TWM284086U - Structure of a miniature dual frequency antenna device with three antennas - Google Patents

Description

M284086 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關於一種三天線小型化雙頻天線結構，特別是應用 於多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)系統的三天線小型化雙頻天線結構；主要結 構特徵係在其係於一印刷電路板（p c Β)上設置一微帶雙頻偶極天線 與二雙頻倒F型（PiFA)天線，該二雙頻倒F型^斤八）天線以微帶雙 頻偶極天線為中心反向對稱排置。 【先前技術】 按，多輸入多輸出正交分頻多工（MIM〇 〇FDM)已為無線通 L系統的應用主流。現行應用於多輸入多輸出（MIM0)無線通_系 統的天線為平面單頻單極(Monopole)天線，參考第一圖，t亥習用= 面單頻單極（M〇noP〇le)天線係於PCMCI卡1〇1連結設置三支偶極天 其中’ PCMCI卡101的側邊中間連結-單極天線1G2，並於該 早極^ 1G2的兩側設置第—、第二微帶單極天線iq3、⑽。 夕月丨】述習用的平面早頻單極(M〇n〇p〇le)天線雖然可以達到多輸入 夕輸出（ΜΙΜΟ)的通信目的，但其缺點在於·· ⑷=極天線Η)2與第_、二微帶單極天線⑻、料三支天線間 2隔離度不佳，彼此的輕射訊號相互干擾，收訊不良，且⑽ 率不佳。參考第二圖為習用 白用的千面早頻早極(Monopole)天線測 仔的S參數強度圖。 (b) 雖然具有三支獨立的天線，麻口 /Λ ^ Η際〜月匕達到單頻的多輸入多輪出 (ΜΙΜΟ)的輻射收發效益 (c) 三去夭绩的Μ罢如 弟一圖所不，無法達到雙頻的功效。 一支天線的排置，在降低干 π ^ ^ ^ 馒的要木下，無法適當縮小彼此的 間距，造成天線佔據的空間 1(面積）較大，不利於天線結構小型 M284086 化的訴求。 【新型内容】 所欲解決之技術問題： — 本創作在於解決習用平面單頻單極（M〇n〇p〇ie)天線的多支天線 彼此的輻射訊號相互干擾，收訊不良且涵蓋率不佳，僅具單頻的多 輸入多輸出（ΜΙΜΟ)的輻射收發效益的缺點，以及在降低干擾的要求 下，無法適當縮小多支天線彼此的間距，造成佔據空間（面積）大，不 響利於天線結構小型化的問題。 解決問題的技術手段： 本創作係一種三天線小型化雙頻天線結構，其係於一印刷電 路板（PCB)上設置一微帶雙頻偶極夫線與二雙頻倒F型（pIFA)天 線，其中，該微帶雙頻偶極天線包含一雙頻偶極天線本體及一微 帶導線，該雙頻偶極天線本體及微帶導線貼置於印刷電路板上， 雙頻偶極天線本體連接微帶導線的一端，該微帶導線的另一端為 • 信號饋入點，該二雙頻倒F型（PIFA)天線以前述的微帶雙頻偶極 天線的微帶導線的信號饋入點為中心反向對稱排置，該雙頻倒F 型（PIFA)天線包含一段微帶導線及金屬平板片，該微帶導線貼置於 印刷電路板上，微帶導線的外側端為信號饋入點，該金屬平板片 蓋覆於前述的微帶導線的上方並與印刷電路板之間形成一空間， 金屬平板片電氣連接於該微帶導線的内側端。 新型之技術手段功效： 本創作一種三天線小型化雙頻天線結構，其主要目的功效在 6 M284086 於’在一小空間（面積）的印刷電路板中適當排置一微帶雙頻偶極天 線與二雙頻倒F型（PIFA)天線等多支天線，各天線相互的有效隔 離，達到輕射收發干擾低，且涵蓋範圍高的多輸入多輸出（Mi_ 系統的天線結構。 本創作之次-目的功效在於，藉由—微帶雙頻偶極天線斑二 '雙頻倒F型（PIFA)天線等多t天線的適當配置，發揮雙頻的效益。 本創作之再一目的功效在於，達到多輸入多輸出（mim〇)系統 的天線小型化的訴求。 【實施方式】 為能詳細揭露本創作之目的、特徵及功效1藉由下述較佳 之具體實施例，配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明如后： 如第三、四圖所示，係為本創作實施例之組合結構平面視圖、 立體視圖4創作-種三天線小型化雙頻天線結才籌，其係於一印 刷電路板（PCB)IG上設置-微帶雙頻偶極天線2()、二雙頻倒f型 φ (PIFA)天線 30、40 ;其中， 該微帶雙頻偶極天線20包含至少一個雙頻偶極天線本體21 及一微帶導線22，該雙頻偶極天線本體21及微帶導線貼置於 印刷電路板ίο上，雙頻偶極天線本體21連接微帶導線22的一端， -该微帶導線22的另一端為信號饋入點221 ;在本實施例中，所述 的雙頻偶極天線本體21為信號端，且該偶極天線本體2ι包含第 一雙頻偶極天線本體211、第二雙頻偶極天線本體212，第一、二 雙頻偶極天線本體211、212彼此對稱並串接成一直線，以第一、 二雙頻偶極天線本體2U、212連接處垂直地電氣連接該微帶導線 22的一端成T字形。 7 M284086

該二雙頻倒F型（PIFA)天線30、40以前述的微 線Μ的微帶導線22的信號饋人點221為中心反向對稱排置^ 二雙頻倒F型（PIFA)天線3G、4〇的結構為左右對稱相同，各別。包 含-段微帶導線31、41及—金屬平板片32、42，另參第四圖，該 微帶導線31、41貼置於印刷電路板1G上，該微帶導線η] 外側端為信號饋人點311、4n，該金屬平板片32、42蓋覆於前述 微帶導線31、41的上方，金屬平板片32、42分別與印刷電路板 之間形成-空間作為共振腔，參考第五圖，該金屬平板片32、 42 7刀別電％連接於該微帶導線3卜41的内側端丨在本實施例中， 該二雙頻倒F型（PIFA)天線3G、4G的金屬平板片32、42與微帶 雙頻偶極天線20的微帶導線22成—夾角0，夹w小於且不等 於90度，另，该金屬平板片32與印刷電路板丨〇之間、金屬平板 片42與印刷電路板10之間各以小片的絕緣發泡體33、43作為金 屬平板片32、42的支稱’可調整發泡體33、43的厚度來調整金 屬平板片32、42至適當高度，以加強共振腔的共振效果。 本創作之貫施，藉由適當排置前述的二雙頻倒F型（PIFA)天 線30、40與微帶雙頻偶極天線2〇的距離，以及調整該二雙頻倒f 型（PIFA)天、線30、40的金屬平板片32、42與微帶雙頻偶極天線 2〇的微帶導線22的夾角Θ，使三支天線相互具有良好的隔離效 果，彼此的輻射干擾低，皆可達到雙頻的功效，且增加三支天線 各別的輻射收發距離及涵蓋率。 第六圖係本創作實施例的微帶雙頻偶極天線2〇與二雙頻倒F 型（PIFA)天線30、40的隔離度測試曲線圖，由此圖可看出其隔離 度均大於15dB，遠優於習用天線。第七圖係本創作實施例的二雙 頻倒F型（PIFA)天線30、40與微帶雙頻偶極天線2〇的隔離度測 M284086 試曲線圖，由此圖可看出其隔離度均大於1〇dB，遠優於習用天線。 由第六、七圖可顯示本創作的三支天線確實具有良好的隔離效 果’彼此的輕射干擾低’皆可達到使用於2 45ghz與5 gghz雙頻 的功效。 ' 頻偶極天線20在2.45GHz、 駐波比圖；第九圖係本創作 、40 在 2.45GHz、5.0GHz 頻 第八圖係本創作實施例的微帶雙 5.OGHz頻帶測得的反射損失圖及電壓 實施例的二雙頻倒F型（PIFA)天線3〇 帶測得的反射損失圖及電壓駐波比圖

π丄丹 構確具實用功效，並且為前所未見頻天線結構的結 故已符合新型之專利法定要件，爰 /、有功效性與進步性， 杳i忠太 友依法具文申請之。為此，謹貴銮 查委貝坪予審查，並祈早日賜准專村，至感德便。 審 以上已將本新型作一詳細說明，惟 較佳實施㈣已，當不能限定本創作實施之僅為本創作之 請範圍所作之均等變化與修料 &。β卩域本創作申

…仍屬本創作專利涵蓋範圍内。 M284086 【圖式簡單說明】 結構圖； S參數強度 ί Γ :係m平面單頻單極(M_P。丨e)天線的組洽 弟一 θ #為習用平面單頻單極(Μ_Ρ*)天線測得^ 圖； ^三圖係為本創作實施例之組合結構平面視圖； 第四圖係為本創作實施例之組合結構立體視圖； 第五圖係為本創作實施例之局部放大剖視圖；

第六圖係、本創作實施例的微帶雙頻偶極天線與二雙頻倒F型 (PIFA)天線的隔離度測試曲線圖； 第圖係本創作貫施例的二雙頻倒F型（PIFA)天線與微帶雙頻偶 極天線的隔離度測試曲線圖； 第圖係為本創作貫施例的微帶雙頻偶極天線在2·45〇Ηζ、5·〇 少 GHz頻f測得的反射損失囪及電壓駐波比圖； 第九圖係為本創作實施例的二雙頻倒F型（piFA)天線在 145GH；z、5.0GHz頻帶測得的反射損失圖及電壓駐波比 圖。 【主要元件符號說明】 印刷電路板(PCB) 20微帶雙頻偶極天線 21雙頻偶極天線本體 211第一雙頻偶極天線本體 212第二雙頻偶極天線本體 22微帶導線 221信號饋入點 30雙頻倒F型（PIFA)天線 M284086 3 1微帶導線 3 11信號饋入點 32金屬平板片 • 33發泡體 40雙頻倒F型（PIFA)天線 41微帶導線 411信號饋入點 32金屬平板片 33發泡體 Θ夾角 101 PCMCI 卡 102單極天線 103第一微帶單極天線 104第二微帶單極天線

Claims (1)

1. M284086 九、申請專利範圍： 1 · 一種三天線小型化雙頻天線結構，其係於一印刷電路板（PCB)上 設置一微帶雙頻偶極天線、二雙頻倒F型（PIFA)天線；其中， 該微帶雙頻偶極天線包含至少一個雙頻偶極天線本體及一微 帶導線，該雙頻偶極天線本體及微帶導線貼置於印刷電路板 上’雙頻偶極天線本體連接微帶導線的一端，該微帶導線的另 一端為信號饋入點； 導線為中心反向對稱排置；該二雙頻倒F型（piFA)天線的結構 為左右對稱相同，各別包含一段微帶導線及一金屬平板片，該 微帶導線貼置於印刷電路板上，該微帶導線的外側端為信號饋 入點，該金屬平板片蓋覆於前述微帶導線的上方，金屬平板片 與印刷電路板之間形成一空間作為共振腔，金屬平板片分別連 接於该微帶導線的内側端。 2·如申請專利範圍第w所述的三天線小型化雙頻天線結構，立中 該微帶雙頻偶極天線的雙頻偶極天線本體為信號端。 、 該二雙頻倒F型（PIFA)天線以前述微帶雙頻偶極天線的 3.如申料利範圍第2項所述的三天線小型化雙頻天線結構，其中 天：ΐ體包含第—雙頻偶極天線本體、第二雙頻偶極天 结…弟、—雙頻偶極天線本體彼此對稱並串接成-直 的字i雙頻偶極天線本體連接處垂直連接該微帶導線 4·如申^專利範圍第丨項所述仏天線小型 该雙頻倒F型（pifa)夭綠从a β ^ Τ 微帶導線成一^微帶雙頻偶極天線的 5·如申請專利範圍第4=且不等於9〇度。 、"的一天線小型化雙頻天線結構，其中 12 M284086 該金屬平板片與印刷電路板之形成一共振空間（腔）。

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