[發(fā)明專利]可操作于寬頻的平板式小型化天線及其電子裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610148616.9
• 申請(qǐng)日: 2006-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN101183746A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇欣龍;張惟善;黃俊銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 啟碁科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q13/00
• 分類號(hào): H01Q13/00;H01Q13/08;H01Q1/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陳小雯;李曉舒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可操作于寬頻的平板式小型化天線，特別是涉及一種增加金屬微帶以共振出中頻的阻抗頻寬而能操作于寬頻的平板式小型化天線。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通訊的蓬勃發(fā)展以及移動(dòng)通訊產(chǎn)品微型化的趨勢(shì)，使天線的擺設(shè)位置與空間受到壓縮，相對(duì)地造成設(shè)計(jì)上的困難，一些內(nèi)嵌式的微型天線因此應(yīng)運(yùn)而生。一般而言，目前較普遍所使用的微型天線有芯片天線(Chip?Antenna)以及平面式天線(Planar?Antenna)等等，這類型天線均具有體積小的特點(diǎn)。而平面式天線設(shè)計(jì)也有很多，例如微帶天線(microstripantenna)、印刷式天線(printed?antenna)與平面倒F型天線(Planar?Inverted?FAntenna，PIFA)等等，這些天線被廣范地應(yīng)用于GSM、DCS、UMTS、WLAN與藍(lán)芽等無(wú)線終端設(shè)備，例如移動(dòng)電話、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)等等。

請(qǐng)參考圖1。圖1為現(xiàn)有技術(shù)一雙頻天線10的示意圖。雙頻天線10包含一基板12、一輻射元件14、一連接元件16以及一饋入元件18。基板12大致為一矩形，具有一第一邊緣122及一相對(duì)于第一邊緣122的第二邊緣123，而在基板12的第一邊緣122附近具有一短路點(diǎn)124與一接地點(diǎn)126。輻射元件14設(shè)置于第一邊緣122之上，輻射元件14包含一第一輻射平面141及一第二輻射平面142。第一輻射平面141的形狀為一矩形，且平行于第一邊緣122；第二輻射平面142的形狀為一矩形，平行于第一邊緣122，且朝與第一輻射平面141的相反方向延伸。其中，第一輻射平面141的長(zhǎng)度小于第二輻射平面142的長(zhǎng)度。連接元件16位于輻射元件14與第一邊緣122之間，連接元件16具有一第一部分161、一第二部分162及一第三部分163。第一部分161電連接至第一輻射平面141與第二輻射平面142的交接處，第二部分162電連接至基板12上的短路點(diǎn)124，第三部分163則電連接于第一部分161與第二部分162之間。連接元件16的第一部分161上具有一饋入點(diǎn)166，饋入點(diǎn)166鄰近于第一邊緣122處。第一部分161的饋入點(diǎn)166通過饋入元件18電連接至第一邊緣122的接地點(diǎn)126。

雙頻天線10為一用于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless?Fidelity，WiFi)的天線，其包含兩個(gè)操作頻段，第一共振模態(tài)的操作頻段約在5GHz至6GHz之間，第二共振模態(tài)的操作頻段約在2.4GHz至2.5GHz之間。第一輻射平面141的長(zhǎng)度小于第二輻射平面142的長(zhǎng)度，且可由第一輻射平面141共振出第一共振模態(tài)的頻寬(5GHz-6GHz)，由第二輻射平面142共振出第二共振模態(tài)的頻寬(2.4GHz-2.5GHz)。第一輻射平面141的長(zhǎng)度與第一部分161長(zhǎng)度之和，大約為雙頻天線10所產(chǎn)生的第一共振模態(tài)的信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一(λ/4)。第二輻射平面142的長(zhǎng)度與第一部分161長(zhǎng)度之和，大約為雙頻天線10所產(chǎn)生的第二共振模態(tài)的信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。其中，基板12是由介電材質(zhì)或磁性材質(zhì)所構(gòu)成，且電連接于一系統(tǒng)地端(GND)。輻射元件14與連接元件16是由一單一金屬片制作而成。

請(qǐng)參考圖2與圖1。圖2為圖1的雙頻天線10的電壓駐波比(VoltageStanding?Wave?Ratio，VSWR)的示意圖。橫軸代表的是頻率(GHz)，縱軸代表的是電壓駐波比VSWR，其定義為VSWR＝Vmax/Vmin。由于雙頻天線10可通過第二輻射平面142共振出第二共振模態(tài)的頻寬(2.4GHz-2.5GHz)，而第一輻射平面141共振出第一共振模態(tài)的頻寬(5GHz-6GHz)，因此，由圖2可知，在頻率2.5GHz附近及頻率5GHz-6GHz附近，電壓增益均落在電壓駐波比VSWR2∶1的虛線以下，可滿足無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作需求。但若想同時(shí)工作于其它的頻段，則雙頻天線10無(wú)法提供足夠的頻寬。

為了能夠接收多種頻段，一般會(huì)在可攜式電子裝置中設(shè)置多個(gè)不同頻段的天線。在雙頻天線10中，可共振出第二共振模態(tài)的頻寬(2.4GHz-2.5GHz)，及第一共振模態(tài)的頻寬(5GHz-6GHz)，可以符合Wi-Fi天線的操作頻段。然而未來(lái)無(wú)線都會(huì)網(wǎng)絡(luò)(Worldwide?Interoperability?for?MicrowareAccess，Wi-Max)天線成為無(wú)線通訊的主流之一時(shí)，雙頻天線10則無(wú)法提供足夠的頻寬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可操作于寬頻的平板式小型化天線及其電子裝置，以解決上述問題。