本發(fā)明涉及一種天線,特別是一種可以工作于兩個操作頻帶以上的雙頻印刷天線。
背景技術(shù):
在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代,多種不同形態(tài)的多頻天線已開發(fā)出來,以應(yīng)用各式各樣的手持式電子裝置,例如移動電話及筆記本電腦等等,或無線傳輸裝置中,例如無線接取器(Access Point,AP)及無線網(wǎng)卡等等。上述電子裝置由于需要尺寸小且便于攜帶,因此需要結(jié)構(gòu)輕巧、傳輸效能良好且可輕易地被設(shè)置在電子裝置內(nèi)的多頻帶天線。然而,現(xiàn)有的多頻帶天線卻有著許多有待改善的缺點。
例如,現(xiàn)有的多頻帶天線通常具有多個輻射體分別對應(yīng)于不同的頻帶,由于結(jié)構(gòu)上的限制,現(xiàn)有的多頻帶天線的不同頻帶產(chǎn)生的輻射場形彼此之間會相互干擾,如此則造成天線的效能下降。此外,現(xiàn)有的多頻帶天線不易進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整,故使用上極度缺乏彈性。
又,現(xiàn)有的多頻帶天線通常采用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計,如此雖然可以略為改善天線的效能,但采用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計的多頻帶天線通常需要占據(jù)較大的空間,如此則限制了多頻帶天線的應(yīng)用范圍。除此之外,采用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計的多頻帶天線容易因為外力而變形,因此其也具備較高的損壞率,且立體結(jié)構(gòu)也需要額外的模具成本及組裝成本,使天線的成本大幅提高。同樣的,這種天線也不易進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整。
再者,現(xiàn)有的多頻帶天線通常因為需要與系統(tǒng)接地區(qū)連接,故只能設(shè) 置在特定的位置,使其能發(fā)揮應(yīng)有的功效,如此會則使天線的應(yīng)用受到很大的限制。
因此,如何提出一種多頻帶天線,能夠有效改善現(xiàn)有的多頻帶天線效能低下、使用上缺乏彈性、應(yīng)用上受到限制、容易損壞及成本高的情況已成為一個刻不容緩的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明的其中一目的就是在于提供一種組合式雙頻印刷天線,以解決現(xiàn)有的多頻帶天線容易產(chǎn)生效能低下、使用上缺乏彈性、應(yīng)用上受到限制、容易損壞及成本高的問題。
根據(jù)本發(fā)明的其中一目的,提出一種組合式雙頻印刷天線,此天線可包含基板、天線饋入信號端、第一輻射體、組合基板及第二輻射體。天線饋入信號端可設(shè)置于基板上。第一輻射體可印刷于基板上,并可連接于天線饋入信號端。組合基板可組裝于基板上,并包含通路孔。第二輻射體可印刷于組合基板上,并可通過通路孔與第一輻射體連接。
在一實施例中,組合式雙頻印刷天線還可包含射頻饋入信號區(qū)及系統(tǒng)接地區(qū),系統(tǒng)接地區(qū)可設(shè)置于基板上;射頻饋入信號區(qū)可設(shè)置于基板上,并可包含射頻饋入信號接地端及射頻饋入信號端,射頻饋入信號接地端可與系統(tǒng)接地區(qū)連接,射頻饋入信號端可與天線饋入信號端連接。
在一實施例中,第一輻射體可設(shè)置于基板的一側(cè),組合基板可設(shè)置于基板的同一側(cè)或另一側(cè),當(dāng)組合基板設(shè)置于基板的另一側(cè)時,第一輻射體于基板上的投影不與第二輻射體于基板上的投影重疊。
在一實施例中,組合式雙頻印刷天線還可包含第一焊接區(qū),其可設(shè)置于基板上,第一焊接區(qū)可與第一輻射體連接,組合基板可焊接于第一焊接區(qū)。
在一實施例中,通路孔可連接于第一焊接區(qū),使第二輻射體可通過通 路孔及第一焊接區(qū)與第一輻射體連接。
在一實施例中,組合式雙頻印刷天線還可包含第二焊接區(qū),其可設(shè)置于基板上,組合基板可焊接于第二焊接區(qū)。
在一實施例中,組合基板的厚度可大于基板的厚度。
在一實施例中,第一輻射體的電流路徑可短于第二輻射體的電流路徑,且該第一輻射體呈矩形并向第一方向延伸。
在一實施例中,第一輻射體的電流路徑可長于第二輻射體的電流路徑。
在一實施例中,第二輻射體可呈U形,并可包含第一部分、第二部分及第三部分,第一部分可向第二方向延伸,且第一部分的起始端可包含第一突出部,第二部分可向第一方向延伸并包含第二突出部及漸寬延伸部,第三部分可向第四方向延伸,第一方向、第二方向與第四方向可互相垂直。
根據(jù)本發(fā)明的其中一目的,再提出一種組合式雙頻印刷天線,此天線可包含天線饋入信號端、第一輻射體及第二輻射體。第一輻射體可連接于天線饋入信號端,第一輻射體的電流路徑可位于第一平面。第二輻射體可以通過通路孔與第一輻射體連接,第二輻射體的電流路徑可位于第二平面,第一平面可實質(zhì)上與第二平面平行,第一平面與第二平面之間可具有間距。
在一實施例中,第一輻射體的電流路徑可短于第二輻射體的電流路徑。
在一實施例中,第一輻射體可呈矩形,并可向第一方向延伸。
在一實施例中,該第二輻射體呈U形,且第二輻射體可包含第一部分、第二部分及第三部分,第一部分可向第二方向延伸,且第一部分的起始端可包含第一突出部,第二部分向第一方向延伸并包含第二突出部及漸寬延伸部,第三部分可向第三方向延伸,第一方向、第二方向與第三方向可互相垂直。
承上所述,依本發(fā)明的組合式雙頻印刷天線,其可具有一或多個下述 優(yōu)點:
(1)本發(fā)明的一實施例將對應(yīng)于不同頻帶的兩個輻射體設(shè)置于不同的平面,使兩個輻射體彼此平行且之間具有一間距,因此兩個輻射體產(chǎn)生的輻射場形不會彼此干擾,大幅地提升了天線的效能。
(2)本發(fā)明的一實施例將一輻射體印刷于基板上,另一輻射體印刷于組合基板上,并利用焊接組合的方式將組合基板裝設(shè)于基板上,如此可防止兩個輻射體因外力而變形,有效降低了天線的損壞率,但仍可達到立體天線結(jié)構(gòu)的功效,且可有效減少天線的體積,使其應(yīng)用范圍更為廣泛。
(3)本發(fā)明的一實施例利用印刷式天線的方式實現(xiàn)本發(fā)明的概念,故可省去立體天線結(jié)構(gòu)所需要的模具成本及組裝成本,因此天線的成本可以大為降低,極具商業(yè)價值。
(4)本發(fā)明的一實施例將輻射體分別設(shè)置于不同的基板上,故兩個輻射體可依需求分別進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整,大幅地提升了天線使用上的彈性。
(5)本發(fā)明的一實施例的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計使基板及組合基板可以直接通過錫爐作自動化打件焊接,不需要利用手工焊接的方式,因此利于大量生產(chǎn)。
(6)本發(fā)明的一實施例的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計使天線可以設(shè)置在裝置的任意位置,不會受到系統(tǒng)接地區(qū)的限制,故可以適用于大部分的電子裝置。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第一示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第二示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第三示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第四示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第五示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第六示意圖;
圖7為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第七示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第八示意圖;
圖9為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第九示意圖;
圖10為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第二實施例的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1-組合式雙頻印刷天線;11-基板;111-第一焊接區(qū);112-第二焊接區(qū);114、154-介電層;12-天線饋入信號端;13-第一輻射體;131-第一輻射體的第一部分;132-第一輻射體的第二部分;133-第一輻射體的第三部分;14-第二輻射體;141-第二輻射體的第一部分;142-第二輻射體的第二部分;143-第二輻射體的第三部分;15-組合基板;151-第三焊接區(qū);152-第四焊接區(qū);153-通路孔;16-射頻饋入信號區(qū);161-射頻饋入信號接地端;162-射頻饋入信號端;17-系統(tǒng)接地區(qū);D1-第一方向;D2-第二方向;D3-第三方向;D4-第四方向。
具體實施方式
以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明的組合式雙頻印刷天線的較佳實施例,為使便于理解,下述實施例中的相同元件以相同的符號標(biāo)示來說明。
如圖1所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第一示意圖,本實施例通過印刷式天線的方式來實現(xiàn)本發(fā)明。如圖所示,組合式雙頻印刷天線1可包含基板11、天線饋入信號端12、第一輻射體13、組合基板15及第二輻射體14、射頻饋入信號區(qū)16以及系統(tǒng)接地區(qū)17。
天線饋入信號端12可設(shè)置于基板11上。第一輻射體13可呈矩形,并向第一方向D1延伸,其可印刷于基板11上,并可連接于天線饋入信號端12。組合基板15可組裝于基板11上,其中,組合基板15可包含通路孔(Via hole)153。第二輻射體14可呈U字形,其可印刷于組合基板15上,并可通過通路孔153與第一輻射體13連接。射頻饋入信號區(qū)16可以設(shè)置于基板11上,并可以包含射頻饋入信號接地端161以及射頻饋入信號端162,其中,射頻饋入信號接地端161可與系統(tǒng)接地區(qū)161連接,而射頻饋入信號端162則可與天線饋入信號端12連接。在較佳的實施例中,組合基板15的厚度可以大于基板11的厚度,其中,基板11的厚度可約為3mm,而組合基板15的厚度則可約為2~6mm。
由上述可知,在本實施例,第一輻射體13及第二輻射體14可分別印刷于基板11及組合基板15,使第一輻射體13的電流路徑及第二輻射體14的電流路徑位于不同的平面,且兩個平面實質(zhì)上互相平行并具有間距,因此,兩個輻射體所產(chǎn)生的輻射場形彼此不會相互干擾,故可使組合式雙頻印刷天線1的效能大幅改善。
另外,上述的設(shè)置也可有效地防止兩個輻射體因外力而變形,有效降低了天線的損壞率,但仍可達到立體天線結(jié)構(gòu)的功效,且可有效減少天線的體積,使其應(yīng)用范圍更為廣泛。
而其它較佳的實施例中,組合基板15還可設(shè)置于基板11的另一側(cè),即第一輻射體13的相對側(cè),且第一輻射體13于基板11上的投影可不與第二輻射體14于基板11上的投影重疊。如此可使第一輻射體13及第二輻射體14之間的間距變大,進一步防止兩個輻射體所產(chǎn)生的輻射場形彼此相互干擾,以進一步提升組合式雙頻印刷天線1的效能。
如圖2所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第二示意圖,圖2例示了基板11的前視圖。如圖所示,基板11還可包含第一焊接區(qū)111及第二焊接區(qū)112,其中第一焊接區(qū)111可設(shè)置于對應(yīng)于組合基板15的通路孔153的位置,并可與第一輻射體13連接。
如圖3所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第三示 意圖,圖3中例示了組合基板15的背視圖。如圖所示,組合基板15的背面還可包含第三焊接區(qū)151及第四焊接區(qū)152,第三焊接區(qū)151及第四焊接區(qū)152可分別對應(yīng)于第一焊接區(qū)131及第二焊接區(qū)132。因此,第三焊接區(qū)151及第四焊接區(qū)152可分別焊接于第一焊接區(qū)131及第二焊接區(qū)132使組合基板15可裝設(shè)于基板11上,而第二輻射體14可通過通路孔153與第一輻射體13連接。
如圖4所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第四示意圖,圖4例示了組合基板15的背視圖。如圖所示,第二輻射體14可呈U字形,并可包含第一部分141、第二部分142及第三部分143,第一部分141可向第二方向D2延伸,且第一部分141的起始端可包含第一突出部,第二部分142可向第一方向D1延伸并可包含第二突出部及漸寬延伸部,第三部分143可向第三方向D3延伸,第一方向D1、第二方向D2與第三方向D3可互相垂直。其中,第二部分142的結(jié)構(gòu)與第二輻射體14的帶寬及阻抗匹配有關(guān),故可依不同的需求調(diào)整第二輻射體14的第二部分142的結(jié)構(gòu)可以改變其帶寬及阻抗匹配,以滿足不同的應(yīng)用。
如圖5所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第五示意圖,圖5例示了第一輻射體13及第二輻射體14的電流路徑。如圖所示,第一輻射體13的電流路徑A可短于第二輻射體14的電流路徑B,使第一輻射體13的操作頻帶高于第二輻射體14的操作頻帶。故可依不同的需求調(diào)整第一輻射體13及第二輻射體14的長度可以改變其操作頻帶,以滿足不同的應(yīng)用。通過上述的設(shè)置,使第一輻射體13及第二輻射體14的操作頻率、帶寬及阻抗匹配容易調(diào)整,因此可以滿足大部分的應(yīng)用需求。當(dāng)然,上述設(shè)置僅為舉例,本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線還可包含其它的實施態(tài)樣,本發(fā)明并不以此為限。
如圖6及圖7所示分別為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施 例的第六示意圖及第七示意圖。圖6及圖7例示了組合式雙頻印刷天線1組合前及組合后的示意圖。如圖所示,組合基板11的第三焊接區(qū)151及第四焊接區(qū)152可分別焊接于基板11的第一焊接區(qū)111及第二焊接區(qū)112使組合基板15可裝設(shè)于基板11上。通過上述的設(shè)置,使基板11及組合基板15可以直接通過钖爐作自動化打件焊接,不需要利用手工焊接的方式,因此有利于大量生產(chǎn)。
如圖8所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第八示意圖。圖3例示了本實施例中組合式雙頻印刷天線1的反射損失圖,其中,第一輻射體13的操作頻帶為第一頻帶,第二輻射體14的操作頻帶為第二頻帶。如圖所示,第一輻射體13及第二輻射體14的反射損失均可合乎業(yè)界的規(guī)范。
如圖9所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第一實施例的第九示意圖。圖4例示了本實施例中組合式雙頻印刷天線1的天線效率圖,其中,第一輻射體13的操作頻帶為第一頻帶,第二輻射體14的操作頻帶為第二頻帶。如圖所示,第一輻射體13的平均效率約為72.1%,而第二輻射體14的平均效率約為69.9%,二者均可達到極高的效率,可合乎本領(lǐng)域的規(guī)范。
值得一提的是,現(xiàn)有的多頻帶天線通常具有多個輻射體分別對應(yīng)于不同的頻帶,而不同頻帶產(chǎn)生的輻射場形彼此之間容易相互干擾,上述的情況會大幅地降低天線的效能。相反的,本發(fā)明的實施例將對應(yīng)于不同頻帶的兩個輻射體設(shè)置于不同的平面,使兩個輻射體彼此平行且之間具有一間距,因此兩個輻射體產(chǎn)生的輻射場形不會彼此干擾,使天線的效能可以大幅地提升。
又,現(xiàn)有的多頻帶天線通常采用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計,因此會占據(jù)較大的空間,立體結(jié)構(gòu)設(shè)計的多頻帶天線容易因為外力變形而造成損壞,且需要額 外的組裝成本及模具成本。相反的,本發(fā)明的實施例可將一輻射體印刷于基板上,另一輻射體印刷于組合基板上,并利用焊接組合的方式將組合基板裝設(shè)于基板上,如此可省去立體天線結(jié)構(gòu)所需要的模具成本及組裝成本,使天線成本降低,更可防止兩個輻射體因外力而變形,有效降低了天線的損壞率,但仍可達到立體天線結(jié)構(gòu)的功效,且可有效減少天線的體積,使其應(yīng)用范圍更為廣泛。
此外,現(xiàn)有的多頻帶天線不易進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整,故使用上極度缺乏彈性。相反的,本發(fā)明的實施例可將輻射體分別設(shè)置于不同的基板上,故兩個輻射體可依需求分別進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整,大幅地提升了天線使用上的彈性。
再者,現(xiàn)有的多頻帶天線由于受到系統(tǒng)接地區(qū)的限制,故僅能設(shè)置在裝置的特置。相反的,本發(fā)明的實施例中天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計使天線可以設(shè)置在裝置的任意位置,不會受到系統(tǒng)接地區(qū)的限制,故可以適用于大部分的電子裝置。由上述可知,本發(fā)明確實具有創(chuàng)造性。
如圖10所示為本發(fā)明提供的組合式雙頻印刷天線第二實施例的示意圖。如圖所示,組合式雙頻印刷天線1可包含基板11、天線饋入信號端12、第一輻射體13、組合基板15及第二輻射體14、射頻饋入信號區(qū)16以及系統(tǒng)接地區(qū)17。
天線饋入信號端12可設(shè)置于基板11上。第一輻射體13可呈U字形,其可印刷于基板11上,并可連接于天線饋入信號端12。組合基板15可組裝于基板11上,其中,組合基板15可包含通路孔153。第二輻射體14可呈矩形,其可印刷于組合基板15上,并可通過通路孔153與第一輻射體13連接。射頻饋入信號區(qū)16可以設(shè)置于基板11上,并可以包含射頻饋入信號接地端161以及射頻饋入信號端162,射頻饋入信號接地端161可與系統(tǒng)接地區(qū)161連接,射頻饋入信號端162可與天線饋入信號端12連接。
與前述實施例不同的是,在本實施例中,第一輻射體13呈U字形,并可包含第一部分131、第二部分132及第三部分133,第一部分131可向第一方向D1延伸,第二部分132可向第二方向D2延伸,第三部分133可向第四方向D4延伸,第一方向D1、第二方向D2與第四方向D4可互相垂直,第一輻射體13提供較長的電流路徑使其可以工作于較低的操作頻率;而第二輻射體14呈矩形,并可向第一方向D1延伸,其提供較短的電流路徑使其可以工作于較高的操作頻率。由上述可知,組合式雙頻印刷天線1的電流路徑可以互換仍然可以達到相似的效果,并提供極佳的效能。
綜上所述,本發(fā)明的一實施例將對應(yīng)于不同頻帶的兩個輻射體設(shè)置于不同的平面,且使兩個輻射體彼此平行且之間具有一間距,因此兩個輻射體產(chǎn)生的輻射場形不會彼此干擾,有效地提升了天線的效能。
本發(fā)明的一實施例將一輻射體印刷于基板上,另一輻射體印刷于組合基板上,并利用焊接組合的方式將組合基板裝設(shè)于基板上,故兩個輻射體不會因外力而變形,因此天線也不易損壞,但仍可達到立體天線結(jié)構(gòu)的功效,且可有效減少天線的體積,使其應(yīng)用范圍更為廣泛。
本發(fā)明的一實施例利用印刷式天線的方式實現(xiàn)本發(fā)明的概念,故可省去立體天線結(jié)構(gòu)所需要的模具成本及組裝成本,使天線的成本可以大為降低,極具商業(yè)價值。
又,本發(fā)明的一實施例將輻射體分別設(shè)置于不同的基板上,故兩個輻射體可依需求分別進行頻帶、帶寬及阻抗匹配的調(diào)整,大幅地提升了天線使用上的彈性。
此外,本發(fā)明的一實施例中天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計使基板及組合基板可以直接通過錫爐作自動化打件焊接,不需要利用手工焊接的方式進行組合,因此有利于大量生產(chǎn)。
再者,本發(fā)明的一實施例中天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計使天線可以被設(shè)置在裝置 的任意位置,不會受到系統(tǒng)接地區(qū)的限制,故可以適用于大部分的電子裝置。
可見本發(fā)明在突破現(xiàn)有技術(shù)的前提下,確實已達到所欲增進的功效,且也非熟悉該項技藝者所易于思及,其所具的進步性、實用性,顯已符合專利的申請要件,爰依法提出專利申請。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性。其它任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應(yīng)該包含于本案的保護范圍內(nèi)。