TWM359063U - Antenna - Google Patents

Description

M359063 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作涉及一種天線，尤其涉及一種具有多頻段的天線。 【先前技術】 . 隨著移動通訊的高速發展以及電子設備的普及化，人們 越來越希望僅藉由一種天線就能夠收發多種不同頻帶的信 號。 # 近年來，伴隨著無線通訊技術的進步、各國無線通訊服 務的開放，及其與網際網路的密切結合，無線通訊市場的蓬 勃發展已是時代趨勢，並且成為各大相關產業，如電信服務 ' 業、電腦資訊業、軟體業等爭相競逐的重點。其中，全球行 動通訊系統（Global System for Mobile Communications，GSM) 是目前應用最為廣泛的通訊標準。

習知技術提供的天線有偶極天線(Dipole Antenna)、單極 鲁 天線（Monopole Antenna )、平板天線（Patch Antenna)、倒 F 形天線（Planar Inverted-F Antenna，FIFA )及迴路天線（Loop Antenna )等。現在用於全球行動通訊系統的頻帶包括 GSM850MHz、GSM900MHz、DCS1800 MHz、PCS1900 MHz、 W-CDMA2100 MHz。 然而，習知天線僅具備雙頻收發或三頻收發之功能，已 無法涵蓋現今通訊領域的通訊頻帶。 【新型内容】

M359063 本創作的主要目的係提供一種具有多頻段的天線。 為實現上述目的，本創作天線包括接地部、第—輕射部、 第二輻射部、第三輻射部、模擬電容部、短路部及饋入點。 接地部-侧相隔—定距離垂直設置有第—輻射部，第一輕射 部設有兩相對第-端部及第二端部及兩相對第—側邊及第二 側邊’第-轄射部鄰近接地部的第—端部之第—側邊向上^ 斜延伸财第二n射部，而在第—㈣部第—端部的第二側 邊則延伸設有與接地部平行的模擬電容部，第—輻射部遠離 接地部的第二端部在第二側邊的位置處向下傾斜延伸連接有 第三輻射部’短路部垂直連接於接地部與第—輕射部之間， 另在靠近第一輻射部與第二輻射部的連接處則設置有饋入 點0 本創作天線用於無線通訊時，第二輻射部共振出一涵蓋 18〇〇ΜΗζ及1900廳㈣一頻帶，第一輻射部與第三輕射部 共振出-涵蓋85〇ΜΗζ及GSM _ΜΗζ的第二頻帶並譜振出 -高於2100ΜΗζ的諧振„，模擬電容部與接地部之間產生 的電容效應可改變第-輻射部與第三輻射部㈣振頻帶之涵 盍頻率，使職頻帶涵蓋繼ΜΗζ，俾令天線可操作於多個 【實施方式】 為詳細說明本創作之技術内容、構造特徵、所達成的目 的及功效，以下兹例舉實施例並配合圖式詳予說明。 請參閱第-圖，本創作天線⑽由金屬材質所構成設 置於介電基板8上，例如以金屬箱沖壓製成或以其他金屬物 品組成，天線100設有接地部 、第一輻射部2、第二輻射部 M359063 3、第三輻射部4、短路部5及模擬電容部6。接地部 成矩形，第一輻射部2、第二輕射冑3、第三輕射部^大致 部5及模擬電容部6皆設置於接地部丨同一側。 紐路 第-輻射部2靠近接地部丨並相對於接地部丨大至、 直設置，第-輻射部2設有相對的第一側邊2〇 大成金 弟一側邊2】 及相對第-端部22、第二端部23，第 | <第一端部 22的第-側邊20向上傾斜延伸連接有第二輻射部3，第二^ 射部3大致成矩形並與接地部！間隔—距離，第二輻射^ 之面對接地部1 —側設有開槽3〇，於第二輻射部3最靠近接 地部i處設有饋人點7，短路部5設置於接地部ι與第二幸畐射 部3之間’短路部5 —端連接接地部1，另-端連接於第:輻 射部3之開槽30及饋入點7中間。 第輻射。P 2的第二端部23的第二侧邊2ι處延伸連接 有向下傾斜的第三輕射部4，第三輻射部4設有垂直連接於第 =射4 2的第一轄射段4〇，與向下傾斜且朝向接地部工延 伸口又置的第—輪射端41’第—輕射段仙末端連接第二輕射段 本實施例中’第-輻射部2、第二輻射部3及第三輻射部 4大致成N形。

"電各邛6連接於第一輻射部2的第一端部22的第二 側邊21處，B 且與接地部1平行並間隔一微小距離，本實施例

中模擬電容部6與接地部1間隔1.9毫米’真正實施時，模 擬電容部6 , A >、接地°卩1之間隔需小於3毫米。實施例中，接 M359063 地部1、第二輻射部3、第一輻射段40與第二輻射段41大致 成矩形，第一輻射部2、短路部5及模擬電容部6大致成長條 形。 本實施例中，天線100為平面式天線設置於介電基板8 上’在真正實施時，第一輻射部2、第二輻射部3、第三輻射 部4與模擬電容部5可用金屬箔沖壓製成立體形狀。 當本創作天線1〇〇用於無線通訊時，第二輻射部3可共 ® 振出涵蓋1800MHz及1900MHz的第一頻帶，第一輻射部2 與第三輻射部4可共振出涵蓋850MHz及900MHz的第二頻 帶並諧振出一高於2100MHz的諧振頻帶，模擬電容部6與接 地部1之間產生一電容效應，改變第一輻射部2與第三輻射 部4的諧振頻帶之涵蓋頻率，使諧振頻帶可涵蓋21〇〇MHz。 請參照第二圖所示，為本創作天線1〇〇的電壓駐波比 (Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)測試圖。當天線 1〇〇 ® 操作於824MHz時，電壓駐波比為4.445 (圖中Mkrl)，當天 線100操作於880MHz時，電壓駐波比為1 929(圖中Mkr2)， 當天線100操作於960MHz時，電壓駐波比為4.960 (圖中 Mkr3 )。 當天線100操作於1710MHz時，電壓駐波比為3.69 (圖 中]VIkr4 )’當天線1〇〇操作於1 88〇mHz時，電壓駐波比為2.04 (圖中Mkr5 )，當天線1 〇〇操作於丨990MHz時，電壓駐波比 為2.623 (圖中Mkr6)，當天線100操作於217〇MHz時，電壓 M359063 駐波比為2.184 (圖中Mkr7 )。 請參照第三圖所示’為本創作天線1〇〇經由史密斯圖顯 示器（Smith Chart display )所量測到的天線輸入阻抗。當天 線100操作於824MHz時，匹配阻抗為174.4Ω (圖中Mkrl . 的實部數值），當天線100操作於880MHz時，匹配阻抗為 36.565Ω(圖中Mkr2的實部數值）’當天線1〇〇操作於96〇MHz 時，匹配阻抗為11.571Ω (圖中Mkr3的實部數值）。 鲁 當天線100操作於17l〇MHz時，匹配阻抗為丨39.9Ω (圖 中Mkr4的實部數值），當天線1〇〇操作於188〇MHz時，匹配 阻抗為52.614Ω(圖中Mkr5的實部數值），當天線1QQ操作於 1990MHz時，匹配阻抗為2.623Ω (圖中Mkr6的實部數值）， 當天線100操作於2170MHz時’匹配阻抗為2.184Ω (圖中 Mkr7的實部數值）。 請參照第四圖所示，為本創作天線丨〇〇操作於各頻段的 ® 輕射功率值與效能值’當天線100操作於GSM 850MHz頻段 時，總輻射功率約介於-1.33分貝毫瓦與—2.81分貝毫瓦之間， 峰值等效全向輻射功率（Peak EIRP)約介於〇99分貝毫瓦與 2.24分貝毫瓦之間，平均效率約為66_15百分比。當天線1〇〇 操作於GSM 900MHz頻段時，總輻射功率約介於_125分貝毫 瓦與-3分貝毫瓦之間，峰值等效全向輻射功率（PeakEIRp) 約介於0·88分貝毫瓦與2.4分貝毫瓦之間，平均效率約為 66.18。 7 M359063 當天線100操作於DCS 1800MHz頻段時，總輻射功率約 介於-1.23分貝毫瓦與-2.99分貝毫瓦之間，峰值等效全向輻射 功率（Peak EIRP )約介於4.42分貝毫瓦與5.56分貝毫瓦之間， 平均效率約為66.87百分比。當天線1〇〇操作於pcs 1900MHz 頻段時，總輻射功率約介於-1.56分貝毫瓦與-2.〇2分貝毫瓦之 間’峰值等效全向輻射功率（Peak EIRP)約介於4.01分貝毫 瓦與4.44分貝毫瓦之間，平均效率約為67.16。當天線100操 作於WCDMA 2100MHz頻段時，總輻射功率約介於_ι 83分貝 毫瓦與-2.15分貝毫瓦之間，峰值等效全向輻射功率（Peak EIRP)約介於4.54分貝毫瓦與4.74分貝毫瓦之間，平均效率 約為62.95百分比。 由以上結構說明後可知’本創作天線1 〇〇之第二輻射部3 可共振出涵蓋DCS 1800MHz及PCS 1900MHz的第一頻帶， 第一輻射部2與第三輻射部4可共振出涵蓋GSM 850MHz及 GSM 900MHz的第二頻帶並諧振出一高於WCDMA 2100MHz 的諧振頻帶，模擬電容部6與接地部1之間產生的電容效應 可改變第一輻射部2與第三輻射部4的諧振頻帶之涵蓋頻 率，使諧振頻帶可涵蓋WCDMA 2100MHz，俾令天線100可 操作於全球行動通訊系統的五個頻段者。 【圖式簡單說明】 第一圖係本創作天線之結構圖。 第一圖係本創作天線之電壓駐波比（Voltage Standing

Wave Ratio，VSWR)測試圖。 M359063 第三圖係本創作天線之史密斯圖（Smith Chart)。 第四圖係本創作天線之各頻段之輻射功率與效能測試 表。 【主要元件符號說明】 天線 100 接地部 1 第一輻射部 2 第一側邊 20 第二側邊 21 第一端部 22 第二端部 23 第>輕射部 3 開槽 30 第三輻射部 4 第一輻射段 40 第二輻射段 41 短路部 5 模擬電容部 6 饋入點 7 介電基板 8

Claims (1)

1. M359063 六、申請專利範圍： 1·一種天線，包括： 一接地部； 第輻射和相對於該接地部大致成垂直設置，設有 兩相對第—端部、第二端部及相對的第-側邊與第二側邊； 第ϋ射。p，其係在該第_輕射部的第H卩__ 側邊處向上傾斜延伸設置. 第一幸田射和其係在該第一輕射部的第二端部的第二 側邊向下傾斜延伸設置，使第二輻射部與第三輻射部分別連 接該第一輻射部之第一側邊與第二側邊； 一模擬電容部，其係在第一輻射部之第一端部的第二側邊處延 伸设置且與接地部平行，且與該接地部間隔-微小距離； 短路°卩°又置於該接地部與第一輕射部之間；及 -饋入點，設置於該第一輻射部連接該第二輻射部處。 2. 如申請專利範圍第i項所述之天線，其中該第二輕射部 相對於該接地部-側設有―開槽，所述短路部連接於開槽與 該饋入點中間。 3. 如中請專利範圍第丨項所述之天線，其中所述第三輻射 部設有一第一輻射段與一第二輻射段，第—輻射段垂直連接 第一輻射部，第一輻射段末端則相對於該接地部成傾斜設置 有第一輻射段，且朝向該接地部延伸。 4.如申請專利範圍第〗項所述之天線，其中所述接地部、 M359063 第一韓射部、第二輻射部、第三韓射部與模擬電容部設置於 一平面介電基板上。 5.如申請專利範圍第！項所述之天線，其中所述接地部、 帛“射°卩、第—轄射部、第三輻射部及模擬電容部彎折成 . 立體形狀。 6·如申請專利範圍第1項所述之天線，其中所述模擬電容 部與該接地部之間隔距離小於3毫米。

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