可選擇性地位於缺陷接地結構層111的第四側邊354與第六條第一方向間隙366之間，第四非對稱T型結構件750的構件752可選擇性地位於第三條第二方向間隙373與第四條第二方向間隙374之間。

藉由第7圖中第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640的擺放方式有助於增加彼此之間的隔離度，將極化的方向錯開，也可以增強不同方向的收訊能力。

藉由第7圖中第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之間位置關係，天線系統600具有極低的回波損耗，如第8圖所示。第8圖是第6、7圖的天線系統的反射損耗圖，橫座標為頻率（GHz），縱座標為損耗數值（dB），應瞭解到，回波損耗是量化天線基本性能之參數，一般而言，越低越好，常見網通產品約為-6 dB之標準。於第8圖中，天線系統600可為4收4發缺陷接地結構天線系統，可支援Wi-Fi 6E通訊頻段，此頻段的反射損耗（即，回波損耗）均遠低於-6 dB之標準。

另一方面，藉由第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640與缺陷接地結構層111之間位置關係，第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640之間具有極佳的隔離度，如第9圖所示。第9圖是第6、7圖的天線系統600的隔離度的圖表，橫座標為頻率（GHz），縱座標為損耗數值（dB），應瞭解到，隔離度是量化天線本體兩兩之間干擾程度之參數，一般而言，越低越好。第一、第二、第三、第四天線本體130、140、630、640距離相近，最近之天線本體彼此可僅約有15 mm的距離，於第9圖中，天線本體之間卻有極佳的隔離度數值。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由本發明的天線系統100、600的架構，可以於有限空間下置入多天線，並兼具高性能、低成本、簡易製程、天線參數受環境干擾度低…等優點，可廣泛地運用在各類電子產品，無需繁瑣、複雜的調整設計。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下： 100:天線系統 110:缺陷接地結構板 111:缺陷接地結構層 112:第一絕緣板 113:接地層 119:區塊 120:天線結構板 121:第二絕緣板 130:第一天線本體 131:第一訊號饋入點 132:第一層間連接點 133:第二層間連接點 140:第二天線本體 141:第二訊號饋入點 142:第三層間連接點 143:第四層間連接點 210:第一非對稱T型結構件 211:構件 212:構件 220:第一倒F型天線 221:第一主部件 222:第一連接部件 223:第一步階式阻抗轉換部件 230:第一T型延伸部件 231:延伸部 232:延伸部 240:第一一字型延伸部件 310:第二非對稱T型結構件 311:構件 312:構件 320:第二倒F型天線 321:第二主部件 322:第二連接部件 323:第二步階式阻抗轉換部件 330:第二T型延伸部件 340:第二一字型延伸部件 351:第一側邊 352:第二側邊 353:第三側邊 354:第四側邊 361:第一條第一方向間隙 362:第二條第一方向間隙 363:第三條第一方向間隙 364:第四條第一方向間隙 365:第五條第一方向間隙 366:第六條第一方向間隙 371:第一條第二方向間隙 372:第二條第二方向間隙 373:第三條第二方向間隙 374:第四條第二方向間隙 375:第五條第二方向間隙 376:第六條第二方向間隙 600:天線系統 620:天線結構板 630:第三天線本體 631:第三訊號饋入點 632:第五層間連接點 633:第六層間連接點 640:第四天線本體 641:第四訊號饋入點 642:第七層間連接點 643:第八層間連接點 710:第三非對稱T型結構件 711:構件 712:構件 720:第三倒F型天線 721:第三主部件 722:第三連接部件 723:第三步階式阻抗轉換部件 730:第三T型延伸部件 740:第三一字型延伸部件 750:第四非對稱T型結構件 751:構件 752:構件 760:第四倒F型天線 761:第四主部件 762:第四連接部件 763:第四步階式阻抗轉換部件 770:第四T型延伸部件 780:第四一字型延伸部件

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依照本發明一實施例之一種天線系統的結構分解圖；第2圖是第1圖中第一天線本體的上視圖；第3圖是第1圖的天線系統中第一、第二天線本體與缺陷接地結構層的上視圖；第4圖是第1、3圖的天線系統的反射損耗圖；第5圖是第1、3圖的天線系統的隔離度的圖表；第6圖是依照本發明另一實施例之一種天線系統的結構分解圖；第7圖是第6圖的天線系統中第一、第二、第三、第四天線本體與缺陷接地結構層的上視圖；第8圖是第6、7圖的天線系統的反射損耗圖；以及第9圖是第6、7圖的天線系統的隔離度的圖表。

100:天線系統

110:缺陷接地結構板

111:缺陷接地結構層

112:第一絕緣板

113:接地層

119:區塊

120:天線結構板

121:第二絕緣板

130:第一天線本體

131:第一訊號饋入點

132:第一層間連接點

133:第二層間連接點

140:第二天線本體

Claims

一種天線系統，包含：一缺陷接地結構板，包含一第一絕緣板與一缺陷接地結構層，該缺陷接地結構層配置於該第一絕緣板上；以及一天線結構板，配置於該缺陷接地結構板上，該天線結構板包含至少一天線本體與一第二絕緣板，該至少一天線本體配置於該第二絕緣板上，該第二絕緣板配置於該缺陷接地結構層上，其中該缺陷接地結構板更包含一接地層，該接地層配置於該第一絕緣板下，該第一絕緣板位於該缺陷接地結構層與該接地層之間，其中該至少一天線本體具有一訊號饋入點、一第一層間連接點與一第二層間連接點，該第一層間連接點與該第二層間連接點分別延伸穿過該第二絕緣板、該缺陷接地結構層、該第一絕緣板以連接至該接地層，其中該至少一天線本體包含：一倒F型天線，具有該訊號饋入點與該第一層間連接點；以及一非對稱T型結構件，具有該第二層間連接點，該非對稱T型結構件位於該倒F型天線的外側，且該非對稱T型結構件與該倒F型天線分開設置，其中該倒F型天線包含：一主部件；一步階式阻抗轉換部件，連接該主部件，該步階式阻抗轉換部件的末端具有該訊號饋入點；以及一連接部件，連接該主部件，該連接部件的末端具有該第一層間連接點。
如請求項1所述之天線系統，其中該倒F型天線更包含：一T型延伸部件，連接該主部件，該步階式阻抗轉換部件位於該連接部件與該T型延伸部件之間。
如請求項2所述之天線系統，其中該缺陷接地結構層包含：複數條第一方向間隙，彼此等間距排列；以及複數條第二方向間隙，彼此等間距排列，該複數條第二方向間隙線與該複數條第一方向間隙線正交，該至少一天線本體與該複數條第一、第二方向間隙線部分重疊。
如請求項3所述之天線系統，其中該複數條第一方向間隙線至少依序包含一第一條第一方向間隙、一第二條第一方向間隙與一第三條第一方向間隙，該倒F型天線的該T型延伸部件位於該第一條第一方向間隙與該第二條第一方向間隙之間，該倒F型天線的該步階式阻抗轉換部件位於該第二條第一方向間隙上，該倒F型天線的該連接部件位於該第三條第一方向間隙上，該複數條第二方向間隙線至少依序包含一第一條第二方向間隙與一第二條第二方向間隙，該倒F型天線的該主部件位於該第一條第二方向間隙上，該倒F型天線的該訊號饋入點與該第一層間連接點以及該非對稱T型結構件的該第二層間連接點皆在該第二條第二方向間隙上。
如請求項1所述之天線系統，其中該至少一天線本體包含：一第一天線本體，具有一第一訊號饋入點、一第一層間連接點與一第二層間連接點，該第一、第二層間連接點電性連接該接地層；以及一第二天線本體，具有一第二訊號饋入點、一第三層間連接點與一第四層間連接點，該第三、第四層間連接點電性連接該接地層，該第一天線本體與該第二天線本體分別位於該第二絕緣板之兩相對對角處。
如請求項5所述之天線系統，其中該第一天線本體包含一第一倒F型天線以及一第一非對稱T型結構件，該第一非對稱T型結構件位於該第一倒F型天線的外側，且該第一非對稱T型結構件與該第一倒F型天線分開設置，該第二天線本體包含一第二倒F型天線以及一第二非對稱T型結構件，位於該第二倒F型天線的外側，且該第二非對稱T型結構件與該第二倒F型天線分開設置。
如請求項6所述之天線系統，其中該缺陷接地結構層包含：一第一條第一方向間隙、一第二條第一方向間隙、一第三條第一方向間隙、一第四條第一方向間隙、一第五條第一方向間隙與一第六條第一方向間隙，依序等間距排列；以及一第一條第二方向間隙、一第二條第二方向間隙、一第三條第二方向間隙、一第四條第二方向間隙、一第五條第二方向間隙與一第六條第二方向間隙，依序等間距排列，該第一至第六條第二方向間隙線與該第一至第六條第一方向間隙線正交，該第一、第二倒F型天線以及該第一、第二非對稱T型結構件部分重疊於該第一至第六條第二方向間隙線與該第一至第六條第一方向間隙線。
如請求項7所述之天線系統，其中該第一倒F型天線包含一第一主部件、一第一步階式阻抗轉換部件、一第一連接部件與一第一T型延伸部件，該第一步階式阻抗轉換部件、該第一連接部件與該第一T型延伸部件皆連接第一主部件，該第一步階式阻抗轉換部件的末端具有該第一訊號饋入點，該第一連接部件的末端具有該第一層間連接點，該第一非對稱T型結構件具有該第二層間連接點，該第一倒F型天線的該第一訊號饋入點與該第一層間連接點以及該第一非對稱T型結構件的該第二層間連接點皆位於該第二條第二方向間隙上。
如請求項8所述之天線系統，其中該第一倒F型天線的該第一T型延伸部件位於該第一條第一方向間隙與該第二條第一方向間隙之間，該第一倒F型天線的該第一步階式阻抗轉換部件位於該第二條第一方向間隙上，該第一倒F型天線的該第一連接部件位於該第三條第一方向間隙上，該第一倒F型天線的該第一主部件位於該第一條第二方向間隙上。
如請求項7所述之天線系統，其中該第二倒F型天線包含一第二主部件、一第二步階式阻抗轉換部件、一第二連接部件與一第二T型延伸部件，該第二步階式阻抗轉換部件、該第二連接部件與該第二T型延伸部件皆連接第二主部件，該第二步階式阻抗轉換部件的末端具有該第二訊號饋入點，該第二連接部件的末端具有該第三層間連接點，該第二非對稱T型結構件具有該第四層間連接點，該第二倒F型天線的該第二訊號饋入點與該第三層間連接點以及該第二非對稱T型結構件的該第四層間連接點皆位於該第五條第二方向間隙上。
如請求項10所述之天線系統，其中該第二倒F型天線的該第二連接部件位於該第四條第一方向間隙上，該第二倒F型天線的該第二步階式阻抗轉換部件位於該第五條第一方向間隙上，該第二倒F型天線的該第二T 型延伸部件位於該第五條第一方向間隙與該第六條第一方向間隙之間，該第二倒F型天線的該第二主部件位於該第六條第二方向間隙上。
如請求項7所述之天線系統，其中該至少一天線本體更包含：一第三天線本體，具有一第三訊號饋入點、一第五層間連接點與一第六層間連接點，該第五、第六層間連接點電性連接該接地層；以及一第四天線本體，具有一第四訊號饋入點、一第七層間連接點與一第八層間連接點，該第七、第八層間連接點電性連接該接地層，該第三天線本體與該第四天線本體分別位於該第二絕緣板之另兩相對對角處。
如請求項12所述之天線系統，其中該第三天線本體包含一第三倒F型天線以及一第三非對稱T型結構件，該第三非對稱T型結構件位於該第三倒F型天線的外側，且該第三非對稱T型結構件與該第三倒F型天線分開設置，該第三倒F型天線包含一第三主部件、一第三步階式阻抗轉換部件、一第三連接部件與一第三T型延伸部件，該第三步階式阻抗轉換部件、該第三連接部件與該第三T型延伸部件皆連接第三主部件，該第三步階式阻抗轉換部件的末端具有該第三訊號饋入點，該第三連接部件的末端具有該第五層間連接點，該第三非對稱T型結構件具有該第六層間連接點。
如請求項13所述之天線系統，其中該第三倒F型天線的該第三主部件位於該第一條第一方向間隙上，該第三倒F型天線的該第三T型延伸部件位於該第五條第二方向間隙與該第六條第二方向間隙之間，該第三倒F型天線的該第三步階式阻抗轉換部件位於該第五條第二方向間隙上，該第三倒F型天線的該第三連接部件位於該第四條第二方向間隙上，該第三倒F型天線的該第三訊號饋入點與該第五層間連接點以及該第三非對稱T型結構件的該第六層間連接點皆位於該第二條第一方向間隙上。
如請求項12所述之天線系統，其中該第四天線本體包含一第四倒F型天線以及一第四非對稱T型結構件，該第四非對稱T型結構件位於該第四倒F型天線的外側，且該第四非對稱T型結構件與該第四倒F型天線分開設置，該第四倒F型天線包含一第四主部件、一第四步階式阻抗轉換部件、一第四連接部件與一第四T型延伸部件，該第四步階式阻抗轉換部件、該第四連接部件與該第四T型延伸部件皆連接第四主部件，該第四步階式阻抗轉換部件的末端具有該第四訊號饋入點，該第四連接部件的末端具有該第七層間連接點，該第四非對稱T型結構件具有該第八層間連接點。
如請求項15所述之天線系統，其中該第四倒F型天線的該第四主部件位於該第六條第一方向間隙上，該第四倒F型天線的該第四T型延伸部件位於該第一條第二方向間隙與該第二條第二方向間隙之間，該第四倒F型天線的該第四步階式阻抗轉換部件位於該第二條第二方向間隙上，該第四倒F型天線的該第四連接部件位於該第三條第二方向間隙上，該第四倒F型天線的該第四訊號饋入點與該第七層間連接點以及該第四非對稱T型結構件的該第八層間連接點皆位於該第五條第一方向間隙上。