TW201108506A - Multi-band antenna - Google Patents

Description

201108506 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本創作涉及一種多頻天線，尤其涉及一種應用於無線通 訊產品上之多頻天線。 【先前技術】 [0002] 隨著近年來無線網路的快速發展，於天線的性能需求上 也逐漸提高，電子設備中整合的天線不但要求尺寸的縮 小化，且必須具備有内藏式、整合性與多頻帶等特性， 才具有市場競爭力。 〇 [0003] 目前適用於無線網路的電子通訊產品，已有一些習用的 雙頻倒F型天線設計，該等天線通常包括一第一輻射臂、 一第二輻射臂、一短路金屬臂、一接地片及一饋線，其 中第一輻射臂及第二輻射臂連接該短路金屬臂於一端且 沿相反方向向兩侧延伸，該短路金屬臂的另一端連接該 接地片，饋線連接位於該短路金屬臂上的饋點，訊號自 該饋點中導入令該第一輻射臂及第二輻射臂達成第一、 q 第二工作頻率。如台灣專利公告第1240450號所揭示的内 容。然，當工作頻率較低時對應的輻射臂往往要設計得 較長，兩個輻射臂必須要反向延伸，藉如是排配令天線 的尺寸較大，浪費電子設備内部空間。 [0004] 因此，本創作提供一種尺寸小、節省空間的多頻天線。 【發明内容】 [0005] 本創作之主要目的在於提供一種小尺寸的多頻天線。 [0006] 為達成上述目的，本創作多頻天線包括：接地金屬片， 098127535 表單編號A0101 第3頁/共17頁 0982047239-0 201108506 具有一邊緣及一接地點，該邊緣上設有一短路點；第一 輻射金屬片，工作於第一工作頻帶，位於該接地金屬片 之上方；第二輻射金屬片，工作於第二工作頻帶，其自 該邊緣向上延伸且位於該接地金屬片上方；短路金屬臂 ，包括一饋入點，且位於該第一輻射金屬片與接地金屬 片之間，一端連接第一輻射金屬片的一端，另一端連接 接地金屬片的短路點；饋入同軸傳輸線，用以傳輸訊號 ，其包含中心導線及外層接地導體，該中心導線連接至 饋入點，該外層接地導體連接至該接地金屬片的接地點 ;其中第一輻射金屬片沿著遠離第二輻射金屬片的方向 延伸，第一輻射金屬片與第二輻射金屬片之間設有一間 隙。 [0007] 為達成上述目的，本創作多頻天線還可以包括：一種多 頻天線，其包括：接地金屬片；第一輻射金屬片，與接 地金屬片間隔設置；短路金屬臂，連接第一輻射金屬片 和接地金屬片，其包括垂直連接第一輻射金屬片一端之 第一支臂及連接第一支臂與接地金屬片之第二支臂，第 二支臂上設有一饋點；第二輻射金屬片，自接地金屬片 延伸出且與第一輻射金屬片相間隔；其中第二輻射金屬 片至少包括與前述短路金屬臂位於同一平面之第一部分 ，前述第一支臂與第二輻射金屬片及第一輻射金屬片共 同形成一間隙。 [0008] 與習知技術相比，本創作結構簡單、佔用的電子設備内 部空間小。 【實施方式】 098127535 表單編號A0101 第4頁/共17頁 0982047239-0 201108506 [0009] 請參閱第一圖及第二圖所示，其係本創作之第一實施例 之立體圖。第一實施例中，天線i包括接地金屬片1〇、第 一輻射金屬片11、第二輻射金屬片12、短路金屬臂以及 一同軸傳輪線14。 [0010] 接地金屬片10具有一邊緣101，靠近邊緣1〇1中部附近位 置處設有一短路點1〇2，短路金屬臂13自該短路點1〇2垂 直向上延伸。第一輻射金屬片u是自短路金屬臂13的另 一端沿遠離第二輻射金屬片12的方向延伸的矩形金屬片 0 ，其位於接地金屬片10上方且大致平行於接地金屬片10 。第二輻射金屬片12是自接地金屬片1〇垂直延伸出去的 彎折的矩形金屬片，其包括自接地金屬片1〇垂直向上延 伸之第一部分121及第一部分121末端彎折延伸出去且大 致平行於接地金屬片10之第二部分122。該第二部分122 與第一輻射金屬片11大致位於同—水平面，該第一部分 121與短路金屬臂13位於同一平面。短路金屬臂丨3位於第 t 1 , * -； 一轄射金屬片11與接地金屬片1〇之間且大^夂呈N形，.其包 _ 括垂直連接第一輻射金屬片Hi的..第一支臂131、垂直連接 接地金屬片10於短路點102之L型第二支臂132。第二支 臂132包括垂直連接第一支臂131之第一臂1321及垂直連 接接地金屬片10之第二臂1322，第二臂1322垂直於第一 臂1321。一饋入點134設於第二支臂132之第一臂1321上 。接地金屬片10上設有一接地點103。同軸傳輸線14用以 傳輸訊號，其包括中心導線141及一外層接地導體142。 中心導線141連接至饋入點134，接地導體142連接至接 地金屬片10之接地點103。第一輻射金屬片11、第二輻射 098127535 表單編號A0101 0982047239-0 * 201108506 金屬片12及短路金屬臂丨3的第一支臂131共同形成一間隙 15 ° [0011] 第三圖為本創作天線之第二實施例之結構圖°於此實施 例中，天線2之第一、第二輻射金屬片21、22、接地金屬 片20及同軸傳輸線24的結構、位置均與上一實施例相同 ，短路金屬臂23與上一實施例之短路金屬臂13不同。短 路金屬臂23位於第一輻射金屬片21與接地金屬片20之間 ，其包括垂直連接第一輻射金屬片21的第一支臂231及連 接第一支臂231與接地金屬片20的第二支臂232。接地金 ^ 屬片20設有邊緣201 ’邊緣201中部附近設有與第二支臂 232連接的短路點202。一饞入點234設於第二支臂232上 且可沿第二支臂232上移動，_軸線Μ的中心導線241連 接至該饋入點234，同轴線24的外層接地導體242連接至 接地金屬片20之接地點203。第一輻射杳屬片21、第二輻 射金屬片22及短路金屬臂23的第一支臂231共同形成間隙 25 〇 [0012] 第四圖為本創作天線乏第三實施例之結構圖，於此實施 ◎ 例中，天線3之第一、第二輻射金屬片31、32、接地金屬 片30及同軸傳輸線34均與上一實施例結構相同，短路金 屬臂33與上一實施例之短路金屬臂23不同。短路金屬臂 33位於第一輕射金屬片31及接地金屬片3〇之間，其包括 垂直連接第一轄射金屬片31的第一支臂331及由第一l型 結構332與第二L型結構333共同構成的第二支臂。第一l 型結構332包括垂直連接第一支臂331之第—臂3321及與 第一臂3321垂直的第二臂3322。第二L型結構333包括垂 098127535 表單編號A0101 0982047239-0 201108506 直連接第一臂3321之第一臂3331及垂直連接接地金屬片

30於短路點302之第二臂3332。一饋入點334設於第一L 型結構332之第二臂3322上且可於第二臂3322上移動， 第 ’3321的長度可以調整。同轴線34的中心導線341 連接至該饋入點334，同軸線34的外層接地導體342連接 至接地金屬片30之接地點303。第一輻射金屬片31、第二 轄射金屬片32及短路金屬臂33的第一支臂331共同形成間 隙35 〇 [0013] Ο 於上述所有實施例中，接地金屬片10(20、30)、第一輕 射金屬片11 (21、31)、第二輻射金屬片12 (22、32) 以及短路金屬臂13(23、33)可利用單一金屬片沖壓 (stamping)或切割（cutting)製作而成，或是將該第一 輻射金屬片11 (21、31)、第二輻射金屬片12 (22、32 )以及短路金屬臂13 (或2 3或3 3 )以印刷或餘刻方式形成 於一微波基板上，再連接至接地金屬片1〇(2〇、30)。 ^ * <1. ιί hi [0014] Ο 同時上述每一實施例中，同轴傳輸線14 (24、34)通過 饋入點134(234、3334)傳輸訊號令第一輻射金屬片11 ( 21、31)可收發一較低工作頻率的訊號，第二輻射金屬 片12 (22、32)藉由與第一輻射金屬片11 (21、31 )及 短路金屬臂13(或23或33)耦合得以工作於一較高工作頻 率，同時藉由調整間隙15 ( 25、35 )的形狀、尺寸以調 整該雙頻天線之第一及第二頻帶之頻率飄移和匹配，以 達成適當之無線區域或廣域網路系統頻帶要求。 098127535 於本創作說明中所述之實施例僅為說明本創作之原理及 其功效，而非限制本創作。因此，習於此技術之人士可 第7頁/共17頁 表單編號A0101 0982047239-0 [0015] 201108506 在不違背本創作之精神對上述實施例進行修改及變化。 本創作之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。 【圖式簡單說明】 [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] 第一圖係本創作天線之第一實施例之立體圖。 第二圖係第一圖所示另一角度之視圖。 第三圖係本創作天線第二實施例之視圖。 第四圖係本創作天線第三實施例之視圖。 【主要元件符號說明】 接地金屬片 10 ' 20 ' 30 邊緣 101 、 201 、 301 短路點 102 、 202 、 302 接地點 103 、 203 、 303 第一輕射金屬 11 ' 21 > 31 第二輕射金屬 12 ' 22 ' 32 片 片 第一部分 121 、 221 、 第二部分 122 > 222 ' 321 322 短路金屬臂 13 '23 ' 第一支臂 131 、 231 、 33 331 第二支臂 132 ' 232 第一 L型結構 332 第二L型結構 333 第一臂 1321 、 3321 、3331 第二臂 1322 、 3322 饋入點 134 、 234 、 、3332 3334 同軸傳輸線 14、24、34 中心導線 141 、 241 、 表單編號A0101 第8頁/共17頁 0982047239-0 098127535 201108506 341 接地導體 142 ' 242 ' 342 間隙 15 > 25 ' 35 Ο

098127535 表單編號Α0101 第9頁/共17頁 0982047239-0

Claims (1)

1. 201108506 七、申請專利範圍： 1 . 一種多頻天線，其包括： 接地金屬片，具有一邊緣及一接地點，該邊緣上設有一短 路點； 第一輻射金屬片，工作於第一工作頻帶，位於該接地金屬 片之上方； 第二輻射金屬片，工作於第二工作頻帶，其自該邊緣向上 延伸且位於該接地金屬片上方； 短路金屬臂，包括一饋入點，且位於該第一輻射金屬片與 接地金屬片之間，一端連接第一輻射金屬片的一端，另一 端連接至接地金屬片的短路點.； 饋入同軸傳輸線，用以傳輸訊號，其包含中心導線及外層 接地導體，該中心導線連接至饋入點，該外層接地導體連 接至該接地金屬片的接地點；其中 第一輻射金屬片沿著遠離第二輻射金屬片的方向延伸，第 一輻射金屬片、第二輻射金屬片及短路金屬臂共同形成一 間隙。 2. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述第二輻 射金屬片為彎折成L'型的矩形金屬片，其包括自前述接地 金屬片垂直向上延伸之第一部分及與接地金屬片平行之第 二部分。 3. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述第一輻 射金屬片為一位於縱長方向上的矩形金屬片，其一端垂直 連接前述短路金屬臂。 4 .如申請專利範圍第2項所述之多頻天線，其中前述第二部 098127535 表單編號A0101 第10頁/共17頁 0982047239-0 201108506 分與第一部分相互垂直，該第一部分與前述短路金屬臂位 於同一平面上，該第二部分與前述第一輻射金屬片位於同 一平面上。 5. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述接地金 屬片、第一輻射金屬片、第二輻射金屬片及短路金屬臂由 一單一金屬片沖壓或切割製作而成。 6. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述第一輻 射金屬片、第二輻射金屬片及短路金屬臂由印刷或蝕刻技 術形成於—微波基板上。 7. 如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述短路金 屬臂包括連接至第一輻射金屬;片一端之第一支臂及連接第 一支臂與接地金屬片之第二支臂。 8. 如申請專利範圍第7項所述之多頻天線，其中前述饋入點 位於前述接地金屬片的第二支臂上。 9 .如申請專利範圍第7項所述之多頻天線，其中前述第二支 臂大致為L型，其包括垂直連接前述第一支臂之第—臂及 垂直連接前述接地金屬臂至短路點之第二臂。 10.如申請專利範圍第7項所述之多頻夫線，其中前 設於前述第二支臂之第一臂上。 ^ 098127535 11 12 如申請專利翻第7賴述〇鼓線，其切述短路金 屬臂包括第一L型結構及第二L型結構，第—L型結構包括 垂直連接第一支臂之第一臂及垂直連接該第—臂之第二臂 ，第二L型結構包括垂直連接第_l型結構之第二臂的第一 臂及垂直連接接地金屬片之第二臂。 如申請專職㈣11項所狀多鼓線，其巾前述鎮入點 設於前述第-L型結構之第二臂上可沿該第二臂移動。’ 表單編號AOiOl 第】I頁/共17頁 0982047239-0 201108506 13 .如申請專利範圍第1項所述之多頻天線，其中前述第一輻 射金屬片工作於該天線之較低操作頻帶，前述第二輻射金 屬片工作於該天線之較高操作頻帶，藉由改變前述間隙尺 寸大小可調整前述多頻天線之操作頻帶。 14 . 一種多頻天線，其包括： 接地金屬片； 第一輻射金屬片，與接地金屬片間隔設置； 短路金屬臂，連接第一輻射金屬片和接地金屬片，其包括 垂直連接第一輻射金屬片一端之第一支臂及連接第一支臂 與接地金屬片之第二支臂，第二支臂上設有一饋點； 第二輻射金屬片，自接地金屬片延伸出且與第一輻射金屬 片相間隔；其中第二輻射金屬片至少包括與前述短路金屬 臂位於同一平面之第一部分，前述第一支臂與第二輻射金 屬片及第一輻射金屬片共同形成一間隙。 15 .如申請專利範圍第14項所述之多頻天線，其中前述多頻天 線還包括一同轴傳輸線，其包括連接前述饋點之中心導線 及連接接地金屬片之外層接地導體。 16 .如申請專利範園第14項所述之多頻天線，其中前述第一輻 射金屬片平行於前述接地金屬片且位於接地金屬片之上方 〇 17 .如申請專利範圍第14項所述之多頻天線，其中前述第二輻 射金屬片是一彎折的矩形金屬片，其還包括自前述第一部 分彎折延伸出來且與前述第一轄射金屬片位於同一水平面 之第二部分。 18 .如申請專利範圍第17項所述之多頻天線，其中前述第一輻 射金屬片自前述第一支臂之一端朝遠離第二輻射片之方向 第12頁/共17頁 098127535 表單編號 A0101 201108506 延伸。 19 .如申請專利範圍第17項所述之多頻天線，其中前述第一支 臂是一矩形金屬片，前述第二輻射金屬片之第一部分與第 一支臂平行且位於同一平面上。 ' 20 .如申請專利範圍第14項所述之多頻天線，其中前述第二支 臂包括一L型結構，該L型結構包括垂直連接第一支臂之第 一臂及垂直連接接地金屬片之第二臂。 21 .如申請專利範圍第14項所述之多頻天線，其中前述第二支 臂包括第一L型結構及第二L型結構，第一L型結構包括垂 〇 直連接第一支臂之第一臂及垂直於該第一臂之第二臂，第 二L型結構包括垂直連接第一L型結構之第二臂之第一臂及 垂直連接接地金屬片之第二脅。 ❹ 098127535 表單編號A0101 第13頁/共17頁 0982047239-0