TWM465679U - 天線構造 - Google Patents

Description

天線構造

本創作係有關於一種天線構造，尤指一種可提升阻抗匹配與頻寬特性之天線構造。

按，請參閱第一圖所示係為一習知天線之結構示意圖，其包含有一基板1以及分別設於該基板1上的第一輻射體20及第二輻射體21，該第一輻射體20設有一第一低頻輻射元件201及一位於該第一低頻輻射元件201一側的第一高頻輻射元件202，該第二輻射體21設有一第二低頻輻射元件211及一位於該第二低頻輻射元件211一側的第二高頻輻射元件212，且該第一低頻輻射元件201與第二低頻輻射元件211位於同一水平線上，該第一高頻輻射元件202與第二高頻輻射元件212也位於同一水平線上，藉此，而使該天線可形成偶極天線結構，進而使該天線可達到收發無線電波訊號之目的。

該習用之天線，雖可達到收發無線電波訊號之目的，但因其第一低頻輻射元件201與第二低頻輻射元件211係位於同一水平線上，且該第一高頻輻射元件202與第二高頻輻射元件212也位於同一水平線上，故在天線尺寸不變的前提下，各低頻輻射元件之間或各高頻輻射元件之間的間距均較小，導致該天線其頻寬特性較差，請參閱第二圖所示為該習用天線 之返射損失(reture loss)特性曲線圖，由該返射損失特性曲線圖可看出，若以-6dB為衡量標準，則該天線之各共振頻率點的頻寬(即1.056GHz-0.917GHz與1.879GHZ-1.738GHz)皆很窄僅有約100MHz，進而造成該天線之產品實用性與適用性大為受限，因此實有改進之必要。是故，如何將上述缺失加以改進，即為本案創作人所欲解決之技術困難點所在。

有鑑於現有之天線，因各低頻輻射元件之間或各高頻輻射元件之間的間距較小，導致天線頻寬較窄，因此本創作之目的在於提供一種天線構造，藉由該訊號輻射體與接地輻射體其各高頻輻射元件之間或各低頻輻射元件之間係呈交錯對應，且該寄生元件其第一分枝、第二分枝與第三分枝均大致呈漏斗狀，而可提升天線的阻抗匹配與頻寬等特性，進而使本創作可達到提升頻寬及增加產品實用性與適用性之功效。

為達成以上之目的，本創作係提供一種天線構造，其包含：一基板；一訊號輻射體，該訊號輻射體設於該基板的第一表面上；一接地輻射體，該接地輻射體設於該基版的第一表面上；一寄生元件，該寄生元件設於該基板其第二表面上，又該寄生元件包含有第一分枝、第二分枝與第三分枝，其中該第一分枝、第二分枝與第三分枝分別具有一呈梯形的寬本體部以及一與該寬本體部其較短的底邊相連接的窄接口部，又該第一分枝、第二分枝與第三分枝係透過各該窄接口部相互連接。

藉由該訊號輻射體與接地輻射體其各高頻輻射元件之間或各低頻輻射元件之間係呈交錯對應，且該寄生元件其第一分枝、第二分枝與第三分枝均大致呈漏斗狀，而可提升天線的阻抗匹配與頻寬等特性，進 而使本創作可達到提升頻寬及增加產品實用性與適用性之功效。

〔習用〕

1‧‧‧基板

20‧‧‧第一輻射體

201‧‧‧第一低頻輻射元件

202‧‧‧第一高頻輻射元件

21‧‧‧第二輻射體

211‧‧‧第二低頻輻射元件

212‧‧‧第二高頻輻射元件

〔本創作〕

3‧‧‧基板

31‧‧‧第一表面

311‧‧‧淨空區

32‧‧‧第二表面

4‧‧‧訊號輻射體

41‧‧‧第一低頻輻射元件

42‧‧‧第一高頻輻射元件

43‧‧‧第一饋入點

44‧‧‧阻抗匹配元件

5‧‧‧接地輻射體

51‧‧‧第二低頻輻射元件

52‧‧‧第二高頻輻射元件

53‧‧‧第二饋入點

6‧‧‧寄生元件

61‧‧‧第一分枝

611‧‧‧寬本體部

612‧‧‧窄接口部

62‧‧‧第二分枝

621‧‧‧寬本體部

622‧‧‧窄接口部

63‧‧‧第三分枝

631‧‧‧寬本體部

632‧‧‧窄接口部

7‧‧‧訊號傳輸線

71‧‧‧打結部

第一圖係習用天線之結構示意圖。

第二圖係習用天線之返射損失特性曲線圖。

第三圖係本創作的天線之整體結構示意圖。

第三之A圖係本創作的天線其第一表面之俯視示意圖。

第三之B圖係本創作的天線其第二表面之俯視示意圖。

第四圖係本創作之返射損失特性曲線圖。

第五圖係本創作其第二實施例之結構示意圖。

請參閱第三圖所示，本創作係提供一種天線構造，其包含：一基板3，請再配合參閱第三之A圖、第三之B圖所示，該基板3具有一第一表面31與一第二表面32；一訊號輻射體4，請配合參閱第三之A圖所示，該訊號輻射體4設於該基板3的第一表面31上，該訊號輻射體4包含有一第一低頻輻射元件41及一平行設置於該第一低頻輻射元件41一側的第一高頻輻射元件42，且該第一低頻輻射元件41與第一高頻輻射元件42相連接，又該第一低頻輻射元件41的長度可大於該第一高頻輻射元件42的長度，另該第一低頻輻射元件41與第一高頻輻射元件42之間設有第一饋入點43，此外，該第一低頻輻射元件41一端可延伸設有一阻抗匹配元件44，該阻抗匹配元件44的寬度可大於該第一低頻輻射元件41的寬度，藉此，俾可依需求調整該阻 抗匹配元件44的寬度，而可微調或改變天線之共振波長與阻抗匹配等特性，進而使本創作可兼具提升產品實用性之功效；一接地輻射體5，請配合參閱第三之A圖所示，該接地輻射體5設於該基版3的第一表面31上，且該接地輻射體5位於該訊號輻射體4一側，該接地輻射體5包含有一第二低頻輻射元件51與一平行設置於該第二低頻輻射元件51一側的第二高頻輻射元件52，且該第二低頻輻射元件51與第二高頻輻射元件52相連接，又該第二低頻輻射元件51的長度可大於該第二高頻輻射元件52的長度，另該第二低頻輻射元件51與第二高頻輻射元件52之間設有第二饋入點53，此外，該接地輻射體5其第二低頻輻射元件51與訊號輻射體4其第一高頻輻射元件42係位於同一水平線上，且該第二高頻輻射元件52與第一低頻輻射元件41也位於同一水平線上，也即本創作其各高頻輻射元件之間或各低頻輻射元件之間係呈交錯對應，又，該接地輻射體5與訊號輻射體4之間具有間距，也即該基板3其第一表面31可於接地輻射體5及訊號輻射體4之間形成一沒有金屬輻射層的淨空區311，而如第三之A圖所示；一寄生元件6，請配合參閱第三之B圖所示，該寄生元件6係設於該基板3其第二表面32上，且該寄生元件6位於該基板3其第一表面31之淨空區311的下方，又該寄生元件6包含有第一分枝61、第二分枝62與第三分枝63，其中該第一分枝61、第二分枝62與第三分枝63分別具有一呈梯形的寬本體部611、621、631以及一與該寬本體部611、621、631其較短的底邊相連接的窄接口部612、622、632，其中各該窄接口部612、622、632均係呈方形或矩形，也即該第一分枝61、第二分枝62與第三分枝 63均大致呈漏斗狀，又該第一分枝61、第二分枝62與第三分枝63係透過各該窄接口部612、622、632相互連接，在本實施例中，該第一分枝61、第二分枝62與第三分枝63係一體成型，此外，該第一分枝61與第二分枝62係呈上下鏡射對應，該第三分枝63則位於該第一分枝61與第二分枝62的同一側邊，另，請再配合參閱第三圖所示，較佳地，該第一分枝61與第二分枝62均位於該基板3其第一表面31之淨空區311的範圍內，也即該寄生元件6其第一分枝61及第二分枝62均未與訊號輻射體4或接地輻射體5上下重疊，且該第三分枝63則有至少部分與接地輻射體5上下重疊；請參閱第三圖所示，藉由該訊號輻射體4與接地輻射體5其各高頻輻射元件之間或各低頻輻射元件之間係呈交錯對應，且該基板3的第二表面32上設有寄生元件6，而可增加各低頻輻射元件之間或各高頻輻射元件之間的間距，再透過該寄生元件6與各輻射體之間的耦合作用，即可進一步提升天線的阻抗匹配與頻寬等特性，請參閱第四圖所示為本創作之返射損失特性曲線圖，由該返射損失特性曲線圖可看出，本創作之天線在低頻部分(0.7GHz至1GHz)與高頻部分(1.7GHz至2.7GHz)等頻段的返射損失皆可達到-6dB以下，也即本創作可將頻寬大幅提升至約達300MHz與1GHz，同時，又藉由該寄生元件6其第一分枝61、第二分枝62與第三分枝63均大致呈漏斗狀，而可調整並提升中頻部分(1.4GHz至1.7GHz)的阻抗匹配與頻寬特性，進而使本創作可達到大幅提升頻寬及增加產品實用性與適用性之功效。

請再參閱第五圖所示係為本創作之第二實施例，其中尚進一步包含有一訊號傳輸線7，該訊號傳輸線7一端係分別與該訊號輻射體4其 第一饋入點43及接地輻射體5其第二饋入點53電性連接，其細部的連接方式係屬先前技術且非本案技術特徵，於此不再贅述，又該訊號傳輸線7具有一打結部71，藉此，俾使本創作可具有較佳防制電磁干擾(EMI)之效果，以提升收訊品質，進而使本創作可兼具提升產品可靠度之功效。

3‧‧‧基板

31‧‧‧第一表面

311‧‧‧淨空區

32‧‧‧第二表面

4‧‧‧訊號輻射體

41‧‧‧第一低頻輻射元件

42‧‧‧第一高頻輻射元件

43‧‧‧第一饋入點

44‧‧‧阻抗匹配元件

5‧‧‧接地輻射體

51‧‧‧第二低頻輻射元件

52‧‧‧第二高頻輻射元件

53‧‧‧第二饋入點

6‧‧‧寄生元件

Claims (6)

1. 一種天線構造，其包含：一基板，該基板具有一第一表面與一第二表面；一訊號輻射體，該訊號輻射體設於該基板的第一表面上，該訊號輻射體包含有一第一低頻輻射元件及一平行設置於該第一低頻輻射元件一側的第一高頻輻射元件，且該第一低頻輻射元件與第一高頻輻射元件相連接；一接地輻射體，該接地輻射體設於該基版的第一表面上，且該接地輻射體位於該訊號輻射體一側，該接地輻射體包含有一第二低頻輻射元件與一平行設置於該第二低頻輻射元件一側的第二高頻輻射元件，且該第二低頻輻射元件與第二高頻輻射元件相連接，又該第二低頻輻射元件與第一高頻輻射元件係位於同一水平線上，且該第二高頻輻射元件與第一低頻輻射元件也位於同一水平線上；一寄生元件，該寄生元件設於該基板其第二表面上，又該寄生元件包含有第一分枝、第二分枝與第三分枝，其中該第一分枝、第二分枝與第三分枝分別具有一呈梯形的寬本體部以及一與該寬本體部其較短的底邊相連接的窄接口部，其中各該窄接口部均係呈方形或矩形，又該第一分枝、第二分枝與第三分枝係透過各該窄接口部相互連接，此外，該第一分枝與第二分枝係呈上下鏡射對應，該第三分枝則位於該第一分枝與第二分枝的同一側邊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天線構造，其中該寄生元件其第一分枝及第二分枝均未與訊號輻射體或接地輻射體上下重疊，且該第三分枝則有至少部分與接地輻射體上下重疊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之天線構造，其中該第一低頻輻射元件一端延伸設有一阻抗匹配元件，且該阻抗匹配元件的寬度大於該第一低頻輻射元件的寬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之天線構造，其中該第一低頻輻射元件的長度大於該第一高頻輻射元件的長度，且該第二低頻輻射元件的長度大於該第二高頻輻射元件的長度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之天線構造，其中該第一低頻輻射元件與第一高頻輻射元件之間設有第一饋入點，且該第二低頻輻射元件與第二高頻輻射元件之間設有第二饋入點。
6. 如申請專利範圍第5項所述之天線構造，其中尚進一步包含有一訊號傳輸線，該訊號傳輸線一端分別與該訊號輻射體其第一饋入點及接地輻射體其第二饋入點電性連接，又該訊號傳輸線具有一打結部。