TWM607413U

TWM607413U - 天線裝置

Info

Publication number: TWM607413U
Application number: TW109210985U
Authority: TW
Inventors: 王志祥; 陳尚仁
Original assignee: 台灣禾邦電子有限公司
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2021-02-11

Abstract

本創作公開一種天線裝置，其包括一基板組件、一第一天線組件、一第二天線組件、一第一饋入線組及一第二饋入線組。基板組件包括一第一基板、一第二基板、一第三基板及一第四基板。第一天線組件包括一第一天線結構及一第二天線結構，第一天線結構設置在第一基板上，第二天線結構設置在第二基板上。第二天線組件包括一第三天線結構及一第四天線結構，第三天線結構設置在所述第三基板上，第四天線結構設置在第四基板上。第一天線結構及第二天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率都小於第三天線結構及第四天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率。

Description

天線裝置

本創作涉及一種天線，特別是涉及一種天線裝置。

首先，現有技術的天線為單輻射陣子的設置，其增益仍有待改善，因此，如何通過結構設計的改良，來提升天線裝置的增益並縮小天線裝置的尺寸，來克服上述的缺陷，已成為該項技術所欲解決的重要課題之一。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種天線裝置。

為了解決上述的技術問題，本創作所採用的其中一技術方案是提供一種天線裝置，其包括一基板組件、一第一天線組件、一第二天線組件、一第一饋入線組以及一第二饋入線組。所述基板組件包括一第一基板、一第二基板、一第三基板以及一第四基板。所述第一天線組件包括一第一天線結構以及一第二天線結構，所述第一天線結構設置在所述第一基板上，所述第二天線結構設置在所述第二基板上，其中，所述第一天線結構包括一第一輻射金屬件、一對應於所述第一輻射金屬件的第二輻射金屬件以及一第一饋入金屬件，所述第二天線結構包括一第三輻射金屬件以及一對應於所述第三輻射金屬件的第四輻射金屬件。所述第二天線組件包括一第三天線結構以及一第四天線結構，所述第三天線結構設置在所述第三基板上，所述第四天線結構設置在所述第四基板上，其中，所述第三天線結構包括一第五輻射金屬件、一對應於所述第五輻射金屬件的第六輻射金屬件以及一第二饋入金屬件，所述第四天線結構包括一第七輻射金屬件以及一對應於所述第七輻射金屬件的第八輻射金屬件。所述第一饋入線組包括一第一內導體以及一第一外導體，所述第一內導體電性連接於所述第一饋入金屬件及所述第四輻射金屬件，所述第一外導體電性連接於所述第一輻射金屬件、所述第二輻射金屬件及所述第三輻射金屬件。所述第二饋入線組包括一第二內導體以及一第二外導體，所述第二內導體電性連接於所述第二饋入金屬件及所述第八輻射金屬件，所述第二外導體電性連接於所述第五輻射金屬件、所述第六輻射金屬件及所述第七輻射金屬件。其中，所述第一天線結構及所述第二天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率都小於所述第三天線結構及所述第四天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的天線裝置，其能通過“所述第一天線結構及所述第二天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率都小於所述第三天線結構及所述第四天線結構所分別產生的操作頻帶的中心頻率”的技術方案，以產生多頻帶的效果。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

U:天線裝置

1:基板組件

11:第一基板

111:第一表面

112:第二表面

12:第二基板

121:第三表面

122:第四表面

13:第三基板

131:第五表面

132:第六表面

14:第四基板

141:第七表面

142:第八表面

15:第五基板

2:第一天線組件

21:第一天線結構

211:第一輻射金屬件

212:第二輻射金屬件

213:第一饋入金屬件

22:第二天線結構

221:第三輻射金屬件

222:第四輻射金屬件

23:第五天線結構

231:第九輻射金屬件

232:第十輻射金屬件

233:第三饋入金屬件

3:第二天線組件

31:第三天線結構

311:第五輻射金屬件

312:第六輻射金屬件

313:第二饋入金屬件

32:第四天線結構

321:第七輻射金屬件

322:第八輻射金屬件

4:第一饋入線組

4A:第一饋入線

4B:第二饋入線

41:第一內導體

42:第一外導體

5:第二饋入線組

5A:第三饋入線

5B:第四饋入線

51:第二內導體

52:第二外導體

L1:第一披覆層

L2:第二披覆層

L3:第三披覆層

L4:第四披覆層

L5:第五披覆層

X,Y,Z:方向

圖1為本創作第一實施例的天線裝置的其中一俯視示意圖。

圖2為本創作第一實施例的天線裝置的其中一仰視示意圖。

圖3為本創作第一實施例的天線裝置的其中一側視示意圖。

圖4為本創作第一實施例的天線裝置的另外一俯視示意圖。

圖5為本創作第一實施例的天線裝置的另外一仰視示意圖。

圖6為本創作第一實施例的天線裝置的再一俯視示意圖。

圖7為本創作第一實施例的天線裝置的又一俯視示意圖。

圖8為本創作第二實施例的天線裝置的其中一俯視示意圖。

圖9為本創作第二實施例的天線裝置的其中一仰視示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“天線裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

首先，請參閱圖1至圖5所示，本創作提供一種天線裝置U，其包括一基板組件1、一第一天線組件2、一第二天線組件3、一第一饋入線組4 以及一第二饋入線組5。第一天線組件2可包括一第一天線結構21以及一第二天線結構22，第二天線組件3可包括一第三天線結構31以及一第四天線結構32。舉例來說，第一天線組件2所產生的操作頻帶的中心頻率可小於第二天線組件3所產生的操作頻帶的中心頻率，例如，第一天線結構21及第二天線結構22所分別產生的操作頻帶的中心頻率都小於第三天線結構31及第四天線結構32所分別產生的操作頻帶的中心頻率。在其中一實施方式中，第一天線結構21能產生一頻率範圍介於2400MHz至2500MHz之間的操作頻帶，第二天線結構22能產生一頻率範圍介於2400MHz至2500MHz之間的操作頻帶，第三天線結構31能產生一頻率範圍介於4900MHz至5900MHz之間的操作頻帶，第四天線結構32能產生一頻率範圍介於4900MHz至5900MHz之間的操作頻帶，然本創作不以此為限。本創作所提供的天線裝置U可應用在無線區域網絡(wireless local area network，WLAN)，且能夠滿足IEEE 802.11ax(WiFi 6)規範。此外，本創作所提供的天線裝置U也能具有高吞吐量的表現且能實現高速下載的效果。

承上述，基板組件1可包括一第一基板11、一第二基板12、一第三基板13以及一第四基板14。舉例來說，第一基板11、第二基板12、第三基板13以及第四基板14的材質可為環氧樹脂玻璃纖維基板(FR-4)，然本創作不以此為限。此外，第一基板11包括一第一表面111以及一對應於第一表面111的第二表面112，第二基板12包括一第三表面121以及一對應於第三表面121的第四表面122，第三基板13包括一第五表面131以及一對應於第五表面131的第六表面132，第四基板14包括一第七表面141以及一對應於第七表面141的第八表面142。舉例來說，第一表面111及第二表面112分別為第一基板11的兩相反表面，第三表面121及第四表面122分別為第二基板12的兩相反表面，第五表面131及第六表面132分別為第三基板13的兩相反表面，第七表面141及第八表面 142分別為第四基板14的兩相反表面。

承上述，第一天線結構21設置在第一基板11上，第二天線結構22設置在第二基板12上。舉例來說，第一天線結構21設置在第一表面111上，第二天線結構22設置在第三表面121上。第一天線結構21包括一第一輻射金屬件211、一對應於第一輻射金屬件211的第二輻射金屬件212以及一第一饋入金屬件213，且第一輻射金屬件211、第二輻射金屬件212及第一饋入金屬件213可彼此分離。此外，第二天線結構22包括一第三輻射金屬件221以及一對應於第三輻射金屬件221的第四輻射金屬件222，且第三輻射金屬件221及第四輻射金屬件222可彼此分離。藉此，以本創作而言，第一天線結構21及第二天線結構22可分別為設置在第一基板11及第二基板12上的金屬層，且第一基板11及第一天線結構21與第二基板12及第二天線結構22可分別為一單面板。

承上述，第三天線結構31設置在第三基板13上，第四天線結構32設置在第四基板14上。舉例來說，第三天線結構31設置在第五表面131上，第四天線結構32設置在第七表面141上。第三天線結構31包括一第五輻射金屬件311、一對應於第五輻射金屬件311的第六輻射金屬件312以及一第二饋入金屬件313，且第五輻射金屬件311、第六輻射金屬件312及第二饋入金屬件313可彼此分離。此外，第四天線結構32包括一第七輻射金屬件321以及一對應於第七輻射金屬件321的第八輻射金屬件322，且第七輻射金屬件321及第八輻射金屬件322可彼此分離。藉此，以本創作而言，第三天線結構31及第四天線結構32可分別為設置在第三基板13及第四基板14上的金屬層，且第三基板13及第三天線結構31與第四基板14及第四天線結構32可分別為一單面板。此外，第一天線結構21、第二天線結構22、第三天線結構31及第四天線結構32能沿著一預定方向(例如Z方向)依序排列，然創作不以此為限。舉例來說，第一天線組件2中的天線結構及第二天線組件3中的天線結構可彼此交錯排列，也就是說，第一天線組件2中相鄰的兩個天線結構(例如第一天線結構21及第二天線結構22)中具有一個第二天線組件3中的天線結構(例如第三天線結構31)，且第二天線組件3中相鄰的兩個天線結構(例如第三天線結構31及第四天線結構32)中具有一個第一天線組件2中的天線結構(例如第二天線結構22)。

接著，請復參閱圖4及圖5所示，優選地，以本創作而言，天線裝置U還進一步包括一第一披覆層L1、一第二披覆層L2、一第三披覆層L3以及一第四披覆層L4。第一披覆層L1設置在第一表面111上且覆蓋其中一部分的第一天線結構21，第二披覆層L2設置在第三表面121上且覆蓋其中一部分的第二天線結構22，第三披覆層L3設置在第五表面131上且覆蓋其中一部分的第三天線結構31，第四披覆層L4設置在第七表面141上且覆蓋其中一部分的第四天線結構32。舉例來說，第一披覆層L1、第二披覆層L2、第三披覆層L3以及第四披覆層L4可為一絕緣塗佈層，另外一部分的第一天線結構21能相對於第一披覆層L1裸露以作為一焊接區域，另外一部分的第二天線結構22能相對於第二披覆層L2裸露以作為一焊接區域，另外一部分的第三天線結構31能相對於第三披覆層L3裸露以作為一焊接區域，另外一部分的第四天線結構32能相對於第四披覆層L4裸露以作為一焊接區域。藉此，第一饋入線組4及第二饋入線組5可焊接在上述焊接區域上，以饋入訊號。另外，須說明的是，為了圖式的清楚呈現，在圖式中是以第一饋入線組4及第二饋入線組5與第一天線結構21、第二天線結構22、第三天線結構31及第四天線結構32彼此分開而利用一導線將其電性連接作為示意性的說明。

承上述，請復參閱圖4及圖5所示，第一饋入線組4包括一第一內導體41以及一第一外導體42，第一內導體41電性連接於第一饋入金屬件213及第四輻射金屬件222，第一外導體42電性連接於第一輻射金屬件211、第二輻射金屬件212及第三輻射金屬件221。換句話說，第一內導體41及第一外導體 42可分別焊接在上述第一天線組件2的焊接區域中，以饋入訊號。此外，第二饋入線組5包括一第二內導體51以及一第二外導體52，第二內導體51電性連接於第二饋入金屬件313及第八輻射金屬件322，第二外導體52電性連接於第五輻射金屬件311、第六輻射金屬件312及第七輻射金屬件321。換句話說，第二內導體51及第二外導體52可分別焊接在上述第二天線組件3的焊接區域中，以饋入訊號。

承上述，舉例來說，第一饋入線組4及第二饋入線組5可分別為一同軸電纜(Coaxial cable)，藉此，第一內導體41及第二內導體51可分別為同軸電纜的芯線，且第一外導體42及第二外導體52可分別為同軸電纜的網線。此外，舉例來說，第一饋入線組4由彼此分離的一第一饋入線4A以及一第二饋入線4B所組成，且第一饋入線4A以及第二饋入線4B可分別為一同軸電纜。然而，在其他實施方式中，第一饋入線4A及第二饋入線4B可為相同一條線，也就是說，第一饋入線組4可利用中剝的方式形成第一饋入線4A及第二饋入線4B。此外，舉例來說，第二饋入線組5由彼此分離的一第三饋入線5A以及一第四饋入線5B所組成，且第三饋入線5A以及第四饋入線5B可分別為一同軸電纜。然而，在其他實施方式中，第三饋入線5A及第四饋入線5B可為相同一條線，也就是說，第二饋入線組5可利用中剝的方式形成第三饋入線5A及第四饋入線5B。

接著，請復參閱圖1至圖3所示，以第一實施例而言，第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14為彼此相互獨立的個體，也就是說，當須要將第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14彼此結合以形成基板組件1時，須要利用一膠帶或黏著物將第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14彼此連接。藉此，可利用基板組件1中的基板增減而調整天線結構的數量。

承上述，以第一實施例而言，第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第三表面121所面向的方向(例如正X方向)彼此相同，第五表面131所面向的方向(例如負X方向)與第七表面141所面向的方向(例如負X方向)彼此相同，且第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第五表面131所面向的方向(例如負X方向)彼此相異。換句話說，第一天線結構21及第二天線結構22可以設置在基板組件1的其中一表面的一側，第三天線結構31及第四天線結構32可以設置在基板組件1的另外一表面的一側。藉此，可使得第一饋入線組4及第二饋入線組5能便於設置。

接著，請參閱圖6所示，由圖6與圖1的比較可知，在圖6的實施方式中，第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第三表面121所面向的方向(例如正X方向)彼此相同，第五表面131所面向的方向(例如正X方向)與第七表面141所面向的方向(例如正X方向)彼此相同，且第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第五表面131所面向的方向(例如正X方向)彼此相同。換句話說，在圖6的實施方式中，第一天線結構21、第二天線結構22、第三天線結構31及第四天線結構32都是設置在基板組件1的其中一表面的一側。

接著，請參閱圖7所示，由圖7與圖6的比較可知，在圖7的實施方式中，第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14彼此相互連接，且第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14一體成型而形成基板組件1。此外，第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第三表面121所面向的方向(例如正X方向)彼此相同，第五表面131所面向的方向(例如正X方向)與第七表面141所面向的方向(例如正X方向)彼此相同，且第一表面111所面向的方向(例如正X方向)與第五表面131所面向的方向(例如正X方向)彼此相同。換句話說，在圖7的實施方式中，第一天線結構21、第二天線結構22、第三天線結構31及第四天線結構32都是設置在一體成型的單面板所構成的基板組件 1的其中一表面的一側。

[第二實施例]

首先，請參閱圖8及圖9所示，本創作第二實施例提供一種天線裝置U，由第二實施例與第一實施例的比較可知，在第二實施例中，還可進一步的增加第一天線組件2中的天線結構(例如第五天線結構23)，且第一天線組件2中的天線結構及第二天線組件3中的天線結構可彼此交錯排列。也就是說，第一天線組件2中相鄰的兩個天線結構(例如第一天線結構21及第二天線結構22)中具有一個第二天線組件3中的天線結構(例如第三天線結構31)，第一天線組件2中相鄰的兩個天線結構(例如第二天線結構22及第三天線結構31)中具有一個第二天線組件3中的天線結構(例如第四天線結構32)，且第二天線組件3中相鄰的兩個天線結構(例如第三天線結構31及第四天線結構32)中具有一個第一天線組件2中的天線結構(例如第二天線結構22)。另外，須說明的是，雖然第二實施例是以增加第一天線組件2中的天線結構作為舉例說明，但是，在其他實施方式中，也可以是增加第二天線組件3中的天線結構。換句話說，使用者可以依據實際需求而增加第一天線組件2及第二天線組件3中的天線結構。

承上述，基板組件1還可進一步包括一第五基板15，且第五天線結構23可設置在第五基板15上。此外，天線裝置U還可進一步包括一第五披覆層L5，第五披覆層L5設置在第五基板15上且覆蓋其中一部分的第五天線結構23，另外一部分的第五天線結構23能相對於第五披覆層L5裸露以作為一焊接區域。藉此，第一饋入線組4可焊接在上述焊接區域上，以饋入訊號。

承上述，舉例來說，第五天線結構23包括一第九輻射金屬件231、一對應於第九輻射金屬件231的第十輻射金屬件232以及一第三饋入金屬件233，且第九輻射金屬件231、第十輻射金屬件232及第三饋入金屬件233可彼此分離。此外，第一饋入線組4的第一內導體41可電性連接於第三饋入金屬件233，且第一外導體42可電性連接於第九輻射金屬件231的第十輻射金屬件232。此外，須說明的是，第二實施例中的其他構件都與前述第一實施例相仿，在此不再贅述。

[實施例的有益效果]

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的天線裝置U，其能通過“第一天線結構21及第二天線結構22所分別產生的操作頻帶的中心頻率都小於第三天線結構31及第四天線結構32所分別產生的操作頻帶的中心頻率”的技術方案，以產生多頻帶的效果。

更進一步來說，本創作所提供的天線裝置U，其能通過“第一基板11、第二基板12、第三基板13及第四基板14為彼此相互獨立的個體”的技術方案，而依據不同的增益需求而調整第一天線組件2及第二天線組件3中的天線結構的數量，以達到多頻化的設計。

更進一步來說，本創作所提供的天線裝置U，其能通過“第一天線結構21設置在第一表面111，第二天線結構22設置在第三表面121，第三天線結構31設置在第五表面131，第四天線結構32設置在第七表面141”的技術方案，而使得本創作所提供的天線裝置U中的基板組件1可以由單面板所構成，且利用單面板所構成的天線裝置U即可滿足多頻多饋、高增益以及全向性的需求。

更進一步來說，本創作所提供的天線裝置U，也能可因頻帶不同讓第一天線組件2中的兩個天線結構(例如第一天線結構21及第二天線結構22)相距0.7至1倍波長，或是讓第二天線組件3中的兩個天線結構(例如第三天線結構31及第四天線結構32)相距0.7至1倍波長，以增加設計的變化空間，且能提高增益值。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。