CN103384029A - 具有连接电路的天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有连接电路的天线，其包括一基板、一接地金属片、一第一辐射金属片、一第二辐射金属片及一连接电路。该第一辐射金属片不连接该接地金属片及该第二辐射金属片。该连接电路导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置，使得该接地金属片及该第二辐射金属片间形成多个不等长的共振路径。由此，可使得该天线的频率在不同数值间变化，以增加该天线的应用范围及实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线，详言之，涉及一种具有连接电路以切换频率的天线。
背景技术
随着无线通讯技术的蓬勃发展，各式多频的通讯产品也如雨后春笋般的出现，也因此无线通讯产品逐渐成为人类生活中的一部分，几乎所有的新产品都会具备无线传输的功能，以满足大众的需求(例如：笔记本式计算机或行动式多媒体装置时常需要数据传输的动作)，无线传输可以简化其许多接线与设定上的困扰，而为达成无线传输的目的，无线传输天线的配置成为必要。
然而，目前现有的无线通讯产品的天线在制造完成后只能在固定频率操作，因此小尺寸的天线通常无法涵盖到使用者所需的频率，导致该天线的使用受到限制。
因此，有必要提供一种创新且具进步性的具有连接电路的天线，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种具有连接电路的天线，其包括一基板、一接地金属片、一第一辐射金属片、一第二辐射金属片及一连接电路。该第一辐射金属片附着于该基板上，该第一辐射金属片不连接该接地金属片。该第二辐射金属片附着于该基板上，该第二辐射金属片不连接该第一辐射金属片，且该第一辐射金属片与该第二辐射金属片间的间距小于5mm。该连接电路附着于该基板上，且导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置，使得该接地金属片及该第二辐射金属片间形成多个不等长的共振路径。
本发明另提供一种具有连接电路的天线，其包括一基板、一接地金属片、一第一辐射金属片、一第二辐射金属片及一连接电路。该基板具有一第一表面。该第一辐射金属片位于该基板的第一表面上，且不连接该接地金属片。该第二辐射金属片位于该基板的第一表面上，且不连接该第一辐射金属片。该第一辐射金属片位于该第二辐射金属片及该接地金属片之间。该连接电路位于该基板的第一表面上，且导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置，使得该接地金属片及该第二辐射金属片间形成多个不等长的共振路径。
该第一辐射金属片辐射出至少一第一共振模态，该第二辐射金属片与该第一辐射金属片耦合以产生至少一第二共振模态，且通过该连接电路切换所述共振路径，使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。因此，该天线即使已制造完成(其尺寸已固定)，可以通过该连接电路切换不同的共振路径，而使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。由此，可增加该天线的应用范围及实用性。
附图说明
图1显示本发明的天线设置于一笔记本式计算机屏幕外壳框架的示意图；
图2显示本发明的天线设置于一笔记本式计算机屏幕外壳框架的局部放大示意图；
图3显示本发明具有连接电路的天线的一实施例的示意图；
图4显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图5显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图6显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图7显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图8显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图9显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图10显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；
图11显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图；及
图12显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。
【主要元件符号说明】
1 笔记本式计算机
2 本发明具有连接电路的天线的一实施例
2a 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2b 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2c 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2d 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2e 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2f 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2g 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2h 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
2i 本发明具有连接电路的天线的另一实施例
11 屏幕
12 屏幕外壳框架
21 基板
22 接地金属片
23 第一辐射金属片
24 第二辐射金属片
25 连接电路
26 同轴线
27 第一线路
28 第二线路
211 基板的第一表面
221 接地点
231 端部
232 馈入点
233 第一突出部
241 第二突出部
242 端部
251 第一切换电路
252 第二切换电路
253 连接部
A 第二电性连接点
A1 第二电性连接点
B 第二电性连接点
C 第二电性连接点
D 第二电性连接点
E 第一电性连接点
E1 第一电性连接点
F 第一电性连接点
G 第一电性连接点
H 第一电性连接点
L 间距。
具体实施方式
请参考图1及2，分别显示本发明的天线设置于一笔记本式计算机屏幕外壳框架的示意图及局部放大示意图。本发明的天线可应用于各种无线电子装置，包括但不限于笔记本式计算机，其他诸如一般的个人数字助理(PDA)等电子产品均可利用本发明的天线，以达到无线通讯的目的。该笔记本式计算机1具有一屏幕11及一屏幕外壳框架12，本发明的天线2(如图3所示)设置于该笔记本式计算机1的屏幕外壳框架12，并以一同轴线26连接该天线2至该笔记本式计算机1的控制电路，从而利用该天线2进行数据传输。
该天线2具有至少一接合结构，用以固定该天线2至该屏幕外壳框架12。在本实施例中，该接合结构为一粘胶层(图中未示)，其位于该天线2的背面，用以将该天线2粘贴于该屏幕外壳框架12。
参考图3，显示本发明具有连接电路的天线的一实施例的示意图。该天线2包括一基板21、一接地金属片22、一第一辐射金属片23、一第二辐射金属片24、一连接电路25及一同轴线26。
该基板21具有一第一表面211。该基板21的材质选自由塑胶、泡绵、陶瓷、FR-4、印刷电路板及软性印刷电路板所组成的群。较佳地，该基板21的介电常数高于该第一辐射金属片23及该第二辐射金属片24，而具有降频的功能。
该接地金属片22用以接地，且包括一接地点221及至少一第一电性连接点，其附着于该基板21的第一表面211上。在本实施例中，该接地金属片22包括多个第一电性连接点E,F,G,H，且所述第一电性连接点E,F,G,H位于该接地金属片22的顶端，且沿着水平方向排列。较佳地，该天线2还包括一辅助接地金属片(图中未示)，其贴合于该接地金属片22。该辅助接地金属片可为铝箔材质。
该第一辐射金属片23附着于该基板21的第一表面211上。该第一辐射金属片23不连接该接地金属片22、该第二辐射金属片24及该连接电路25。亦即，该第一辐射金属片23独立于该接地金属片22、该第二辐射金属片24及该连接电路25之外。在本实施例中，该接地金属片22、该连接电路25及该第二辐射金属片24所围出的区域类似侧U形，且该第一辐射金属片23位于该区域之内。该第一辐射金属片23为长条状，且由该基板21的一侧边沿着水平方向延伸。该第一辐射金属片23包括一端部231及一馈入点232，其中该馈入点232邻近该端部231。
该第二辐射金属片24附着于该基板21的第一表面211上。该第二辐射金属片24不连接该第一辐射金属片23，且该第一辐射金属片23位于该第二辐射金属片24及该接地金属片22之间。在本实施例中，该第二辐射金属片24为长条状，且由该基板21的一侧边沿着水平方向延伸至另一侧边。该第二辐射金属片24平行该第一辐射金属片23，且该第二辐射金属片24的长度大于该第一辐射金属片23的长度。该第一辐射金属片23的全部或一部分很靠近该第二辐射金属片24的全部或一部分，以产生电磁耦合效果，形成共振路径。在本实施例中，该第一辐射金属片23与该第二辐射金属片24间的间距L小于5mm，较佳地，小于2mm。
该第二辐射金属片24包括至少一第二电性连接点。在本实施例中，该第二辐射金属片24包括多个第二电性连接点A,B,C,D，且所述第二电性连接点A,B,C,D位于该第二辐射金属片24的底端，且沿着水平方向排列。较佳地，所述第二电性连接点A,B,C,D的位置对应所述第一电性连接点E，F,G,H的位置。
该连接电路25附着于该基板21的第一表面211上，且电性连接该接地金属片22及该第二辐射金属片24，藉以电性导通该接地金属片22及该第二辐射金属片24上的不同位置(例如：所述第二电性连接点A,B,C,D及所述第一电性连接点E,F,G,H)，使得该接地金属片22及该第二辐射金属片24间形成多个不等长的共振路径。举例而言，该第二电性连接点A及该第一电性连接点E导通后的路径(包含该第二辐射金属片24)定义为第一共振路径，该第二电性连接点B及该第一电性连接点F导通后的路径定义为第二共振路径，其中该第二共振路径的长度大于该第一共振路径的长度。
该连接电路25可以是任何线路布局的设计，只要其可在同一时间导通一路径，且可在不同时间切换不同路径即可。较佳地，该连接电路25包含IC或二极管等元件。
该同轴线26具有一信号端及一接地端，其分别电性连接该馈入点232及该接地点221。
在本实施例中，该接地金属片22、该第一辐射金属片23及该第二辐射金属片24的材质是铜，且贴合于该基板21的第一表面211。该第一辐射金属片23辐射出至少一第一共振模态，其频率为1710MHz至2700MHz。该第二辐射金属片24与该第一辐射金属片23耦合以产生至少一第二共振模态。在本发明中，不同长度的共振路径对应不同数值的该第二共振模态的频率，亦即，通过该连接电路25切换所述共振路径，可使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。在本实施例中，该第二共振模态的频率在700MHz至1000MHz间变化。举例而言，当导通A-E时，该第二共振模态的频率为在700MHz至750MHz；当导通B-F时，该第二共振模态的频率为在750MHz至800MHz；当导通C-G时，该第二共振模态的频率为在800MHz至900MHz；当导通D-H时，该第二共振模态的频率为在900MHz至1000MHz。
因此，该天线2即使已制造完成(其尺寸已固定)，可以通过该连接电路25切换不同的共振路径，而使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。由此，可增加该天线2的应用范围及实用性。
参考图4，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2a与图3所示的天线2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。该天线2a具有至少一第一线路27及至少一第二线路28，且该连接电路25为一第一切换电路251。该第一切换电路251可导通该接地金属片22及该第二辐射金属片24上的不同位置。在本实施例中，该天线2a具有多个第一线路27及多个第二线路28，其中所述第一线路27分别连接所述第一电性连接点E,F,G,H及该连接电路25(该第一切换电路251)，且所述第二线路28分别连接所述第二电性连接点A,B,C,D及该连接电路25(该第一切换电路251)。该第一切换电路251可选择性地导通A-E、B-F、C-G或D-H。
参考图5，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2b与图4所示的天线2a大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在本实施例的该天线2b中，所述第一线路27与该接地金属片22一体成型，且所述第二线路28与该第二辐射金属片24一体成型。
参考图6，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2c与图4所示的天线2a大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。该天线2c具有至少一第一线路27及至少一第二线路28，且该连接电路25包括一第二切换电路252及一连接部253。该连接部253位于该基板21的第一表面211上，且物理连接该接地金属片22的第一电性连接点H及该第二辐射金属片24的第二电性连接点D。较佳地，该连接部253为一连接金属片，且该接地金属片22、该连接部253及该第二辐射金属片24为一体成型。
在本实施例中，该天线2c具有多个第一线路27及多个第二线路28，其中所述第一线路27分别连接所述第一电性连接点E,F,G及该第二切换电路252，且所述第二线路28分别连接所述第二电性连接点A,B,C及该第二切换电路252。该第二切换电路252位于该第一辐射金属片23及该连接部253之间，且该第二切换电路253具有一断路状态，该断路状态不导通该接地金属片22及该第二辐射金属片24。亦即，该第二切换电路253可选择性地导通A-E、B-F或C-G，或不导通(即断路状态)。
参考图7，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2d与图4所示的天线2a大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在本实施例的该天线2d中，该接地金属片22包括多个第一电性连接点E,F,G,H，且该第二辐射金属片24包括一个第二电性连接点A1。该天线2d具有多个第一线路27及一个第二线路28，其中所述第一线路27分别连接所述第一电性连接点E,F,G,H及该连接电路25(该第一切换电路251)，且该第二线路28分别连接该第二电性连接点A1及该连接电路25(该第一切换电路251)。因此，该第一切换电路251可选择性地导通A1-E、A1-F、A1-G或A1-H。
参考图8，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2e与图4所示的天线2a大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在本实施例的该天线2e中，该接地金属片22包括一个第一电性连接点E1，且该第二辐射金属片24包括多个第二电性连接点A,B,C,D。该天线2e具有一个第一线路27及多个第二线路28，其中该第一线路27分别连接该第一电性连接点E1及该连接电路25(该第一切换电路251)，且所述第二线路28分别连接该第二电性连接点A,B,C,D及该连接电路25(该第一切换电路251)。因此，该第一切换电路251可选择性地导通A-E1、B-E1、C-E1或D-E1。
参考图9，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2f与图3所示的天线2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在该天线2f中，该第一辐射金属片23具有一第一突出部233，该第二辐射金属片24具有一第二突出部241，该第一突出部233面对该第二突出部241，且其彼此间的间距L小于5mm。
参考图10，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2g与图3所示的天线2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在该天线2g中，该第一辐射金属片23的一端部231面对该第二辐射金属片24的一端部242，且该第一辐射金属片23的该端部231与该第二辐射金属片24的该端部242间的间距L小于5mm。
参考图11，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2h与图3所示的天线2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在该天线2h中，该接地金属片22、该第二辐射金属片24及该连接电路25位于该基板21的一第一表面211，且该第一辐射金属片23位于该基板21的一第二表面，其中该基板21的第二表面对应该基板21的第一表面211。
参考图12，显示本发明具有连接电路的天线的另一实施例的示意图。本实施例的天线2i与图3所示的天线2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在该天线2i中，该第一辐射金属片23为U形，且包围该第二辐射金属片24的一端部242。该第一辐射金属片23与该第二辐射金属片24的该端部242间的间距L小于5mm。
但是上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，本领域的技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明的权利范围应如所附的权利要求所列。
Claims (22)
1.一种具有连接电路的天线，包括：
一基板；
一接地金属片；
一第一辐射金属片，附着于该基板上，该第一辐射金属片不连接该接地金属片；
一第二辐射金属片，附着于该基板上，该第二辐射金属片不连接该第一辐射金属片，且该第一辐射金属片与该第二辐射金属片间的间距小于5mm；及
一连接电路，附着于该基板上，且导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置，使得该接地金属片及该第二辐射金属片间形成多个不等长的共振路径；
其中该第一辐射金属片辐射出至少一第一共振模态，该第二辐射金属片与该第一辐射金属片耦合以产生至少一第二共振模态，且通过该连接电路切换所述共振路径，使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。
2.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该接地金属片、该连接电路及该第二辐射金属片所围出的区域类似侧U形，且该第一辐射金属片位于该区域之内。
3.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该第一辐射金属片具有一第一突出部，该第二辐射金属片具有一第二突出部，该第一突出部面对该第二突出部，且其彼此间的间距小于5mm。
4.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该第一辐射金属片的一端部面对该第二辐射金属片的一端部，且该第一辐射金属片的该端部与该第二辐射金属片的该端部间的间距小于5mm。
5.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该接地金属片、该第二辐射金属片及该连接电路位于该基板的一第一表面，且该第一辐射金属片位于该基板的一第二表面。
6.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该第一辐射金属片为U形，且包围该第二辐射金属片的一端部。
7.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该第一辐射金属片包括一馈入点，该接地金属片包括一接地点，该馈入点及该接地点分别与一同轴线的一信号端及一接地端电性连接。
8.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该连接电路包括一第一切换电路，该第一切换电路导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置。
9.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该连接电路包括一第二切换电路及一连接部，该连接部连接该接地金属片及该第二辐射金属片，该第二切换电路位于该第一辐射金属片及该连接部之间，且该第二切换电路具有一断路状态，该断路状态不导通该接地金属片及该第二辐射金属片。
10.根据权利要求9所述的具有连接电路的天线，其中该连接部为一连接金属片，该接地金属片、该连接金属片及该第二辐射金属片为一体成型。
11.根据权利要求9所述的具有连接电路的天线，还具有至少一第一线路及至少一第二线路，其中该接地金属片具有至少一第一电性连接点，该第二辐射金属片具有至少一第二电性连接点，该至少一第一线路连接该至少一第一电性连接点及该第二切换电路，且该至少一第二线路连接该至少一第二电性连接点及该第二切换电路。
12.根据权利要求1所述的具有连接电路的天线，其中该接地金属片具有至少一第一电性连接点，该第二辐射金属片具有至少一第二电性连接点，该连接电路电性连接该至少一第一电性连接点及该至少一第二电性连接点。
13.根据权利要求12所述的具有连接电路的天线，还具有至少一第一线路及至少一第二线路，该至少一第一线路连接该至少一第一电性连接点及该连接电路，且该至少一第二线路连接该至少一第二电性连接点及该连接电路。
14.一种具有连接电路的天线，包括：
一基板，具有一第一表面；
一接地金属片；
一第一辐射金属片，位于该基板的第一表面上，该第一辐射金属片不连接该接地金属片；
一第二辐射金属片，位于该基板的第一表面上，该第二辐射金属片不连接该第一辐射金属片，且该第一辐射金属片位于该第二辐射金属片及该接地金属片之间；及
一连接电路，位于该基板的第一表面上，且导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置，使得该接地金属片及该第二辐射金属片间形成多个不等长的共振路径；
其中该第一辐射金属片辐射出至少一第一共振模态，该第二辐射金属片与该第一辐射金属片耦合以产生至少一第二共振模态，且通过该连接电路切换所述共振路径，使得该第二共振模态的频率在不同数值间变化。
15.根据权利要求14所述的具有连接电路的天线，其中该接地金属片、该连接电路及该第二辐射金属片所围出的区域类似侧U形，且该第一辐射金属片位于该区域之内。
16.根据权利要求14所述的具有连接电路的天线，其中该第一辐射金属片包括一馈入点，该接地金属片包括一接地点，该馈入点及该接地点分别与一同轴线的一信号端及一接地端电性连接。
17.根据权利要求14所述的具有连接电路的天线，其中该连接电路包括一第一切换电路，该第一切换电路导通该接地金属片及该第二辐射金属片上的不同位置。
18.根据权利要求14所述的具有连接电路的天线，其中该连接电路包括一第二切换电路及一连接部，该连接部位于该基板的第一表面上，且连接该接地金属片及该第二辐射金属片，该第二切换电路位于该第一辐射金属片及该连接部之间，且该第二切换电路具有一断路状态，该断路状态不导通该接地金属片及该第二辐射金属片。
19.根据权利要求18所述的具有连接电路的天线，其中该连接部为一连接金属片，该接地金属片、该连接金属片及该第二辐射金属片为一体成型。
20.根据权利要求18所述的具有连接电路的天线，还具有至少一第一线路及至少一第二线路，其中该接地金属片具有至少一第一电性连接点，该第二辐射金属片具有至少一第二电性连接点，该至少一第一线路连接该至少一第一电性连接点及该第二切换电路，且该至少一第二线路连接该至少一第二电性连接点及该第二切换电路。
21.根据权利要求14所述的具有连接电路的天线，其中该接地金属片具有至少一第一电性连接点，该第二辐射金属片具有至少一第二电性连接点，该连接电路电性连接该至少一第一电性连接点及该至少一第二电性连接点。
22.根据权利要求21所述的具有连接电路的天线，还具有至少一第一线路及至少一第二线路，该至少一第一线路连接该至少一第一电性连接点及该连接电路，且该至少一第二线路连接该至少一第二电性连接点及该连接电路。
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