TWI578622B - 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置 - Google Patents

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Description

天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
本發明涉及一種天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置。
隨著無線通訊蓬勃的發展，改變了我們的生活且帶來種種的便利，也因此出現了各式各樣的無線通訊產品。然而，隨著無線產品的多元化，所需要的通訊頻帶也逐漸增加，而這些通訊產品的尺寸與內部空間卻有逐漸縮小的趨勢，相對天線的設計空間也被壓縮。因此，如何在有限的空間內設計出更寬頻的天線將是一大挑戰。
鑒於以上情況，有必要提供一種頻寬較寬的天線結構。
另，還有必要提供一種應用該天線結構的無線通訊裝置。
一種天線結構，其包括饋入部、接地部、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，該第一輻射體與第二輻射體與饋入部連接，所述第一輻射體用於收發具有第一中心頻率的無線訊號，所述第三輻射體包括第一連接段、第二連接段及第三連接段，所述第一連接段與接地部連接，所述第三連接段連接與第一連接段和第二連接段之間，所述第一連接段與第二連接段平行設置於第二輻射體兩側，以使第三輻射體與第二輻射體上的電流耦合，並共同用以 收發具有第二中心頻率的無線訊號。
一種無線通訊裝置，其包括主板及天線結構，所述天線結構包括饋入部、接地部、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，饋入部、接地部均連接於主板上，該第一輻射體與第二輻射體與饋入部連接，第一輻射體用於收發具有第一中心頻率的無線訊號，所述第三輻射體包括第一連接段、第二連接段及第三連接段，所述第一連接段與接地部連接，所述第三連接段連接與第一連接段和第二連接段之間，所述第一連接段與第二連接段平行設置於第二輻射體兩側，以使第三輻射體與第二輻射體上的電流耦合，並共同用以收發具有第二中心頻率的無線訊號。
上述的天線結構包括多個輻射體，並通過第二輻射體將電流耦合至第三輻射體上，以便天線結構可收發多個頻段的無線訊號，增加了天線的頻寬。另一方面，本發明的天線結構通過合理配置第二輻射體與第三輻射體的空間位置，有助於減小天線的尺寸，便於無線通訊裝置的小型化發展。
100‧‧‧天線結構
10‧‧‧饋入部
20‧‧‧接地部
30‧‧‧第一輻射體
31‧‧‧第一延長段
33‧‧‧第二延長段
35‧‧‧第三延長段
40‧‧‧第二輻射體
50‧‧‧第三輻射體
51‧‧‧第一連接段
52‧‧‧第二連接段
53‧‧‧第三連接段
54‧‧‧延長段
541‧‧‧第一片體
542‧‧‧第二片體
543‧‧‧第三片體
544‧‧‧第四片體
200‧‧‧無線通訊裝置
220‧‧‧主板
240‧‧‧饋入端子
260‧‧‧接地端子
圖1係本發明較佳實施方式的無線通訊裝置的立體示意圖。
圖2係圖1所示的無線通訊裝置的天線結構的示意圖。
圖3係圖2所示的天線結構回波損耗圖。
請參閱圖1及圖2，本發明的較佳實施方式提供一種天線結構100，其應用於行動電話、平板電腦等無線通訊裝置中。本實施例中，該天線結構100懸設於一無線通訊裝置200的主板220上。
請參閱圖1，該主板220大致為一長方體形，該主板220上間隔設有一饋入端子240及一接地端子260。
請參閱圖1，該天線結構100包括饋入部10、接地部20、第一輻射體30、第二輻射體40及第三輻射體50。該天線結構100的饋入部10與饋入端子240電性連接，以為天線結構100饋入電流，該天線結構100的接地部20與接地端子260電性連接，以使流入天線結構100的電流形成回路。
請參閱圖2，該第一輻射體30包括依次連接的第一延長段31、第二延長段33及第三延長段35。在本實施例中，該第一延長段31和第二延長段33位於同一平面內。該第一延長段31連接於饋入部10的一側。該第二延長段33與第一延長段31垂直連接，並與第三延長段35弧形過渡連接。該第三延長段35所在的平面大致與第一延長段31所在的平面相垂直。在設計及製造階段，通過調整該第一輻射體30的長度，使得該天線結構100在收發第一中心頻率為1680MHz~2060MHz的無線訊號(如GSM 1800/1900頻段)時具有較佳的效果。
請參閱圖2，該第二輻射體40連接於饋入部10相對第一輻射體30的一側，並朝遠離第一延長段31的方向延伸以超過第三延長段35，進而使得該第一輻射體30與第二輻射體40整體構成一倒C型結構。
該第三輻射體50包括第一連接段51、第二連接段52、第三連接段53及一延伸段54。該第一連接段51由接地部20一端平直延伸而出，第一連接段51和第二連接段52相互平行，該第三連接段53垂直連接在第一連接段51和第二連接段52之間以構成一C型結構。在 本實施例中，第一連接段51、第二連接段52與第二輻射體40長度相當，二者平行設置於第二輻射體40兩側並均與第二輻射體40間隔一定距離，以使流過第二輻射體40的電流耦合至第三輻射體50。在本實施例中，該延伸段54用以提高天線結構100的訊號收發效率，其包括第一片體541、第二片體542、第三片體543、第四片體544。該第一片體541由第一連接段51遠離接地部20的一端延伸而出。該第二片體542垂直連接於第一片體541與第三片體543之間，且第二片體542及第三片體543共面設置，二者所在的平面與第一片體541所在的平面大致垂直。該第四片體544與第三片體543的另一端弧形過渡連接，並朝與第一輻射體30的第三延長段35平行的方向延伸以越過該第三延長段35。在設計及製造階段，通過調整該第三輻射體50的長度以及第三輻射體50與第二輻射體40之間的間距，使得該天線結構100在收發第二中心頻率為810MHz~1080MHz的無線訊號(如WCDMA band5/band8頻段)時具有較佳的效果。
請參閱圖1，下面進一步說明本實施例中，該天線結構100的工作原理：首先當饋入部10從無線通訊裝置200的饋入端子240饋入電流後，該第一輻射體30上有電流流過，以使該天線結構100收發具有第一中心頻率的無線訊號。同時，第二輻射體40上也有電流流過，由於第三輻射體50與第二輻射體40之間的間距符合預定要求，使得該第二輻射體40和第三輻射體50產生耦合效應而激發出新的共振模態，以使該天線結構100收發具有第二中心頻率的無線訊號。如此，該天線結構100可收發多個頻段內的無線訊號。由圖3及 圖4可知，該天線結構100，在收發第一中心頻率為810MHz~1080MHz及第二中心頻率為1680MHz~2060MHz的無線訊號時具有較寬的頻寬及較高的效率。
可以理解，本發明的天線結構100的延伸段54並不局限於本實施例中所述幾個片體，其可依據無線通訊裝置200之結構構造作適當變更。
本發明的天線結構100包括第一輻射體30、第二輻射體40及第三輻射體50，並使得第二輻射體40與第三輻射體50相互耦合以激發新的共振模態，以提高天線結構100的頻寬，可滿足無線通訊裝置200的寬頻需求。同時，該天線結構100通過合理設置第二輻射體40與第三輻射體50的空間位置，有助於減小天線尺寸。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧天線結構
10‧‧‧饋入部
20‧‧‧接地部
30‧‧‧第一輻射體
31‧‧‧第一延長段
33‧‧‧第二延長段
35‧‧‧第三延長段
40‧‧‧第二輻射體
50‧‧‧第三輻射體
51‧‧‧第一連接段
52‧‧‧第二連接段
53‧‧‧第三連接段
54‧‧‧延長段
541‧‧‧第一片體
542‧‧‧第二片體
543‧‧‧第三片體
544‧‧‧第四片體

Claims (7)

  1. 一種天線結構，其包括饋入部、接地部、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，該第一輻射體及第二輻射體均與饋入部連接，所述第一輻射體用於收發具有第一中心頻率的無線訊號，所述第三輻射體包括第一連接段、第二連接段及第三連接段，所述第一連接段與接地部連接，所述第三連接段連接於第一連接段和第二連接段之間，所述第一連接段與第二連接段平行設置於第二輻射體兩側，以使第三輻射體與第二輻射體上的電流藕合，並共同用以收發具有第二中心頻率的無線訊號，所述第一輻射體包括第一延長段、第二延長段及第三延長段，所述第一延長段與第二延長段垂直連接，並共面設置，所述第二延長段與第三延長段弧形過渡連接，該第三延長段所在的平面與第一延長段所在的平面相垂直，所述第二輻射體連接於饋入部相對第一延長段一側，並朝遠離第一延長段方向延伸，使得該第一輻射體與第二輻射體整體構成一倒C型結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述第三輻射體還包括一延伸段，其包括第一片體、第二片體、第三片體及第四片體，所述第一片體、第二片體、第三片體及第四片體依次連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中所述第一片體連接於第一連接段遠離接地部的一端，第二片體及第三片體共面設置，二者所在的平面與第一片體所在的平面大致垂直。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，其中所述第四片體與第三片體弧形過渡連接，並朝與第一輻射體的第三延長段平行的方向延伸以越過該第三延長段。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述第一中心頻率為1680 MHz~2060MHz，所述第二中心頻率為810MHz~1080MHz。
  6. 一種無線通訊裝置，其包括主板及天線結構，其改良在於：所述天線結構包括饋入部、接地部、第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體，饋入部、接地部均連接於主板上，該第一輻射體與第二輻射體與饋入部連接，第一輻射體用於收發具有第一中心頻率的無線訊號，所述第三輻射體包括第一連接段、第二連接段及第三連接段，所述第一連接段與接地部連接，所述第三連接段連接與第一連接段和第二連接段之間，所述第一連接段與第二連接段平行設置於第二輻射體兩側，以使第三輻射體與第二輻射體上的電流耦合，並共同用以收發具有第二中心頻率的無線訊號，所述第一輻射體包括第一延長段、第二延長段及第三延長段，所述第一延長段與第二延長段垂直連接，並共面設置，所述第二延長段與第三延長段弧形過渡連接，該第三延長段所在的平面與第一延長段所在的平面相垂直，所述第二輻射體連接於饋入部相對第一延長段一側，並朝遠離第一延長段方向延伸，使得該第一輻射體與第二輻射體整體構成一倒C型結構。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中所述第三輻射體還包括一延伸段，所述延伸段包括第一片體、第二片體、第三片體及第四片體，所述第一片體、第二片體、第三片體及第四片體依次連接，所述第一片體連接於第一連接段遠離接地部的一端，第二片體及第三片體共面設置，二者所在的平面與第一片體所在的平面垂直，所述第四片體與第三片體弧形過渡連接，並朝與第一輻射體的第三延長段平行的方向延伸以越過該第三延長段。
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