TWM620234U

TWM620234U - 天線結構

Info

Publication number: TWM620234U
Application number: TW110209783U
Authority: TW
Inventors: 曾冠學; 江正雄
Original assignee: 微星科技股份有限公司; 大陸商微盟電子（昆山）有限公司
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2021-11-21
Also published as: CN216015694U

Abstract

一種天線結構，其包含接地片、天線模組、開槽及金屬匹配塊。天線模組包含天線本體、輻射部及饋入部，輻射部由天線本體的一端延伸出，該饋入部由天線本體的一側延伸出，並透過饋入點連接接地片。開槽開設於接地片上，開槽與天線本體的距離，小於預設共振頻率的1/8波長，且開槽的長度在預設共振頻率的0.8至1.3波長的範圍。預設共振頻率與輻射部所對應的共振頻率不相同。金屬匹配塊的至少一部分位於開槽中。藉此增加除了輻射部外的共振頻率，進一步還可以調整共振頻率，能提供更簡單的結構及更寬廣的設計裕度。

Description

天線結構

本創作係關於通訊領域，尤其涉及一種天線結構。

天線為各種電子裝置應用在無線通訊時不可或缺的必要元件。然而，近期電子裝置普及化，且通訊頻率增加，天線結構的設計更為複雜。進一步地，由於電子裝置的輕薄化、處理裝置高速運算效能、都導致了嚴重的信號干擾。

另外，近期許多電子產品為了提升產品的質感，採用金屬外殼，由於金屬的屏蔽效應，使得天線結構的設計裕度受到更嚴重的限縮。

為了解決前述的問題，在此提供一種天線結構，其包含接地片、天線模組、開槽及金屬匹配塊。天線模組包含天線本體、輻射部、及饋入部，輻射部由天線本體的一端延伸出，饋入部由天線本體的一側延伸出，並透過饋入點連接接地片。開槽開設於接地片上，開槽與天線本體的距離，小於預設共振頻率的1/8波長，且開槽的長度在預設共振頻率的0.8至1.3波長的範圍。預設共振頻率與輻射部所對應的共振頻率不相同。金屬匹配塊的至少一部分位於開槽中。

在一些實施例中，開槽與天線本體對接地片的垂直投影大致平行。

在一些實施例中，金屬匹配塊之延伸方向與開槽的長軸向大致平行。

進一步地，在一些實施例中，開槽包含第一長度，金屬匹配塊包含第二長度，第二長度與第一長度的比為0.6至1的範圍。

更進一步地，在一些實施例中，金屬匹配塊的一端與接地片連接。

在一些實施例中，金屬匹配塊之延伸方向與開槽的長軸向大致垂直。

進一步地，開槽具有第一高度，金屬匹配塊具有第二高度，第二高度與第一高度之比在0.6至0.9的範圍。

在一些實施例中，金屬匹配塊包含第一匹配段及第二匹配段。第一匹配段的延伸方向大致平行於開槽的長軸向，第二匹配段的一端連接第一匹配段，且第二匹配段的延伸方向大致垂直於開槽的長軸向。

進一步地，在一些實施例中，第二匹配段遠離開第一匹配段的另一端連接接地片。

在一些實施例中，天線模組更包含第二輻射部及短路部，第二輻射部由天線本體遠離輻射部的另一端延伸出，短路部由天線本體的一側延伸出，且大致平行於饋入部，並與接地片連接。

由前述實施例可以理解的是，透過開槽及金屬匹配塊，天線結構可以應用於電子裝置的金屬外殼上，更達到增加除了天線模組之輻射部外的共振頻率，進一步還可以調整共振頻率，除了能有效地縮減天線的體積、更能提供更簡單、更寬廣的設計裕度。

在以下說明中，應當理解的是，元件被稱為「連接」或「設置」於另一元件時，可以表示元件是直接位另一元件上，或者可以也存中間元件，透過中間元件連接元件與另一元件。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到另一元件」時，可以理解的是，此時明確定義了不存在中間元件。

另外，術語「第一」、「第二」、「第三」這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開，而非表示其必然的先後順序。此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。此僅表示相對的方位關係，而非絕對的方位關係。

圖1係天線結構第一實施例的立體圖。圖2係天線結構第一實施例的俯視圖。圖3係天線結構一比較例的俯視圖。圖4係天線結構第一實施例與比較例的迴返損失圖。

如圖1及圖2所示，一種天線結構1包含接地片10、天線模組20、開槽30及金屬匹配塊40。天線模組20包含天線本體21、輻射部23、及饋入部27。輻射部23由天線本體21的一端延伸出，饋入部27由天線本體21的一側延伸出，且大致垂直於天線本體21，並透過饋入點F連接接地片10。在此，天線本體21為長條狀，但這僅為示例，而非限於此。

開槽30開設於接地片10上，開槽30與天線本體21的距離，小於預設共振頻率的1/8波長，較佳為小於1/16波長。開槽30的長度在預設共振頻率的0.8至1.3波長的範圍，較佳為1波長。預設共振頻率與輻射部23所對應的共振頻率不相同。金屬匹配塊40位於開槽30中。

進一步地，在此實施例中，天線模組20還包含第二輻射部25及短路部29。第二輻射部25由天線本體21遠離輻射部23的另一端延伸出，在此實施例中，天線本體21、輻射部23及第二輻射部25大致為一長條狀，但這僅為示例，而非用以限制。短路部29由天線本體21的一側延伸出，且大致平行於饋入部27，並與接地片10連接，天線模組20大致呈倒F的形狀。然而，天線的形狀僅為示例，實際上單極天線(monopole)、雙極天線(dipole)、耦合天線(coupling)或迴路天線(loop)也都是可以採用的結構。

如圖3所示，比較例與第一實施例，差異僅在於比較例不具有金屬匹配塊40。如圖4所示，頻率f1及f2分別是對應輻射部23及第二輻射部25的共振頻率。頻率f3為設置開槽30所產生的共振頻率，頻率f4為金屬匹配塊40所產生的共振頻率，可以理解的是，開槽30與金屬匹配塊40可以增加共振模態及增加共振頻寬的功效。

更詳細地，再次參照圖2，開槽30與天線本體21對接地片10的垂直投影大致平行，此外，金屬匹配塊40之延伸方向與開槽30的長軸向大致平行。較佳地，在一些實施例中，開槽30包含第一長度L1，金屬匹配塊40包含第二長度L2，第二長度L2與第一長度L1的比(L2/L1)為0.6至1的範圍。

圖5係天線結構第二實施例的俯視圖。如圖5所示，同時參照圖2，第二實施例與第一實施例不同之處在於，金屬匹配塊40的一端與接地片10連接。但實際上達到的效能與第一實施例雷同。

圖6係天線結構第三實施例的俯視圖。圖7係天線結構第三實施例與比較例的迴返損失圖。如圖6及圖7所示，同時參照圖2，第二實施例與第一實施例不同之處在於金屬匹配塊40之延伸方向與開槽30的長軸向大致垂直。另外，此方向的金屬匹配塊40，並未產生新的共振模態，但使得預設共振頻率的產生偏移。如此，可以透過金屬匹配塊40對共振頻帶進行微調。

進一步地，金屬匹配塊40的一端與接地片10連接。另外，開槽30具有第一高度H1，金屬匹配塊40具有第二高度H2，第二高度H2與第一高度H1之比在0.6至0.9的範圍，較佳為0.75至0.85的範圍。

圖8係天線結構第四實施例的俯視圖。如圖8所示，同時參見圖6，第四實施例與第三實施例不同處在於，金屬匹配塊40位於開槽30中，但不與接地片10連接。

圖9係天線結構第五實施例的俯視圖。如圖9所示，第五實施例與前述實施例不同之處在於，金屬匹配塊40包含第一匹配段41及第二匹配段43。第一匹配段41的延伸方向大致平行於開槽30的長軸向，第二匹配段43的一端連接第一匹配段41，且第二匹配段43的延伸方向大致垂直於開槽30的長軸向。

進一步地，第二匹配段43遠離開第一匹配段41的另一端連接接地片10。換言之，第五實施例是第一實施例與第三實施例的組合，可以達到產生新的共振模態，但使得預設共振頻率的產生偏移的功效。

綜上所述，透過開槽30及金屬匹配塊40的設計，天線結構1可以應用於電子裝置的金屬外殼上，更達到增加除了天線模組20原先設計之輻射部23、第二輻射部25之外的共振頻率，進一步還可以調整共振頻率，除了能有效地縮減天線的體積、更能提供更簡單、更寬廣的設計裕度。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本創作之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，當不能用以限定本創作所實施之範圍。即凡依本創作專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本創作專利涵蓋之範圍內，謹請貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1:天線結構 10:接地片 20:天線模組 21:天線本體 23:輻射部 25:第二輻射部 27:饋入部 29:短路部 30:開槽 40:金屬匹配塊 41:第一匹配段 43:第二匹配段 F:饋入點

圖1係天線結構第一實施例的立體圖。圖2係天線結構第一實施例的俯視圖。圖3係天線結構一比較例的俯視圖。圖4係天線結構第一實施例與比較例的迴返損失圖。圖5係天線結構第二實施例的俯視圖。圖6係天線結構第三實施例的俯視圖。圖7係天線結構第三實施例與比較例的迴返損失圖。圖8係天線結構第四實施例的俯視圖。圖9係天線結構第五實施例的俯視圖。

1:天線結構

10:接地片

20:天線模組

21:天線本體

23:輻射部

25:第二輻射部

27:饋入部

29:短路部

30:開槽

40:金屬匹配塊

F:饋入點

Claims

一種天線結構，包含：一接地片；一天線模組，包含一天線本體、一輻射部、以及一饋入部，該輻射部由該天線本體的一端延伸出，該饋入部由該天線本體的一側延伸出，並透過一饋入點連接該接地片；一開槽，開設於該接地片上，該開槽與該天線本體的距離，小於一預設共振頻率的1/8波長，且該開槽的長度在該預設共振頻率的0.8至1.3波長的範圍，且該預設共振頻率與該輻射部所對應的共振頻率不相同；以及一金屬匹配塊，該金屬匹配塊的至少一部分位於該開槽中。
如請求項1所述之天線結構，其中該開槽與該天線本體對該接地片的垂直投影大致平行。
如請求項1所述之天線結構，其中該金屬匹配塊之延伸方向與該開槽的長軸向大致平行。
如請求項3所述之天線結構，其中該開槽包含一第一長度，該金屬匹配塊包含一第二長度，該第二長度與該第一長度的比為0.6至1的範圍。
如請求項4所述之天線結構，其中該金屬匹配塊的一端與該接地片連接。
如請求項1所述之天線結構，其中該金屬匹配塊之延伸方向與該開槽的長軸向大致垂直。
如請求項6所述之天線結構，其中該開槽具有一第一高度，該金屬匹配塊具有一第二高度，該第二高度與該第一高度之比在0.6至0.9的範圍。
如請求項7所述之天線結構，其中該金屬匹配塊的一端與該接地片連接。
如請求項1所述之天線結構，其中該金屬匹配塊包含一第一匹配段及一第二匹配段，該第一匹配段的延伸方向大致平行於該開槽的長軸向，該第二匹配段的一端連接該第一匹配段，且該第二匹配段的延伸方向大致垂直於該開槽的長軸向。
如請求項9所述之天線結構，其中該第二匹配段遠離開該第一匹配段的另一端連接該接地片。
如請求項1所述之天線結構，其中該天線模組更包含一第二輻射部及一短路部，該第二輻射部由該天線本體遠離該輻射部的另一端延伸出，該短路部由該天線本體的一側延伸出，且大致平行於該饋入部，並與該接地片連接。