TWI625896B - Broadband multi-frequency dual loop antenna - Google Patents
Broadband multi-frequency dual loop antenna Download PDFInfo
- Publication number
- TWI625896B TWI625896B TW105114806A TW105114806A TWI625896B TW I625896 B TWI625896 B TW I625896B TW 105114806 A TW105114806 A TW 105114806A TW 105114806 A TW105114806 A TW 105114806A TW I625896 B TWI625896 B TW I625896B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- loop antenna
- antenna
- loop
- ground line
- broadband multi
- Prior art date
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
一種寬頻多頻雙迴路天線，包含並聯成天線陣列的一第一工作頻段的第一迴路形天線以及一相對的第二工作頻段的第二迴路形天線；第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部分別設有相對的一第一接地線及一第二接地線；一饋入纜線的中心導體以及外導體則分別焊接於迴路形天線的饋入點及接地點；從而形成一不佔據電子設備的小體積高工作頻段多頻天線，可有效增加天線的阻抗頻寬及輻射效益。
Description
本發明有關一種寬頻多頻雙迴路天線，特別是指一種無線區域網路多頻天線設計，能以輕薄短小的體積形成更好的寬頻阻抗匹配及輻射增益效果。
以智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦之類移動式電子設備為例，大都設有有無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN)天線，以提供使用者在有架設無線基地台的公共場所或家理，可以透過無線區域網路天線連結無線基地台上網際網路使用或傳送資料。
由於此類移動式電子設備所使用的無線區域網路天線通常屬於單一個體或者與其他天線整合在一起，尤其是早期的此類無線區域網路天線大都使用輻射金屬片，會形成較大的體積佔據此類移動式電子設備的內部空間，相對使此類移動式電子設備的小型化設計受到阻礙。
隨著近代無線通訊技術的快速發展，無線區域網路天線的操作頻寬(如2400MHz~2500MHz以及5150MHz~5850MHz)越來越高也更為多樣化，在不佔據此類移動式電子設備內部空間之下，提供更理想的寬頻多頻天線有其必要性。
本發明目的在提供一種寬頻多頻雙迴路天線，在不佔據電子
設備體積之下，形成一種可有效增加阻抗頻寬及輻射效益的高工作頻段多頻天線。
為達到以上目的，本發明包含：一第一工作頻段的第一迴路形天線以及一相對的第二工作頻段的第二迴路形天線，並將上述第一迴路形天線及第二迴路形天線並聯成一天線陣列，上述第一迴路形天線及第二迴路形天線並聯成的天線陣列設有一饋入點以及一接地點；上述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部分別設有相對的一第一接地線及一第二接地線，使所述第一接地線及第二接地線一端分別連接到上述接地點；一饋入纜線在端部含有剝離出以絕緣層隔開的中心導體以及外導體，所述中心導體焊接於上述饋入點，並使所述外導體焊接於上述接地點；從而形成一小體積高工作頻段天線，經由上述第一迴路形天線及第二迴路形天線及其內部接地線而可有效增加天線的阻抗頻寬及輻射效益。
於可行實施例中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線周長為工作頻段的3/4有效波長；所述第一接地線及第二接地線分別設為工作頻段的1/4有效波長。
其中，上述周長可設為摺繞線結構以縮短天線長度。
所述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部的第一接地線及第二接地線進一步採用步階饋入及/或槽孔結構來增加天線的阻抗頻寬。
其中，所述天線設於一基板，並於該基板背面設有一可視阻
抗匹配情況加以微調的金屬面，用來增加天線的阻抗頻寬及提升輻射效益。
同時，上述第一迴路形天線及第二迴路形天線可設為大小相同以形成單頻且寬頻的諧振效應，或在設為不同大小時則可形成多頻且寬頻的效應。
10、10a、10b、100‧‧‧第一迴路形天線
11、110‧‧‧第一接地線
20、20a、20b、200‧‧‧第二迴路形天線
21、210‧‧‧第二接地線
30‧‧‧饋入纜線
31‧‧‧中心導體
32‧‧‧外導體
90‧‧‧基板
91‧‧‧金屬面
121‧‧‧饋入點
122‧‧‧接地點
111‧‧‧步階饋入
211‧‧‧槽孔結構
第1圖顯示本發明第一種實施例結構圖。
第2圖顯示本發明第二種實施例結構圖。
第3圖顯示本發明天線背面進一步設有增益金屬面。
第4圖顯示本發明天線使用兩相同大小天線迴路示意圖。
第5圖顯示本發明天線使用兩不同大小天線迴路示意圖。
第6圖顯示本發明天線的回波損耗測試圖。
第7圖顯示本發明天線的輻射增益表。
本發明新穎性及其他特點，將於配合以下附圖實施例的詳細說明而趨於明瞭。
如第1圖所示，本發明設有一第一工作頻段的第一迴路形(loop)天線10以及一相對的第二工作頻段的第二迴路形天線20，並將上述第一迴路形天線10及第二迴路形天線20並聯成一天線陣列。所述第一迴路形天線10及第二迴路形天線20周長為工作頻段(如2400MHz~2500MHz以及5150MHz~5850MHz)的3/4有效波長。但上述周長可視使用環境所造成的諧振頻率進行微調；為縮短長度，上述周長可採用摺繞線結構。同時，在上述第一迴路形天線10及第二迴路形天線20並聯成的天線陣列設有一饋
入點(Feeding-point)121以及一接地點(Ground-point)122。在上述第一迴路形天線10及第二迴路形天線20中間內部分別設有相對的一第一接地線11及一第二接地線21，使所述第一接地線11及第二接地線21一端分別連接到上述接地點122。所述第一接地線11及第二接地線21分別設為工作頻段的1/4有效波長，來增加天線的阻抗頻寬及提升輻射增益。
於此一實施例中，一饋入纜線30則分別在端部含有剝離出以絕緣層隔開的中心導體31以及外導體32，而能使所述中心導體31焊接於上述饋入點121，並使所述外導體32焊接於上述接地點122。
於第2圖所示的本發明第二實施例中，可看出如上述的第一迴路形天線100及第二迴路形天線200採用摺繞線結構，然後將此一天線設於一基板90(使用板材FR4，介電係數：4.3)上。同時，設於所述第一迴路形天線100及第二迴路形天線200中間內部的第一接地線110及第二接地線210更可進一步採用步階饋入111及/或槽孔結構211來增加天線的阻抗頻寬。
如第3圖所示，本發明在上述第一迴路形天線10及第二迴路形天線20及相關接地線設於基板90後，可進一步在所述基板90背面設置一不接地的金屬面91，該金屬面91面積大小可視阻抗匹配情況加以微調，用來增加天線的阻抗頻寬及提升輻射效益。
如第4圖所示，當如上述第一迴路形天線10a及第二迴路形天線20a設為大小相同時可形成單頻且寬頻的諧振效應。在如上述第一迴路形天線10b及第二迴路形天線20b如第5圖所示般設為不同大小時則可形成多頻且寬頻的效應。
本發明如第1圖所示實施例進行測試時，請參第6圖，在2400MHz~2500MHz(2.4~2.5GHz)時的回波損耗(Return Loss)約在-12dB；在5150MHz~5850MHz(5.15~5.85GHz)時的回波損耗(Return Loss)約在-17dB之間；同時，由第7圖亦可看出整個天線在此類寬頻的工作頻段下，輻射增益(Gain)及效率(Efficiency)上均有明顯的提升。
本發明因而能提供一種適用於高頻工作頻段的天線設計，在擁有不佔體積而特別適合裝設於小型化電子設備的優勢之下，可大幅提升整個天線的的阻抗頻寬及輻射效益，具有高度的產業利用上價值。
以上實施例僅用為方便舉例說明，並非加以限制，熟習此一技藝人士依上揭說明書內容所可作之各種簡易變換、修飾、增減均仍應含括於以下申請專利範圍中。
Claims (9)
- 一種寬頻多頻雙迴路天線，包含：一第一工作頻段的第一迴路形天線以及一相對的第二工作頻段的第二迴路形天線，並將上述第一迴路形天線及第二迴路形天線並聯成一天線陣列，上述第一迴路形天線及第二迴路形天線並聯成的天線陣列設有一饋入點以及一接地點；上述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部分別設有相對的一第一接地線及一第二接地線，使所述第一接地線及第二接地線一端分別連接到上述接地點；一饋入纜線在端部含有剝離出以絕緣層隔開的中心導體以及外導體，所述中心導體焊接於上述饋入點，並使所述外導體焊接於上述接地點。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線周長為工作頻段的3/4有效波長；所述第一接地線及第二接地線分別設為工作頻段的1/4有效波長。
- 如申請專利範圍第2項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，上述周長為摺繞線結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部的第一接地線及第二接地線進一步採用步階饋入增加天線的阻抗頻寬。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部的第一接地線及第二接地線進一步採用槽孔結構增加天線的阻抗頻寬。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線中間內部的第一接地線及第二接地線進一步採用步階饋入及槽孔結構增加天線的阻抗頻寬。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述天線設於一基板，並於該基板背面設有一金屬面。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線為相同大小。
- 如申請專利範圍第1項所述之寬頻多頻雙迴路天線，其中，所述第一迴路形天線及第二迴路形天線為不同大小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105114806A TWI625896B (zh) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Broadband multi-frequency dual loop antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105114806A TWI625896B (zh) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Broadband multi-frequency dual loop antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201740616A TW201740616A (zh) | 2017-11-16 |
| TWI625896B true TWI625896B (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=61022752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105114806A TWI625896B (zh) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Broadband multi-frequency dual loop antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI625896B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI686996B (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-01 | 啓碁科技股份有限公司 | 天線結構 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201101579A (en) * | 2008-12-11 | 2011-01-01 | Eray Yves | RFID antenna circuit |
| CN102025027A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 旭丽电子(广州)有限公司 | 双回路天线及多频多天线模块 |
| US8169374B2 (en) * | 2007-06-21 | 2012-05-01 | Apple Inc. | Antenna for handheld electronic devices with conductive bezels |
| CN101572356B (zh) * | 2008-04-30 | 2013-04-03 | 广达电脑股份有限公司 | 回路天线装置 |
| TW201318269A (zh) * | 2011-08-23 | 2013-05-01 | Apple Inc | 分布環形天線 |
| US20150207219A1 (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | Nvidia Corporation | Wideband antenna and an electronic device including the same |
| US9325070B1 (en) * | 2013-06-24 | 2016-04-26 | Amazon Technologies, Inc. | Dual-loop-slot antenna |
-
2016
- 2016-05-13 TW TW105114806A patent/TWI625896B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8169374B2 (en) * | 2007-06-21 | 2012-05-01 | Apple Inc. | Antenna for handheld electronic devices with conductive bezels |
| CN101572356B (zh) * | 2008-04-30 | 2013-04-03 | 广达电脑股份有限公司 | 回路天线装置 |
| TW201101579A (en) * | 2008-12-11 | 2011-01-01 | Eray Yves | RFID antenna circuit |
| CN102025027A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 旭丽电子(广州)有限公司 | 双回路天线及多频多天线模块 |
| TW201318269A (zh) * | 2011-08-23 | 2013-05-01 | Apple Inc | 分布環形天線 |
| US9325070B1 (en) * | 2013-06-24 | 2016-04-26 | Amazon Technologies, Inc. | Dual-loop-slot antenna |
| US20150207219A1 (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | Nvidia Corporation | Wideband antenna and an electronic device including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201740616A (zh) | 2017-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040222936A1 (en) | Multi-band dipole antenna | |
| TWI646731B (zh) | 行動電子裝置 | |
| US20050243006A1 (en) | Dual-band antenna with low profile | |
| TWI420743B (zh) | 用於電子裝置之雙頻印刷電路天線 | |
| US20050259024A1 (en) | Multi-band antenna with wide bandwidth | |
| TWI652859B (zh) | 天線結構 | |
| TWI628851B (zh) | 多頻天線結構 | |
| TWI523328B (zh) | 通訊裝置 | |
| Ray et al. | Printed rectangular monopole antennas | |
| CN105917527A (zh) | 多频段天线和通信终端 | |
| KR20120035130A (ko) | 분기 ｕｗｂ 안테나 | |
| Nhlengethwa et al. | Fractal microstrip patch antennas for dual-band and triple-band wireless applications | |
| Fakharzadeh et al. | An integrated wide-band circularly polarized antenna for millimeter-wave applications | |
| TWI506862B (zh) | 多頻天線 | |
| US9160573B1 (en) | Transmission line load antenna module | |
| US8797215B2 (en) | Wire antenna | |
| TWI625896B (zh) | Broadband multi-frequency dual loop antenna | |
| TWM599482U (zh) | 多頻天線裝置 | |
| CN2924818Y (zh) | 平面三频天线 | |
| TW201304271A (zh) | 天線 | |
| TW202034580A (zh) | 天線結構 | |
| TW202036986A (zh) | 雙頻段天線 | |
| TW201508995A (zh) | 超寬頻天線 | |
| TWM450086U (zh) | 多頻天線 | |
| Lu et al. | Design and Application of Triple-Band Planar Dipole Antennas. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |