TWI515960B - 天線與其通訊裝置 - Google Patents

Description

天線與其通訊裝置

本揭露是有關於一種天線與其通訊裝置。

由於無線通訊品質與傳輸速度不斷提升的需求，導致多天線系統例如：場型分集天線系統(Pattern Diversity Antenna System)或多輸入多輸出天線系統(MIMO Antenna,Multi-input Multi-output Antenna System)技術的蓬勃發展。設計多個發射與接收天線的MIMO天線系統，其相較於目前廣泛應用於通訊裝置的單一天線系統，能提高無線資料傳輸速度，因此是未來通訊裝置重要的應用發展趨勢。例如無線區域網路(Wireless Local Area Network，簡稱為WLAN)、通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunication System，簡稱為UMTS)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，簡稱為WiMAX)以及***行動通訊技術(Long Term Evolution，簡稱為LTE)系統均被發展成能支援與達成MIMO通訊技術的應用。

然而設計具有良好能量隔離度的多天線架構是一項不易達成的技術挑戰。因為同頻段操作的多天線元件，其所輻射出來的電磁能量容易產生嚴重的相互耦合，因此多天線元件之間不易達成良好的能量隔離程度。傳統的做法設計相鄰天線元件結構彼此正交、於天線元件間設計突出或凹槽金屬結構、或者增加天線元件間距離來提高能量隔離度，可能會額外增加多天線系統的整體尺寸。因此如何在通訊裝置內有限的天線可置放空間中，設計達成多天線架構，仍然是近年來相當重要的技術研發方向。

實施範例揭露一種天線與其通訊裝置。依據範例之一些實作例子能解決上述之技術問題。

根據一實施範例，本揭露提供一種天線，其包括一接地面以及一輻射部。該接地面設置於一介質基板，該輻射部包括：至少一訊號源以及一封閉金屬迴圈。該封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部，該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距，該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，該輻射部能使該天線產生一操作頻帶，用來收發至少一通訊頻段的電磁訊號。

根據另一實施範例，本揭露提出一種通訊裝置。該通訊裝置包括至少一收發器模組與一天線。該收發器模組作為至少一訊號源。該天線連接至該收發器模組，其包括一接地面以及一輻射部。該接地面設置於一介質基板，該輻射部包括：一封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部，該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距，該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，該輻射部能使該天線產生一操作頻帶，使該收發器模組經由該天線來收發至少一通訊頻段的電磁訊號。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本揭露提出一種天線架構。本揭露的多個示範實施例可應用於各種通訊裝置，例如：行動通訊裝置、無線通訊裝置、行動運算裝置、電腦系統，或者可應用於電信設備、通訊設備、網路設備、電腦或網路的週邊設備。

本揭露一實施範例提出一種天線，包括一接地面以及一輻射部。該接地面設置於一介質基板，該輻射部包括：至少一訊號源以及一封閉金屬迴圈。該封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部。該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距。該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，如此使該封閉金屬迴圈能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部能使該天線產生一操作頻帶，用來收發至少一通訊頻段之電磁訊號。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該封閉金屬迴圈具有一長金屬路徑，其總路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間。該饋入部與該短路部之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該第一耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長。該第二耦合間距使得該饋入部與短路部能形成一相互耦合結構，因此能使該輻射部於訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生該操作頻帶的阻抗匹配。該第二耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長。該第一耦合間距能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低該輻射部側邊的近場耦合能量強度，因此該輻射部之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且能於該天線所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。

前述其他不同型式之天線輻射部可為平面倒F形(PIFA,Planar Inverted-F Antenna)天線、倒F形(Inverted-F Antenna,IFA)天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線(Quadrifilar Helix Antenna,QHA)、N線螺旋天線(N-filar Helix Antenna,NHA)或其不同組合之天線輻射部。

圖1A揭露一實施範例天線1之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部12。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部12包括：至少一訊號源121以及一封閉金屬迴圈13。該封閉金屬迴圈13，具有一第一耦合金屬部131以及一第二耦合金屬部132。該封閉金屬迴圈13，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部131以及該第二耦合金屬部132往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈13，並具有一饋入部133與一短路部134形成一第二耦合間距d2。該饋入部133電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部134電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈13能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部12能使該天線1產生一操作頻帶1211(如圖1B所示)。

圖1B為圖1A之一種天線1之實測返回損失圖，其選擇下列尺寸進行實驗：該接地面11長度約為80 mm，寬度約為50 mm；該介質基板111厚度約為0.8 mm；該封閉金屬迴圈13總路徑135長度約為290 mm、寬度約為1 mm；該第一與第二耦合金屬部131、132的長度均約10 mm；該第一耦合間距d1約為10 mm；該第二耦合間距d2約為1 mm；該饋入部133與短路部134的長度均約為13 mm。該輻射部12能使該電磁相容天線1產生一操作頻帶1211，該操作頻帶1211中心頻率約為2680 MHz。該操作頻帶1211由單共振模態所激發形成。本揭露天線之輻射部所產生之操作頻帶可由單共振、雙共振或多共振模態激發形成。該封閉金屬迴圈13總路徑長度約為該操作頻帶1211中心頻率之2.6波長，該饋入部133與短路部134之間的金屬路徑長度約為該操作頻帶1211中心頻率之1.3波長。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶1211中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶1211中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈13總路徑135長度介於該操作頻帶1211中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部133與短路部134之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶1211中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該第二耦合間距d2，使得該饋入部133與短路部134能形成一相互耦合結構，因此能使輻射部12於訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加該操作頻帶1211的阻抗匹配。

該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部12側邊的耦合能量強度，因此該輻射部12之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且能於該天線所產生該操作頻帶1211內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同類型之天線輻射部可為例如：平面倒F形(PIFA)天線、倒F形(IFA)天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線(QHA)、N線螺旋天線(NHA)或其不同組合之天線輻射部。

另外，在本實施例中，該封閉金屬迴圈13可由不同金屬材料來組成，例如：金、銀、銅、鐵等常見導電材料。然而，本揭露的可實施方式並不限定於上述。在其他實施例中，封閉金屬迴圈13可為任意的封閉導體迴圈，導體材料可包括金屬、合金或非金屬導體，例如奈米碳管(carbon nanotube)。但本揭露可實施方式不以此為限。再者，封閉導體迴圈製作時可使用單一材料或是使用不同材料之組合。

圖2揭露一實施範例天線2之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部22。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部22包括：至少一訊號源221以及一封閉金屬迴圈23。該封閉金屬迴圈23，具有一第一耦合金屬部231以及一第二耦合金屬部232。該封閉金屬迴圈23，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部231以及該第二耦合金屬部232往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈23，並具有一饋入部233與一短路部234形成一第二耦合間距d2。該饋入部233透過一匹配電路222電氣連接於該至少一訊號源221，該短路部234電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈23能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部22能使該天線2產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。其中該匹配電路222可為電容式耦合饋入、電感式耦合饋入、低通、高通、帶通、帶拒、L或π型式電路架構。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈23具有一長金屬路徑，其總路徑235長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部233與短路部234之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線2與天線1之主要差異，在於該封閉金屬迴圈23蜿蜒方式的不同，以及該饋入部233與該訊號源221之間設計了一匹配電路222用來更加調整該天線2產生操作頻帶之阻抗頻寬。然而該第二耦合間距d2同樣能使得該饋入部233與短路部234能形成一相互耦合結構，使輻射部22於訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1也同樣能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部22側邊的耦合能量強度。因此，該輻射部22之側邊可擺置其他不同型式之天線輻射部。並且，該輻射部22能於該天線2所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同類型之天線輻射部可為例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖3A揭露一實施範例天線3之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部32。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部32包括：至少一訊號源321以及一封閉金屬迴圈33。該封閉金屬迴圈33，具有一第一耦合金屬部331以及一第二耦合金屬部332。該封閉金屬迴圈33，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部331以及該第二耦合金屬部332往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈33，並具有一饋入部333與一短路部334形成一第二耦合間距d2。該饋入部333電氣連接於該至少一訊號源321，該短路部234電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈33能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部32能使該一種天線3產生一操作頻帶3211(如圖3B所示)。此外，在其他實施例中，在該封閉金屬迴圈33內的多個路徑可以具有不同的金屬寬度。

圖3B為圖3A之天線3之實測返回損失圖，其選擇下列尺寸進行實驗：該接地面11長度約為90 mm，寬度約為55 mm；該介質基板111厚度約為0.8 mm；該封閉金屬迴圈33總路徑335長度約為320 mm；該第一與第二耦合金屬部331、332的長度均約為10 mm、寬度均約為1 mm；該第一耦合間距d1約為13 mm；該饋入與短路部333、334的長度均約12 mm、寬度均約為1.5 mm；該第二耦合間距d2約為0.8 mm。該輻射部32能使該天線3產生一操作頻帶3211，該操作頻帶3211中心頻率約為2625 MHz。該操作頻帶3211由雙共振模態所激發形成。本揭露天線之輻射部所產生之操作頻帶可由單共振、雙共振或多共振模態激發形成。該封閉金屬迴圈33總路徑335長度約為該操作頻帶3211中心頻率之2.8波長。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶3211中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d1不超過該操作頻帶3211中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈33總路徑335長度介於該操作頻帶3211中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部333與短路部334之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶3211中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線3與天線1之主要差異，在於該封閉金屬迴圈33蜿蜒方式的不同，以及該封閉金屬迴圈33利用設計其迴圈金屬路徑具有不等寬度的做法，來更加調整該操作頻帶3211之阻抗匹配。然而該第二耦合間距d2同樣能使得該饋入部333與短路部334能形成一相互耦合結構，使輻射部32於訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加該天線3所產生一操作頻帶3211之阻抗匹配。該第一耦合間距d1也同樣能增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部32側邊的耦合能量強度。因此該輻射部32之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且，該輻射部32能於該天線3所產生該操作頻帶3211內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合。因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同類型之天線輻射部可為例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

在本實施例中，天線3所產生一操作頻帶3211可用來收發長程演進系統LTE2500(Long Term Evolution，簡稱為LTE)通訊頻段之電磁訊號。然而圖3B僅為說明天線3所產生一操作頻帶可用來收發至少一通訊頻段電磁訊號之範例，並非用來限定本揭露的實施方式。天線3所產生之操作頻帶也可以是設計用以收發全球行動通訊(Global System for Mobile Communications，簡稱為GSM)系統、通用移動通訊(Universal Mobile Telecommunications System，簡稱為UMTS)系統、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，簡稱為WiMAX)系統、數位電視廣播(Digital Television Broadcasting簡稱為DTV)系統、全球定位系統(Global Positioning System簡稱為GPS)、無線廣域網路(Wireless Wide Area Network，簡稱為WWAN)系統、無線區域網路(Wireless Local Area Network，簡稱為WLAN)系統、超寬頻通訊技術(Ultra-Wideband，簡稱為UWB)系統、無線個人網路(Wireless Personal Area Network，簡稱為WPAN)、全球衛星定位系統(Global Positioning System，簡稱為GPS)、衛星通訊系統(Satellite Communication System)或者其他無線或行動通訊頻帶應用之電磁訊號。

圖4揭露一實施例一天線4之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部42。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部42包括：一封閉金屬迴圈43以及訊號源421與422。該封閉金屬迴圈43，具有一第一耦合金屬部431以及一第二耦合金屬部432。該封閉金屬迴圈43，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部431以及該第二耦合金屬部432往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈43，並具有一饋入部433與一短路部434形成一第二耦合間距d2。該饋入部433電氣連接於該一訊號源421以及一訊號源422，該短路部434電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈43能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部42能使該天線4產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈43總路徑435長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部433與短路部434之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線4與天線1之差異，在於該封閉金屬迴圈43蜿蜒方式的不同，以及該封閉金屬迴圈43之金屬路徑上具有一集總晶片電感436來達成天線4的縮小化，此外該饋入部433同時連接了2個訊號源421與422以達成一MIMO(Multi-input Multi-output)或場型空間分集(Pattern Space Diversity)多天線系統操作。然而該第二耦合間距d2同樣能使得該饋入部433與短路部434能形成一相互耦合結構，使輻射部42於訊號源421與422的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，如此可以增加天線4所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1也同樣能增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部42側邊的耦合能量強度。因此該輻射部42之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且，該輻射部42能於該天線4所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。該其他不同類型之天線輻射部可為例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。該集總晶片電感436也可設計改由一集總晶片電容取代，來調整該輻射部42所產生操作頻帶的阻抗匹配。

圖5揭露一實施範例天線5之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部12。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部12包括：一封閉金屬迴圈13以及至少一訊號源121。該封閉金屬迴圈13，具有一第一耦合金屬部131以及一第二耦合金屬部132。該封閉金屬迴圈13，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部131以及該第二耦合金屬部132往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈13，並具有一饋入部133與一短路部134形成一第二耦合間距d2。該饋入部133電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部134電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈13能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部12能使該天線5產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈13總路徑135長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部133與短路部134之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線5與天線1之主要差異，在於該天線5之該輻射部12之兩側又分別設計了一輻射部14以及一輻射部15，以達成一MIMO或場型空間分集多天線系統。該輻射部14電氣連接於一訊號源141，該輻射部15電氣連接於一訊號源151。該輻射部12之該第二耦合間距d2能使得該饋入部133與短路部134能形成一相互耦合結構，使輻射部12於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部12側邊的耦合能量強度。因此，該輻射部12之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且，該輻射部12能於該天線5所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。該其他不同類型之天線輻射部可為例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖6A揭露一實施範例天線6之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部12。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部12包括：一封閉金屬迴圈13以及至少一訊號源121。該封閉金屬迴圈13，具有一第一耦合金屬部131以及一第二耦合金屬部132。該封閉金屬迴圈13，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部131以及該第二耦合金屬部132往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈13，並具有一饋入部133與一短路部134形成一第二耦合間距d2。該饋入部133電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部134電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈13能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部12能使該天線6產生一操作頻帶1211(如圖6B所示)。該操作頻帶1211由雙共振模態所激發形成。在其他實施例中，該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶1211中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈13總路徑135長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部133與短路部134之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線6與天線1之主要差異，在於該輻射部12之兩側又分別設計了一輻射部64以及一輻射部65，以達成一MIMO或場型空間分集多天線系統。該輻射部64與輻射部65分別為PIFA以及槽孔類型之天線輻射部，並分別電氣連接於一訊號源641以及一訊號源651。該輻射部12之該第二耦合間距d2，能使得該饋入部133與短路部134能形成一相互耦合結構，使輻射部12於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部12側邊的耦合能量強度，使輻射部12於一所激發操作頻帶內，與其側邊相鄰之輻射部64以及輻射部65之間具有較小的相互耦合。然而本揭露可實施方式並非限定於上述，該輻射部64與輻射部65也可為其他不同類型之天線輻射部，例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖6B為圖6A之天線6其輻射部12、輻射部64與輻射部65之實測返回損失圖，該輻射部12之實驗尺寸與圖1A相同。該輻射部12可使該天線6可產生一操作頻帶1211，該輻射部64可產生一操作頻帶6411，該輻射部65可產生一操作頻帶6511。圖6C為圖6A之天線6其輻射部12、輻射部64與輻射部65之間的實測隔離度曲線圖。曲線1264代表輻射部12與輻射部64的隔離度曲線、曲線1265代表輻射部12與輻射部.65的隔離度曲線、曲線6465代表輻射部64與輻射部65的隔離度曲線。其可以看到由於該第一耦合間距d1能有效降低輻射部12側邊的耦合能量強度，使輻射部12於其所激發操作頻帶1211內，與其側邊相鄰之輻射部64以及輻射部65之間具有不錯的隔離度表現。舉例說明，輻射部12於其所激發操作頻帶1211內，與其側邊相鄰之輻射部64以及輻射部65之間的隔離度大於10 dB。

在本實施例中，天線6之輻射部12所產生一操作頻帶1211可用來收發LTE2500通訊頻段之電磁訊號。而天線6之輻射部64與輻射部65分別產生之操作頻帶6411與6511，均可用來收發WLAN2400以及LTE2500通訊頻段之電磁訊號。然而圖6B僅為說明該天線6之輻射部12所產生一操作頻帶，可用來收發至少一通訊頻段電磁訊號之範例，並非用來限定本揭露的可實施方式。該天線6之輻射部12所產生之操作頻帶也可以是設計用來收發全球行動通訊系統、通用移動通訊系統、全球互通微波存取系統、數位電視廣播系統、全球定位系統、無線廣域網路系統、無線區域網路系統、超寬頻通訊技術系統、無線個人網路系統、全球衛星定位系統、衛星通訊系或者其他無線或行動通訊頻帶應用之電磁訊號。

圖7揭露一實施範例天線7之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部12。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部12包括：一封閉金屬迴圈13以及至少一訊號源121。該封閉金屬迴圈13，具有一第一耦合金屬部131以及一第二耦合金屬部132。該封閉金屬迴圈13，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部131以及該第二耦合金屬部132往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈13，並具有一饋入部133與一短路部134形成一第二耦合間距d2。該饋入部133電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部134電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈13能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部12能使該天線7產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈13具有一長金屬路徑，其總路徑135長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部133與短路部134之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線7與天線1之主要差異，在於該輻射部12之兩側又分別設計了一輻射部74以及一輻射部75，以達成一MIMO以及天線空間分集多天線系統。該輻射部74與輻射部75均為槽孔類型之天線輻射部，並分別電氣連接於一訊號源741與一訊號源751。該輻射部12之該第二耦合間距d2，能使得該饋入部133與短路部134能形成一相互耦合結構，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，使輻射部12於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部12側邊的耦合能量強度，使輻射部12於一所激發操作頻帶內，與其側邊相鄰之輻射部74以及輻射部75之間具有較小的相互耦合。然而本揭露可實施方式並非限定於上述，該輻射部74與輻射部75也可為其他不同類型之天線輻射部，例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖8揭露一實施範例天線8之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部22。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部22包括：一封閉金屬迴圈23以及至少一訊號源221。該封閉金屬迴圈23，具有一第一耦合金屬部231以及一第二耦合金屬部232。該封閉金屬迴圈23，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部231以及該第二耦合金屬部232往不同方向延伸，形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈23，並具有一饋入部233與一短路部234形成一第二耦合間距d2。該饋入部233電氣連接於該至少一訊號源221，該短路部234電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈23能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部22能使該天線8產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈23總路徑235長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部233與短路部234之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。

該天線8與天線1之主要差異，在於該封閉金屬迴圈43蜿蜒方式的不同，以及該輻射部12之兩側又分別設計了一輻射部84以及一輻射部85，以達成一MIMO或場型空間分集多天線系統。該輻射部84為PIFA類型之天線輻射部，並電氣連接於一訊號源841。該輻射部85為迴圈類型之天線輻射部，並電氣連接於一訊號源851。該輻射部22之該第二耦合間距d2，能使得該饋入部233與短路部234能形成一相互耦合結構，使輻射部22於訊號源221的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部22側邊的耦合能量強度，使輻射部22於一所激發操作頻帶內，與其側邊相鄰之輻射部84以及輻射部85之間具有較小的相互耦合。然而本揭露可實施方式並非限定於上述，該輻射部84與輻射部85也可為其他不同類型之天線輻射部，例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖9揭露一實施範例天線9之結構示意圖，包括一接地面11以及一輻射部42。該接地面11位於一介質基板111之表面上，該輻射部42包括：一封閉金屬迴圈43以及至少一訊號源421。該封閉金屬迴圈43，具有一第一耦合金屬部431以及一第二耦合金屬部432。該封閉金屬迴圈43，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部431以及該第二耦合金屬部432形成一第一耦合間距d1。該封閉金屬迴圈43，並具有一饋入部433與一短路部434形成一第二耦合間距d2。該饋入部433電氣連接於該至少一訊號源421，該短路部434電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈43能等效地形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部42能使該天線9產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈43總路徑435長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部433與短路部434之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該輻射部42之該第二耦合間距d2，能使得該饋入部433與短路部434能形成一相互耦合結構，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，使輻射部42於該訊號源421的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，增加所產生操作頻帶的阻抗匹配。

該天線9與天線1之主要差異，在於該封閉金屬迴圈43蜿蜒方式的不同，以及其在輻射部42之一側邊另外設計了一輻射部94，以達成一MIMO或場型空間分集多天線系統。該輻射部94為單極型式之天線輻射部，並電氣連接於一訊號源941。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部42側邊的耦合能量強度，使輻射部42於該所激發操作頻帶內，與其側邊相鄰之輻射部94之間具有較小的相互耦合，以達成較佳的隔離度。然而本揭露可實施方式並非限定於上述，該輻射部94也可為其他不同類型之天線輻射部，例如平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖10繪示本揭露一實施範例天線10之結構示意圖。圖10類似於圖1，並提供天線1的一種其他可實施方式。該天線10包括一接地面11以及一輻射部102。該接地面11設置於一介質基板111的表面上，該輻射部102包括：至少一訊號源121以及一封閉金屬迴圈103。該封閉金屬迴圈103，具有一第一耦合金屬部1031以及一第二耦合金屬部1032。該封閉金屬迴圈103，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部1031以及該第二耦合金屬部1032往不同方向延伸，並在該第一耦合金屬部1031以及該第二耦合金屬部1032之間形成一第一耦合間距d1。另外，該封閉金屬迴圈103還具有一饋入部1033與一短路部1034形成一第二耦合間距d2。該饋入部1033電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部1034電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈103能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部102能使該天線10產生一操作頻帶(類似圖1B所示的操作頻帶1211)。此外，該封閉金屬迴圈103的路徑組成元件中的一金屬段1035與一金屬段1036相鄰，該金屬段1035與該金屬段1036之間的連接金屬段1037呈現一圓弧形路徑。

關於天線10的接地面11長度、接地面11寬度、該介質基板111厚度、該封閉金屬迴圈103總路徑長度、該封閉金屬迴圈103寬度、該第一與第二耦合金屬部1031、1032的長度、該第一耦合間距d1、該第二耦合間距d2、該饋入部1033長度、該短路部1034的長度，可以參照圖1B的技術內容描述，在此不重述其詳細可實施方式。

請參照圖10，該輻射部102能使該天線10產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶的中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶的中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈103總路徑的長度介於該操作頻帶的中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部1033與短路部1034之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶的中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該第二耦合間距d2使得該饋入部1033與短路部1034能形成一相互耦合結構，因此能使該輻射部102於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生該操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部102側邊的耦合能量強度，因此該輻射部102之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且能於該天線10所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同型式之天線輻射部可為平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖11繪示本揭露一實施範例天線110之結構示意圖。圖11類似於圖1、2，並提供天線1、2的一種其他可實施方式。該天線110包括一接地面11以及一輻射部112。該接地面11設置於一介質基板111的表面上，該輻射部112包括：至少一訊號源121以及一封閉金屬迴圈113。該封閉金屬迴圈113，具有一第一耦合金屬部1131以及一第二耦合金屬部1132。該封閉金屬迴圈113，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部1131以及該第二耦合金屬部1132往不同方向延伸，並在該第一耦合金屬部1131以及該第二耦合金屬部1132之間形成一第一耦合間距d1。另外，該封閉金屬迴圈113還具有一饋入部1133與一短路部1134形成一第二耦合間距d2。該饋入部1133電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部1134電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈113能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部112能使該天線110產生一操作頻帶(類似圖1B所示的操作頻帶1211)。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。此外，該封閉金屬迴圈113的路徑組成元件中的一金屬段1135與一金屬段1136相鄰，該金屬段1135與該金屬段1136之間的連接角度為非直角。在其他可實施方式中，該金屬段1135與該金屬段1136之間的連接角度可以包括銳角與鈍角。

關於天線110的接地面11長度、接地面11寬度、該介質基板111厚度、該封閉金屬迴圈113總路徑長度、該封閉金屬迴圈113寬度、該第一與第二耦合金屬部1131、1132的長度、該第一耦合間距d1、該第二耦合間距d2、該饋入部1133長度、該短路部1134的長度，可以參照圖1B的技術內容描述，在此不重述其詳細可實施方式。

請參照圖11，該輻射部112能使該天線110產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶的中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶的中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈113總路徑的長度介於該操作頻帶的中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部1133與短路部1134之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶的中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該第二耦合間距d2使得該饋入部1133與短路部1134能形成一相互耦合結構，因此能使該輻射部112於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生該操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低該輻射112部側邊的近場耦合能量強度，因此該輻射部112之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且能於該天線所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同型式之天線輻射部可為平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖12繪示本揭露一實施範例天線120之結構示意圖。圖12類似於圖1，並提供天線1的一種其他可實施方式。該天線120包括一接地面11以及一輻射部122。該接地面11設置於一介質基板111的表面上，該輻射部122包括：至少一訊號源121以及一封閉金屬迴圈123。該封閉金屬迴圈123可由細金屬片、金屬細線、實心或空心細金屬管實現，但本揭露可實施方式不限於此。該封閉金屬迴圈123，具有一第一耦合金屬部1231以及一第二耦合金屬部1232。該封閉金屬迴圈123，具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一耦合金屬部1231以及該第二耦合金屬部1232往不同方向延伸，並在該第一耦合金屬部1231以及該第二耦合金屬部1232之間形成一第一耦合間距d1。另外，該封閉金屬迴圈123還具有一饋入部1233與一短路部1234形成一第二耦合間距d2。該饋入部1233電氣連接於該至少一訊號源121，該短路部1234電氣連接於該接地面11。如此使該封閉金屬迴圈123能等效形成類似陣列天線之架構，有效增加操作頻帶的阻抗頻寬。該輻射部122能使該天線120產生一操作頻帶(類似圖1B所示的操作頻帶1211)。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。此外，該封閉金屬迴圈123的路徑組成元件中的一金屬段1235與一金屬段1236相鄰，該金屬段1236跨過(cross-over)鄰近的金屬段1237。此外，該金屬段1235與該金屬段1236之間的連接角度可以為：直角、銳角或鈍角。

請參照圖12，該輻射部122能使該天線120產生一操作頻帶。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。該第一耦合間距d1不超過該操作頻帶的中心頻率之0.25波長；該第二耦合間距d2不超過該操作頻帶的中心頻率之0.1波長；封閉金屬迴圈123總路徑的長度介於該操作頻帶的中心頻率之1.4波長至4.2波長之間；該饋入部1233與短路部1234之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶的中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。該第二耦合間距d2使得該饋入部1233與短路部1234能形成一相互耦合結構，因此能使該輻射部112於該訊號源121的訊號饋入端形成較均勻的激發電流分佈，以減少操作頻段內天線輸入阻抗隨頻率變化的程度，增加所產生該操作頻帶的阻抗匹配。該第一耦合間距d1能夠增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與輻射部訊號饋入端電流向量的正交程度，如此能有效降低輻射部122側邊的耦合能量強度，因此該輻射部122之側邊可配置其他不同型式之天線輻射部。並且能於該天線所產生該操作頻帶內，與相鄰其他天線之輻射部具有較小的相互耦合，因而達成良好的能量隔離程度，如此可減少多天線系統的整體尺寸。前述其他不同型式之天線輻射部可為平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。

圖13繪示本揭露一實施範例通訊裝置130之功能方塊圖。該通訊裝置130至少包括一天線1301與一收發器模組1302。該收發器模組1302包括至少一訊號源，其類似於圖1A的訊號源121。該天線1301類似於圖1A所繪示的天線1，該天線1301連接至該收發器模組1302，其包括一接地面以及一輻射部。

該天線1301的詳細技術內容可參照圖1A，該接地面設置於一介質基板，該輻射部包括：一封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部，該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距，該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，該輻射部能使該天線產生一操作頻帶，使得該收發器模組1302可以經由該天線1301產生的該操作頻帶，收發至少一通訊頻段的電磁訊號。該操作頻帶可由單共振模態、雙共振模態或多共振模態激發形成。

在本揭露的其他可實施方式中，通訊裝置130還可以包括其他元件(未繪示在圖13中)，例如：濾波器、頻率轉換單元、放大器、類比數位轉換器、數位類比轉換器、調變器、解調變器與數位信號處理器。收發器模組1302可以對所收發的至少一通訊頻段的電磁訊號進行訊號增益、濾波、頻率轉換或解調變等訊號處理。然而，本揭露的技術重點在於天線1301以及其與收發器模組1302之間的連接關係，因此不詳細描述通訊裝置130的其他組成元件。

另外，在所揭露所有天線實施例中，其中之封閉金屬迴圈13、23、33、43、103、113、123可由不同金屬材料來組成，例如：金、銀、銅、鐵等常見導電材料。然而，本揭露的可實施方式並不限定於上述。在其他實施例中，封閉金屬迴圈13、23、33、43、103、113、123可為任意封閉導體迴圈，導體材料可包括金屬、合金或非金屬導體，例如奈米碳管，但不以此為限。再者，封閉導體迴圈製作時可使用單一材料或是使用不同材料之組合。

雖然本揭露已以實施範例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、110、120．．．天線

11．．．接地面

111．．．介質基板

12、22、32、42、102、112、122．．．輻射部

13、23、33、43、103、113、123‧‧‧封閉金屬迴圈

131、231、331、431、1031、1131、1231‧‧‧第一耦合金屬部

132、232、332、432、1032、1132、1232‧‧‧第二耦合金屬部

d1‧‧‧第一耦合間距

133、233、333、433、1033、1133、1233‧‧‧饋入部

134、234、334、434、1034、1134、1234‧‧‧短路部

135、235、335、435‧‧‧封閉金屬迴圈總路徑

436‧‧‧集總晶片元件

d2‧‧‧第二耦合間距

121、141、151、221、321、421、422、641、651、741、751、841、851、941‧‧‧訊號源

1211、3211、6411、6511‧‧‧返回損失曲線

1264、1265、6465‧‧‧隔離度曲線

1035、1036、1037、1135、1136、1235、1236、1237‧‧‧金屬段

圖1A揭露一實施範例天線1之結構示意圖。

圖1B繪示圖1A之天線1之實測返回損失圖。

圖2揭露一實施範例天線2之結構示意圖。

圖3A揭露一實施範例天線3之結構示意圖。

圖3B揭露一實施範例天線3其相應之返回損失曲線圖。

圖4揭露一實施範例天線4之結構示意圖。

圖5揭露一實施範例天線5之結構示意圖。

圖6A揭露一實施範例天線6之結構示意圖。

圖6B為圖6A之天線6的輻射部12、輻射部64與輻射部65之實測返回損失圖。

圖6C為圖6A之天線6的輻射部12、輻射部64與輻射部65之間的實測隔離度曲線圖。

圖7揭露一實施範例天線7之結構示意圖。

圖8揭露一實施範例天線8之結構示意圖。

圖9揭露一實施範例天線9之結構示意圖。

圖10揭露一實施範例種天線10之結構示意圖。

圖11揭露一實施範例天線110之結構示意圖。

圖12揭露一實施範例天線120之結構示意圖。

圖13揭露一實施範例通訊裝置130之功能方塊圖。

1．．．天線

11．．．接地面

111．．．介質基板

12．．．輻射部

121．．．訊號源

13．．．封閉金屬迴圈

131．．．第一耦合金屬部

132．．．第二耦合金屬部

d1．．．第一耦合間距

133．．．饋入部

134．．．短路部

135．．．封閉金屬迴圈總路徑

d2．．．第二耦合間距

Claims (19)

1. 一種天線，包括一接地面以及一輻射部，該接地面設置於一介質基板，其中該輻射部包括：至少一訊號源；以及一封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部，該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距，該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，該輻射部使該天線產生一操作頻帶，用來收發至少一通訊頻段之電磁訊號，其中該第一耦合間距形成以增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與該輻射部的訊號饋入端之電流向量的正交程度，該第二耦合間距使該饋入部與該短路部形成一相互耦合結構，其中該饋入部的一端經由該第一耦合金屬部與所述彎折的部份而連接至該短路部的一端，該饋入部的另一端經由該第二耦合金屬部與所述彎折的部份而連接至該短路部的另一端，其中該第一耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長，該第二耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長。
2. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該封閉金屬迴圈總路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4波長至 4.2波長之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該饋入部與該短路部之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該饋入部與該至少一訊號源之間具有匹配電路。
5. 如申請專利範圍第4項所述的天線，其中該匹配電路可為電容式耦合饋入、電感性耦合饋入、低通、高通、帶通、帶拒、L或π型電路架構。
6. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該接地面係以印刷或蝕刻技術形成於一介質基板上。
7. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該封閉金屬迴圈之路徑具有不同的金屬寬度。
8. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該封閉金屬迴圈具有一晶片電感。
9. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該封閉金屬迴圈具有一晶片電容。
10. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該輻射部之側邊可配置其他不同形式之天線輻射部。
11. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該輻射部之側邊可配置平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其不同組合之天線輻射部。
12. 一種通訊裝置，包括： 至少一收發器模組，作為至少一訊號源；以及一天線，連接至該收發器模組，包括一接地面以及一輻射部，該接地面設置於一介質基板，其中該輻射部包括：一封閉金屬迴圈，其具有一第一耦合金屬部以及一第二耦合金屬部，該封閉金屬迴圈具有複數次彎折形成一立體結構，並使該第一與第二耦合金屬部形成一第一耦合間距，該封閉金屬迴圈並具有一饋入部與一短路部形成一第二耦合間距，該饋入部電氣連接於該至少一訊號源，該短路部電氣連接於該接地面，該輻射部使該天線產生一操作頻帶，使得該收發器模組經由該天線產生的該操作頻帶，收發至少一通訊頻段的電磁訊號，其中該第一耦合間距形成以增加該封閉金屬迴圈路徑上電流向量與該輻射部的訊號饋入端之電流向量的正交程度，該第二耦合間距使該饋入部與該短路部形成一相互耦合結構，其中該饋入部的一端經由該第一耦合金屬部與所述彎折的部份而連接至該短路部的一端，該饋入部的另一端經由該第二耦合金屬部與所述彎折的部份而連接至該短路部的另一端，其中該第一耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.25波長，該第二耦合間距不超過該操作頻帶中心頻率之0.1波長。
13. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該封閉金屬迴圈總路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之1.4 波長至4.2波長之間。
14. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該饋入部與該短路部之間的金屬路徑長度介於該操作頻帶中心頻率之0.7波長至2.1波長之間。
15. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該饋入部與該至少一訊號源之間具有匹配電路。
16. 如申請專利範圍第15項所述的通訊裝置，其中該匹配電路可為電容式耦合饋入、電感性耦合饋入、低通、高通、帶通、帶拒、L或π型電路架構。
17. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該封閉金屬迴圈之路徑具有不同的金屬寬度。
18. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該輻射部之側邊可配置其他不同形式之天線輻射部。
19. 如申請專利範圍第12項所述的通訊裝置，其中該輻射部之側邊可配置平面倒F形天線、倒F形天線、單極天線、偶極天線、槽孔天線、迴圈天線、螺旋天線、四線螺旋天線、N線螺旋天線或其組合之天線輻射部。