[發明專利]多頻帶天線裝置

無效

• 申請號: 200710141325.1
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN101364671A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 彭奐喆;賴國仁
• 申請（專利權）人: 華冠通訊股份有限公司
• 主分類號: H01Q5/00
• 分類號: H01Q5/00;H01Q13/08;H01Q9/30;H01Q21/30
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 潘培坤

技術領域

本發明涉及一種天線裝置，特別涉及一種使用于無線通信裝置的多頻帶天線裝置。

背景技術

近年來，由于無線通信產業的蓬勃發展，使得例如手機或個人數字助理等這類的可攜式無線通信裝置成為人們生活的必需品，更造就了方便的生活環境。然而，在這類的可攜式無線通信裝置中，天線裝置扮演著傳送與接收無線信號的重要角色，因此天線裝置的操作特性直接影響了無線通信裝置的無線信號收發能力與質量。

一般可攜式無線通信裝置的天線裝置大致上可分為外露式與隱藏式兩種。常見的外露式天線裝置為螺旋型天線裝置(Helical?Antenna)，而隱藏式天線裝置在目前的應用中則以倒F型平面天線裝置(Planar?Inverted-F?Antenna，PIFA)較為普遍。螺旋型天線裝置由于需外露于無線通信裝置的外殼上，因此較容易受損，影響通信質量。倒F型平面天線裝置由于具有構造簡單、體積小以及易與電路結合等優點，目前已被大量地應用于各種不同的無線通信裝置內。

通常，一個設計良好的天線裝置除了要有較低的折返損失(return?loss)外，操作頻寬(bandwidth)也是極重要的一環。為了讓無線通信裝置的使用者能更便利且清晰的接收無線信號，不會因無線通信系統商采用不同的信號傳輸頻帶而無法通信，目前的無線通信裝置多已通過增加天線裝置數量或體積來使得無線通信裝置可以于較大的頻寬或多頻帶中收發無線信號。然而，在元件積集度日漸提高以及無線通信裝置日漸小型化的趨勢下，傳統的方式已無法符合需求。

為了于有限的容置空間中增加天線裝置可以收發無線信號的頻寬、提升信號收發質量與效率，目前多以改變天線裝置結構的方式來實現。請參閱圖1，其為傳統的多頻帶天線裝置的結構示意圖。如圖1所示，傳統的多頻帶天線裝置1是由倒F型平面天線裝置所構成，且該多頻帶天線裝置1具有第一輻射部11、第二輻射部12以及寄生元件13(parasitic?element)，并于第二輻射部12末端區域的側邊配置一饋入端14(feeding?point)及第一接地端15(ground)，以及于寄生元件13末端區域的側邊配置第二接地端16。第一輻射部11的末端區域與第二輻射部12的末端區域連接，且寄生元件13與第一輻射部11以及第二輻射部12相互分隔，并且鄰近于第一輻射部11的部分區域。該多頻帶天線裝置1可以適用于雙頻帶，其中低頻帶為全球移動通信系統(Global?System?for?Mobile?Communications，GSM)880～960MHz的頻帶，以及高頻帶為寬帶碼分多址接入系統(Wideband?Code?Division?MultipleAccess，WCDMA)1920MHz至2170MHz左右的頻帶。

請再參閱圖1，饋入端14可將射頻電路(未標出)欲發射的射頻信號饋入至多頻帶天線裝置1，當然，也可以由饋入端14將多頻帶天線裝置1所感應到的射頻信號輸出至射頻電路(未標出)。第一輻射部11大體上呈“]”字型，且第一輻射部11相較于第二輻射部12具有較長的路徑，由此可以于較低頻帶中形成共振模態以收發無線信號，例如于全球移動通信系統(GSM)880～960MHz的頻帶中收發無線信號。第二輻射部12大體上呈“”字型，且第二輻射部12未與第一輻射部11連接的直線段是設置于第一輻射部11的兩相對直線段的間隙間，并且第二輻射部12相對于第一輻射部11具有較短的路徑，由此可以于較高頻帶中形成共振模態以收發無線信號，例如于寬帶碼分多址接入系統(WCDMA)1920MHz至2170MHz左右的頻帶中收發無線信號，而無源元件13(parasitic?element)則用以增加高頻帶的頻寬。

請參閱圖2，其為圖1所示的多頻帶天線裝置的駐波比值對頻率的變化圖。如圖2所示，縱軸為多頻帶天線裝置1的駐波比(Standing?Wave?Ratio，SWR)值，其與折返損失(Return?Loss)的增益值互為線性關系，且可通過計算將駐波比值換算為折返損失的增益值。駐波比值隨著頻率的變化會有所不同，通常駐波比值在例如3以下的頻帶代表天線裝置于該頻帶具有不錯的效果，因此由圖2可知，圖1所示的多頻帶天線裝置1可適用于全球移動通信系統(GSM)880～960MHz的低頻帶，以及寬帶碼分多址接入系統(WCDMA)1920MHz至2170MHz左右的高頻帶。