專利名稱：：多頻天線的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明是有關于一種多頻天線，特別是指一種應用于個人無線區(qū)域網(wǎng)絡(WPAN)的多頻天線。
背景技術：
：藍牙(Bluetooth)通信技術是由瑞典電信公司索尼愛立信(SonyEricsson)在1998年所研發(fā)，取名藍牙是有典故的，相傳在十世紀的挪威，有個維京國王名叫『。合拉德藍牙』(HaraldBluetooth)，他因統(tǒng)一丹麥而名留青史，一千年后，索尼愛立信的行銷人員認為他們在統(tǒng)一消費性電子商品，對世界所做的貢獻可以媲美哈拉德藍牙國王，因此將這個無線傳輸技術命名為藍牙。然而羅貫中在其所著的三國演義里開宗明義就講到"天下大勢，分久必合，合久必分"，索尼愛立信想以藍牙技術來統(tǒng)一消費性電子商品，但是各種通信技術卻是不斷地推陳出新，例如超寬頻(Ultra-Wideband,UWB)技術在2002年已由美國聯(lián)邦通信委員會(FederalCommunicationCommission,FCC)允許而使用在消費性電子產(chǎn)品上。而應用于上述兩種通信技術(即個人無線區(qū)域網(wǎng)絡WPAN[2.4022.480GHz(Bluetooth)及3.168~4.752GHz(UWBBandI)]}的筆記本電腦內(nèi)置天線，目前皆以倒F型平板天線(PIFA,PlanarInverted-FAntennas)型式的天線架構來實現(xiàn)，部份設計會加上寄生或耦合元件，在空間上交疊產(chǎn)生較強的耦合量，以達到雙頻或?qū)掝l的效果。在此，本發(fā)明亦提出一種應用于WPAN的多頻天線，以增益消費市場。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種體積小、寬頻、設計的結(jié)構簡單且容易控制其頻率的多頻天線。于是，本發(fā)明多頻天線是包括一回路輻射部、一第一輻射臂及一第二輻射臂。回路輻射部包括一轉(zhuǎn)折處、遠離該轉(zhuǎn)折處且彼此相鄰的一饋入端及一接地端。第一輻射臂是由該饋入端向外延伸。第二輻射臂是由該轉(zhuǎn)折處向外延伸，并與該第一輻射臂位于該回路輻射部的同一側(cè)。圖l是一立體圖，說明本發(fā)明多頻天線的優(yōu)選實施例的結(jié)構；圖2是一示意圖，說明該優(yōu)選實施例設置于筆記本電腦的位置；圖3是一平面圖(反面)，說明該優(yōu)選實施例的結(jié)構；圖4是一平面圖(正面)，說明該優(yōu)選實施例的結(jié)構；圖5是一平面圖，說明該優(yōu)選實施例的尺寸大??；圖6是該優(yōu)選實施例的電壓駐波比(VSWR)的測量結(jié)果圖，(a)曲線為^叉回路輻射部存在時所測量的結(jié)果，(b)曲線為回路輻射部與第一輻射臂結(jié)合后所測量的結(jié)果，(c)曲線為本實施例的多頻天線的回路輻射部、第一輻射臂及第二輻射臂結(jié)合后所測量的結(jié)果。圖7是該優(yōu)選實施例設置于筆記本電腦的電壓駐波比(VSWR)的測量結(jié)果圖8是該優(yōu)選實施例在2440MHz時的輻射場型(RadiationPattern)圖形；圖9是該優(yōu)選實施例在3168MHz時的輻射場型(RadiationPattern)圖形；圖IO是該優(yōu)選實施例在3960MHz時的輻射場型(RadiationPattern)圖形；及圖11是該優(yōu)選實施例在4752MHz時的輻射場型(RadiationPattern)圖形。主要元件符號說明1多頻天線2回路輻射部21第一輻射段22第二輻射段23第三輻射段24轉(zhuǎn)折處25饋入端26接地端3第一輻射臂31第一段32第二段4第二輻射臂43第三段44第四段45間隙8同軸傳輸線81正端82負端9筆記本電腦91位置92位置具體實施例方式有關本發(fā)明的前述及其他技術內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的一個優(yōu)選實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。參閱圖1與圖2,本發(fā)明多頻天線1的優(yōu)選實施例是i殳置于筆記本電腦9內(nèi)，設置的位置可為位置91或位置92，其主要結(jié)構包括一回路輻射部2、一第一輻射臂3及一第二輻射臂4。為了方便容置在筆記本電腦9中的特定空間，多頻天線l設計為立體的型式而設置于筆記本電腦9內(nèi)，然而其亦可以平面的型式存在，在此為了方便說明其結(jié)構，故先以平面的型式(參閱圖3與圖4,圖4為正面視圖，圖3為反面視圖)來作說明。回路輻射部2概呈一矩形開放回路，包括一第一輻射段21、一第二輻射段22、一第三輻射段23、一轉(zhuǎn)折處24、遠離該轉(zhuǎn)折處24且彼此相鄰的一饋入端25及一接地端26。第一輻射段21的一端(開放端)即為接地端26,其另一端與第二輻射段22的一端相連，且第一、第二輻射段21、22兩者概呈垂直。第二輻射段22的另一端是與第三輻射段23的一端相連，且第二、第三輻射段22、23兩者概呈垂直，而第三輻射段23的另一端即為饋入端25。另6外，轉(zhuǎn)折處24為第三輻射段23與第二輻射段22相連的一端。值得一提的是，可用一條同軸傳輸線8的正端81連接至饋入端25，而同軸傳輸線8的負端82就連接至接地端26，以完成信號的饋入。第一輻射臂3是由饋入端25向外延伸，包括一端與回路輻射部2的饋入端25相連的一第一段31,及一端連接于第一段31的另一端且與第一段31概呈垂直的一第二段32，而第一段31與第三輻射段23概呈垂直。第二輻射臂4是由轉(zhuǎn)折處24向外延伸，并與第一輻射臂3位于回路輻射部2的同一側(cè)，其包括一端與回路輻射部2的轉(zhuǎn)折處24相連的一第三段43，及一端連接于第三段43的另一端且與第三段43概呈垂直的一第四段44，而第三段43與第三輻射段23概呈垂直。另外，第四段44與第二段32彼此相向，且間隔一間隙45。參閱圖4與圖5,圖5為本優(yōu)選實施例的多頻天線1的尺寸大小標示圖，由圖中可看出，第四^殳44與第二段32相隔的間隙45為1.5mm,而第一輻射段21與第三輻射段23相隔的間隙為lmm,此lmm即為第二輻射段22的寬度，在此將各段的長度表示于下列表l中。當將多頻天線1從圖4的平面型式彎折成圖1的立體型式時，第一輻射段21位于一第一平面(圖未示)；第二輻射段22、第三輻射段23、第一段31及第三段43位于與第一平面概呈垂直的一第二平面(圖未示)；第二段32及第四段44位于與第二平面概呈垂直的一第三平面(圖未示)。借由彎折成立體的方式，可以縮小天線的體積，增加產(chǎn)業(yè)上的利用率。長度(mm)寬度(mm)J第一輻射段30第二輻射段71第三輻射段30第一段4第二段14第三段第四段14.55表1而本多頻天線1在本實施例中主要應用于(但不限于)超寬頻頻段(UWBBandI,3168MHz4752MHz)與藍牙頻段(Bluetooth,2402MHz2480MHz)，其設計概念是利用回路輻射部2工作在一第一頻段(大致為超寬頻頻段)，再利用第二輻射臂4與回路輻射部2結(jié)合而使多頻天線1可以工作在頻率范圍低于超寬頻頻段的一第三頻段(即藍牙頻段，2402MHz2480MHz);而想要讓多頻天線1工作在上述的兩個頻段，可以針對回路輻射部2與第二輻射臂4的各段進行長度或?qū)挾鹊恼{(diào)整(如表1的尺寸)，以調(diào)整至所要的頻段。然而，參閱圖6，圖6的(a)曲線為天線僅有回路輻射部2存在時所測量到的電壓駐波比(VSWR),由圖中可以看出，在3168MHz4752MHz的超寬頻頻段中，其阻抗匹配效果不佳、頻寬較窄，例如有一小段頻段的電壓駐波比(VSWR)是大于2.5的；有鑒于此，本發(fā)明加入了第一輻射臂3的設計，借由第一輻射臂3與回路輻射部2結(jié)合而使多頻天線1可以工作在一第二頻段(大致為超寬頻頻段)，而且第一頻段與第二頻段的合成使得多頻天線1可以在符合電壓駐波比(VSWR)的要求下，工作在所要的超寬頻頻段，如圖6的(b)曲線所示，為結(jié)合有回路輻射部2與第一輻射臂3的天線被測量到的電壓駐波比(VSWR),由圖中可以看出，在3168MHz4752MHz的超寬頻頻段中，其電壓駐波比(VSWR)均小于2.5，而且小于(a)曲線的《直，所以工作頻寬可以包括整個超寬頻頻帶，解決了頻寬不足的問題。另外，圖6的(c)曲線則為結(jié)合有回路輻射部2、第一輻射臂3及第二輻射臂4的多頻天線1被測量到的電壓駐波比，比較(c)曲線與(b)曲線可以看出，(c)曲線由于多了第二輻射臂4，所以可以工作在2402MHz2480MHz的頻^殳中，且其電壓駐波比(VSWR)可小于2.5。圖7為多頻天線1應用于筆記本電腦9(見圖2)的電壓駐波比(VSWR)圖，由圖中可以看出，頻率從2402MHz2480MHz及3168MHz4752MHz均可小于2.5。而下頁表2為多頻天線1在應用頻段內(nèi)的總輻射能量(TotalRadiationPower)及效率(E伍ciency)整理表，由表中可看出，總輻射能量〉-5.5dB,且效率>30%。最后，圖5圖8為本優(yōu)選實施例分別在2440MHz、3168MHz、3960MHz及4752MHz測量的輻射場型(RadiationPattern)圖形，由圖中可看出，其輻射場型的全向性佳。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2綜上所述，本實施例多頻天線1的體積小、并借由第二輻射臂4的設計解決了頻寬不足的問題而達成寬頻的特點，且其設計結(jié)構簡單，容易控制頻率，故確實能實現(xiàn)本發(fā)明的目的。以上所述者，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即大凡依本發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，均仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。權利要求1.一種多頻天線，包括一回路輻射部，包括一轉(zhuǎn)折處、遠離該轉(zhuǎn)折處且彼此相鄰的一饋入端及一接地端；一第一輻射臂，由該饋入端向外延伸；及一第二輻射臂，由該轉(zhuǎn)折處向外延伸，并與該第一輻射臂位于該回路輻射部的同一側(cè)。2.根據(jù)權利要求1所述的多頻天線，其中，該回路輻射部概呈一矩形開放回路，并包括一端為該接地端的一第一輻射段，一端連接于該第一輻射段另一端且與該第一輻射段概呈垂直的一第二輻射H及一端連接于該第二輻射段另一端且與該第二輻射段概呈垂直的一第三輻射段，該第三輻射段的另一端為該饋入端，該第三輻射段與該第二輻射段相連的一端為該轉(zhuǎn)折處。3.根據(jù)權利要求2所述的多頻天線，其中，該第一輻射臂包括一端與該回路輻射部的饋入端相連的一第一段，及一端連接于該第一段的另一端且與該第一段概呈垂直的一第二段，該第一段與該第三輻射段概呈垂直。4.根據(jù)權利要求3所述的多頻天線，其中，該第二輻射臂包括一端與該回路輻射部的轉(zhuǎn)折處相連的一第三段，及一端連接于該第三段的另一端且與該第三段概呈垂直的一第四段，該第三段與該第三輻射段概呈垂直。5.根據(jù)權利要求4所述的多頻天線，其中，該第二段與該第四段彼此相向，且間隔一間隙。6.根據(jù)權利要求l-5其中任一所述的多頻天線，其中，該回路輻射部工作在一第一頻段，該第一輻射臂與該回路輻射部結(jié)合而工作在一第二頻段，且該第一頻段與第二頻段可合成一超寬頻頻段。7.根據(jù)權利要求6所述的多頻天線，其中，該第二輻射臂與該回路輻射部結(jié)合而工作在頻率范圍低于該超寬頻頻段的一第三頻段。8.根據(jù)權利要求7所述的多頻天線，其中，該超寬頻頻段為3168MHz4752固z。9.根據(jù)權利要求8所述的多頻天線，其中，該第三頻段為2402MHz2480MHz。10.根據(jù)權利要求9所述的多頻天線，其中，該第一輻射段位于一第一平面；該第二輻射段、該第三輻射段、該第一段及該第三段位于與該第一平面概呈垂直的一第二平面；該第二段及該第四段位于與該第二平面概呈垂直的一第三平面。11.根據(jù)權利要求5所述的多頻天線，其中，該間隙實質(zhì)上為1.5mm。12.根據(jù)權利要求IO所述的多頻天線，其中，該第一段的長度實質(zhì)上為5mm，寬度實質(zhì)上為4mm;該第二段的長度實質(zhì)上為14mm,寬度實質(zhì)上為5mm。13.根據(jù)權利要求12所述的多頻天線，其中，該第三段的長度實質(zhì)上為5mm,寬度實質(zhì)上為5mm;該第四段的長度實質(zhì)上為14.5mm，寬度實質(zhì)上為5mm。14.根據(jù)權利要求13所述的多頻天線，其中，該第一輻射段的長度實質(zhì)上為30mm，寬度實質(zhì)上為5mm;該第二輻射段的長度實質(zhì)上為7mm，寬度實質(zhì)上為lmm;該第三輻射段的長度實質(zhì)上為30mm，寬度實質(zhì)上為3mm。15.根據(jù)權利要求14所述的多頻天線，其設置于一筆記本電腦。全文摘要一種多頻天線，包括一回路輻射部、一第一輻射臂及一第二輻射臂?；芈份椛洳堪ㄒ晦D(zhuǎn)折處、遠離該轉(zhuǎn)折處且彼此相鄰的一饋入端及一接地端。第一輻射臂是由該饋入端向外延伸。第二輻射臂是由該轉(zhuǎn)折處向外延伸，并與該第一輻射臂位于該回路輻射部的同一側(cè)。本發(fā)明具有體積小、寬頻、設計的結(jié)構簡單且容易控制其頻率等諸多優(yōu)點。文檔編號H01Q1/22GK101527387SQ20081008324公開日2009年9月9日申請日期2008年3月4日優(yōu)先權日2008年3月4日發(fā)明者吳朝旭,方啟印,蔡調(diào)興申請人:廣達電腦股份有限公司