TWM369549U - Miniature dual-band antenna - Google Patents

Description

M369549 補无 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關一種小型雙頻天線的改良構造，尤指一 種整合了二種使用頻帶於單一結構的設計，其至少包含有 一使用於全球定位系統（GPS)的頻帶和另一使用於無線 '電頻率（RF)的頻帶，而可適用於任何使用特高頻（VHF)、 *超高頻（UHF )、低帶特高頻（low band VHF )…等等的雙 • 向收音機（2-way radios)、呼叫器（pager)的雙頻天線 構造。 【先前技術】

按，目前在市場上發現或公開揭露的習知小型雙頻天 線構造’如 US 7, 202, 836 Antenna apparatus and method of forming same”專利案所揭露的技術，請參閲第i圖所 示，這習知雙頻天線1〇〇主要由單一螺旋狀導線（single conductor helix)104 及其底部單一餽電線（singlefeed) 102所構成，該螺旋狀導線1〇4區分有三個區段1〇8、11〇、 112,其中係以第1區段1〇8的螺旋狀導線用於Gps頻帶， 而這三個區段1G8、11G、112總合的螺旋狀導線是被用於 另外的頻帶（通常低頻率，如：UHF)。 ' 如上述之習知構造’其雖然能夠具有適用於Gps頻 及另一滴頻率的頻帶的功能’但是，它的缺點在於其 使用時，在GPS頻帶的輸入阻抗並不靠近5〇歐姆（'如第τ' 2圖所示）’第2圖為-以5G歐姆為中心的史密斯座掉圖 5

M369549 (Smith Chart) ’而上述習知雙頻天線所測出OTS的輸入 阻抗是在遠離中心（5〇歐姆）之外’如圖中編號21所指 的位置；因此’其將無法符合GPS的阻抗在接近50歐姆 的要求而降低實用功效。 另外有一種在市面銷售的雙頻天線構造，請參閱第3 圖之結構簡單示意圖所示，其構造包含： 短的直的金屬導線31被用於GPS頻帶，長的螺旋狀導 線32被用於另外的頻率帶（通常低頻率，如：VHF); 雙頻帶構造底部的單一饋電線33。 這個習知天線構造有類似於US 7, 202, 836引證前案的 問題，它的GPS頻帶輪入阻抗是不符合所渴望的50歐姆之 缺失。 再請參閱第4圖所示，第4圖為US 6, 229, 488”

Antenna for receiving signals from GPS and GSM” 專利案的 代表圖，其結構包括有： 在一個由絕緣物質製成的圓柱體40外圍嵌設有板形 天線（patch antenna) 52被用於GPS頻帶’以及在這個 圓枉體4 0中心穿設有一饋電線44，並在饋電線44頂端電 性連接有一螺旋狀導線45被用於另外的頻率帶；和 在板形天線52與螺旋狀導線45底部係分別連接於一 同軸饋電構造（coaxial feed means) 501或一平行館電 構造（parallel feed means) 502 的二極’如第 5A 圖及 第5B圖所示。 如上述之習知構造’這樣的設計因其連接饋電構造的

M369549 •方法與$述二個先前技術接在同一饋電點的方法有很大的 不同’故/又有在Gps頻帶輸入阻抗的問題；然而，他有另 外的缺點在：其中作為基礎的圓柱體40的絕緣材料，如果 係採用陶瓷材料，它將會增加很多成本費用；又，如果係 採用其他的聚合物材料，它也有增加整體體積的問題。 【新型内容】 . 創作人有鐘於上述習知雙頻天線的構造，存在不能符 •合輸入阻抗接近50歐姆的標準，或會增加價製造成本及增 加產品體積之缺失’爰精心研究，並積個人從事該項事業 製造與設計的多年經驗，終設計出一種嶄新的小型雙頻天 線的改良構造。 本創作之主要目的，旨在提供一種小蜇雙頻天線的改 良構造’其兼具在二個頻帶的輸入阻抗接近50歐姆左右， 且能達到降低製造成本與縮小產品體積之功效者。 為達上述目的’本創作所述之小型雙頻天線的改良構 Φ ^主要構造係包括由一第一傳導部（i irst radiating ，element)、一第一傳導部（second radiating element) 及一同軸饋電（coaxial feed)所組成，該第一傳導部係 呈一長的螺旋狀導電體（線），底端連接到同轴饋電中間的 導體使用於一種頻帶的天線元件（Antenna element); 第二傳導部係設於第一天線部之螺旋狀導電體内部，其在 電路板上s又有直線形金屬軌跡（straight metal trace)連接到同軸饋電中間的導體，和另一匹配的金屬執 跡（matching metal trace)連接到同軸饋電外圍的導體， 7 M369549 使用於另一種頻帶的天線元件。

據上述之雙頻天線構造組裝於行動通訊設備使用時， 係藉第一傳導部之螺旋狀導電體接收其中之一頻帶的無線 電訊號，如VHF或UHF…訊號，另藉設於第一天線部内部 之第一傳導部的直線形金屬軌跡接收另一頻帶的訊號，如 GPS或GSM…訊號，因此，本創作具有使用雙頻帶的功能； 又，由於本創作之中的第二傳導部包含在一電路板上設有

一直線形金屬軌跡連接到同軸饋電中間的導體，和一匹配 的金屬軌跡連接到同軸饋電外圍的導體，據而可使二頻帶 的輸入阻抗在50歐姆附近，以提升該一天線的使用效益。 另外，本創作之結構是如此的簡單，致可降低產品的製造 成本，以及維持小體積而符合，，短小輕薄”之設計原則與 效果。 【實施方式】 為使貴審查委員對本創作之構造、裝置及其特徵有更 進-步的認識與瞭解’兹舉—個較隹之可行實施例並配合 圖式詳細說明如下： 請先參閱第6圖所示，在本實施例中所示係指一種具 有V H F與0卩3頻率頻帶的雙頻天線6〇，可隨意地連接組裝 在各式行動通訊《^備（2〜Way收音機）7()的饋電連接器71 上使用（如第6圖所示、甘 ® i-r 4. 帶特高頻…。W其中的頻帶還包括超高頻、低頻 再請先參閱第7及第 線60，主要係包括由一第 8圖所示，本創作所述之雙頻天 一傳導部61、一第二傳導部62 8 M369549 及一同轴饋電63所組成，該第一傳導部61係呈一長的螺 旋狀導電體，底端連接到同軸饋電63中間的導體631，為 用於VHF頻帶的天線元件；第二傳導部62係設於第一天線 部61之螺旋狀導電體内部’該第二傳導部62 (如第8A與 8B圖所示）係在一電路板621上設有一直線形金屬軌跡622 連接到同轴饋電63中間的導體63卜和另一匹配的金屬軌 跡623連接到同軸饋電63外圍的導體632,為用於GPS頻 $ 帶的天線元件。 如上述的第一傳導部61不限使用於特高頻（VHF)頻 帶，第二傳導部62也不限使用於GPS頻帶。 再如上述之第二傳導部62的直線形金屬執跡622與匹 配的金屬執跡623係為相同的金屬導電材料製成，並在第 7囷之實施例中所示的直線形金屬執跡622與匹配的金屬 軌跡623係為成S於電路板621上的印刷電路。 據上述之雙頻天線60組裝於行動通訊設備使用 • 時，係藉第一傳導部61之螺旋狀導電體接收¥胩頻率頻帶 、的訊號，另籍設於第一天線部61的螺旋狀導電體内部之第 ，二傳導部62的直線形金屬軌跡622接收Gps頻率頻帶的訊 鞔，因此，本創作之雙頻天線60能具有使用於VHF/Gps° 雙頻帶的功能’·又，由於本創作之中的第二傳導部62包含 在一電路板621上設有一直線形金屬軌跡622連接到同姑 錢電63中間的導艘631，和一四配的金屬軌跡 同輛饋電63外圍的導體632，據而可使該雙頻天線⑼在 二頻帶的輪入阻抗接近於50歐姆（如第9圖編號91所指 M369549

ΓΐΓ!所以本創作能提升該一雙頻天線的使用效 益。另外’本創作之結構與第4圖之先前技術 創作的結構較為簡單，致可降低產品的製 、 持小體積而符合”則、輕薄，’之設計相與錢以及維 如以上所揭露之實施例的形狀、構造，。 可行實施例中的-個實施例，故本創作=創作諸多

不揭限於此，凡在不偏離本創作構思的條;利範圍並 用所屬技術領域人員瞭解_似或等同元件來可 处綜上所述’本創作「小型雙頻天線的改生、鲁 :達到兼具在二個頻帶的輸入阻抗接近 二」確實 達到降低製造絲與料產品_之魏H右，且能 ，公開使用;是以本案能符二同物品 法提出新型專利的申請。 之要件，爰依 M369549 … 1 補无 【圖式簡單說明】 第1圖為習知之一雙頻天線構造示意圖。 第2圖為第1圖之習知天線的輸入阻抗Sm i th座標圖。 第3圖為習知另一雙頻天線構造示意圖。 第4圖為習知再一雙頻天線構造示意圖。 第5A與第5B圖為二種習知雙頻天線的饋電構造圖。 第6圖為本創作之行動通訊設備的簡單示意圖。 第7圖為本創作之雙頻天線構造示意圖η > 第8圖為本創作中的第二傳導部的正視與背視圖。 第9圖為本創作之雙頻天線的輸入阻抗Smith座標圖。 【主要元件符號說明】 雙頻天線 60 第一傳導部 61 第二傳導部 62 同轴饋電 63 電路板 621 直線形金屬軌跡 622 匹配的金屬軌跡 623 中間的導體 631 外圍的導體 632 行動通訊設備 70 連接器 71 雙頻天線 100 單一螺旋狀導線 104 單一饞電線 102 區段 108、110、 112 直的金屬導線 31 長的螺旋狀導線 32 單一饋電線 33 圓柱體 40 板形天線 52 饋電線 44 螺旋狀導線 45 同軸饋電構造 501 並行饋電構造 502 11

Claims (1)

1. M369549 九、申請專利範圍： 1. 一種小型雙頻天線的改良構造，主要構造係包括由 一第一傳導部、一第二傳導部及一同轴饋電所組成； 該第一傳導部係呈一長的螺旋狀導電體，底端連接到 同軸饋電中間的導體，為使用於其中一種頻帶的天線元件； ' 第二傳導部係設於第一天線部之螺旋狀導電體内部， -其在一電路板上設有一直線形金屬執跡連接到同軸饋電中 Φ 間的導體，和另一匹配的金屬轨跡連接到同軸饋電外圍的 導體，為使用於另一種不同頻帶的天線元件。 2. 如申請專利範圍第1項所述之小型雙頻天線的改良 構造，其中之第一傳導部用來接收特高頻（VHF)的訊號。 3. 如申請專利範圍第1項所述之小型雙頻天線的改良 構造，其中之第二傳導部用來接收全球定位系統（GPS)的 訊號。 4.如申請專利範圍第1項所述之小型雙頻天線的改良 籲構造，其中之第二傳導部的直線形金屬執跡與匹配的金屬 軌跡為相同的金屬導電材料。 • 5.如申請專利範圍第4項所述之小型雙頻天線的改良 構造，其中之的直線形金屬軌跡與匹配的金屬執跡係為製 作於電路板上的印刷電路。 12