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1、(10)申请公布号 CN 102842747 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 2 7 4 7 A *CN102842747A* (21)申请号 201110166829.5 (22)申请日 2011.06.21 H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/38(2006.01) H01Q 5/00(2006.01) (71)申请人英华达(上海)科技有限公司 地址 201114 上海市闵行区浦星路789号 申请人英华达股份有限公司 英华达(上海)电子有限公司 (72)发明人涂姝仰 (74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理。
2、人陈亮 (54) 发明名称 具调整槽道的单极槽孔天线结构 (57) 摘要 本发明是一种具调整槽道的单极槽孔天线结 构，包括一介质基板、一天线元件及一馈入元件， 其中该天线元件布设在该介质基板的一侧面上， 其上设有一槽孔，该槽孔包括一第一槽道、一调整 槽道及一第二槽道，该第一槽道及该第二槽道分 别与该调整槽道相连通，另，该馈入元件位于对应 于该第二槽道的位置上，以激发该单极槽孔天线 产生一第一操作频带与一第二操作频带，在该调 整槽道的宽度增加的状态下，对应的操作频带的 频率亦会随之变化。如此，业者便能透过更改该调 整槽道的宽度，调整对应的操作频带的频率。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 。
3、说明书4页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 1/1页 2 1.一种具调整槽道的单极槽孔天线结构，包括： 一介质基板； 一天线元件，布设在该介质基板的一侧面上，其上设有一槽孔，以使该天线元件成为一 单极槽孔天线，该槽孔包括一第一槽道、一调整槽道及一第二槽道，该第一槽道的一端位于 该天线元件的一侧边，其另一端则朝该天线元件内侧延伸，并与该调整槽道相连通，该第二 槽道的一端与该调整槽道相连通，其另一端则朝远离该第一槽道的方向延伸；及 一馈入元件，位于对应于该第二槽道的位置上，以激发该单极槽孔天线产生一第一操 作频。
4、带与一第二操作频带。 2.如权利要求1所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，在该调整槽道对应于该第二 槽道的延伸方向的宽度增加的状态下，该第二操作频带的频率亦会随之降低。 3.如权利要求1或2所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，在该调整槽道对应于该第 一槽道的延伸方向的宽度增加的状态下，该第二操作频带的频率亦会随之降低。 4.如权利要求3所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该第一槽道的长度小于或等 于该第二槽道的长度。 5.如权利要求4所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该第二槽道的另一端尚设有 一弯折部。 6.如权利要求5所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该馈入元件布设在该介质基 板的另一侧。
5、面，且对应于该第二槽道的位置。 7.如权利要求5所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该馈入元件布设在该天线元 件上，且对应于该第二槽道的位置。 8.如权利要求6所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该调整槽道为矩形。 9.如权利要求6所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该调整槽道为圆弧形。 10.如权利要求7所述的单极槽孔天线结构，其特征在于，该调整槽道为圆弧形。 权 利 要 求 书CN 102842747 A 1/4页 3 具调整槽道的单极槽孔天线结构 技术领域 0001 本发明关于单极槽孔天线结构，尤指一种设有调整槽道，以方便调整适用频率，且 能在双频环境下工作的单极槽孔天线结构。 背景技术。
6、 0002 按，随着互联网的蓬勃发展，网络的沟通平台(如：留言版、讨论区、社群网站、论 坛等)或数据交换平台(如：网络相本、官方下载空间、网络空间等)或个人服务平台 (如：电子信箱、部落格、网络游戏等)等各种网络平台服务，均已深入至每个人的生活 中，方便人们仅需在家中或工作场所中，便能取得所需的数据，尤其是，无线通信的盛行，更 是解决了人们受制于实体线路长度，而只能在固定区域上网的问题，因此，具备无线通信功 能的移动电话、个人数位助理器(PDA)或平板电脑等通信装置，已逐渐成为人们的生活 必须品。 0003 承上所述，目前的通信装置中，“Wi-Fi”是较常被使用的无线通信协定，其是属 于IEE。
7、E 802.11的标准，主要作用于2.4GHz(802.11b/g/n)与5GHz(802.11a/n)等两个 频率区段。由于人们对通信装置的外观设计，普遍以“轻、薄、短、小”等要求为主，因此， 为能满足前述的设计要求，业者在设计能适用于“Wi-Fi”的通信装置时，通常会将电子 元件的简单化，或内建天线长度的极短化，作为首要考量。一般言，目前业者大多采用单 极天线(Monopole antenna)，作为通信装置的内建天线，主要是因单极天线的结构简单， 且其共振频率系为四分之一波长，因此，天线的长度会较短，但，由于天线必须具有电位差 (potential difference)，才能使电流形成。
8、回路，以正常工作，因此，单极天线通常会将电 路板的接地点或电子装置壳体作为接地参考面，但若有电子元件或导体较接近该单极天线 时，则单极天线会容易受到邻近的电子元件或导体的影响，而在彼此间自动形成回路，造成 收讯品质不佳，故为能维持良好的天线特性，业者势必需在该单极天线的周围，规划出较大 的净空区，此举，显然会大幅增加通信装置的整体体积。 0004 为解决单极天线过于敏感的问题(容易受周遭物体的影响)，有业者使用槽孔天 线(slot antenna)作为双频操作模式的通信装置的天线，主要因槽孔天线较不易受到邻近 的电子元件或导体的影响，使得业者不需额外规划较大的净空区，但由于槽孔天线的共振 频率。
9、为二分之一波长，因此，其所需的天线长度会远大于单极天线(如：相同工作频率下， 槽孔天线的长度为单极天线的长度的两倍)，使得通信装置的整体体积仍无法大幅缩小。此 外，槽孔天线通常是长矩形金属框板，其中央位置会开设一延伸方向与该长矩形金属框板 相同的长矩形槽孔，业者能藉由调整长矩形金属框板与长矩形槽孔间的板宽，达到调整高、 低频率的效果，但，前述的调整方式中，长矩形金属框板对应于长矩形槽孔的短边的位置， 具有两个调整宽度，而其对应于长矩形槽孔的长边的位置，则具有四个调整宽度，由于这些 调整宽度均会相互影响到高、低频特性，因此，业者需耗费较长的工作时间，才能将该槽孔 天线调整至预期的工作频率，严重降。
10、低业者的工作效率。 0005 综上所述可知，无论是单极天线或是槽孔天线，均受限于自身的天线特性，而无法 说 明 书CN 102842747 A 2/4页 4 妥善地被设计至小体积的通信装置上，且槽孔天线在调整频率上的复杂程序，亦会拖缓业 者的设计进度，故，如何针对前述缺失，设计出一种天线长度较短，且易于调整工作频率的 天线，即成为相关天线设计业者的重要课题。 发明内容 0006 有鉴于目前通信装置的天线结构，不尽理想，造成业者的市场利益受损，故，发明 人经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明的一种具调整槽道的单极槽孔天线结 构，以期藉由本发明而能提供业者一种更方便调整工作频率，且体积更小。
11、的天线结构，以使 业者能在现有的天线相关产业市场中，占有一席之地。 0007 本发明的一个目的在于提供一种具调整槽道的单极槽孔天线结构，主要是该单极 槽孔天线的共振频率为四分之一波长，且仅需透过改变调整槽道的宽度，便能调整单极槽 孔天线的适用频率，以达到简单化的调整工作程序，该单极槽孔天线包括一介质基板、一天 线元件及一馈入元件，其中该天线元件布设在该介质基板的一侧面上，其上设有一槽孔，以 使该天线元件成为一单极槽孔天线，又，该槽孔包括一第一槽道、一调整槽道及一第二槽 道，该第一槽道的一端位于该天线元件的一侧边，其另一端则朝该天线元件内侧延伸，并与 该调整槽道相连通，该第二槽道一 端与该调整槽。
12、道相连通，其另一端则朝远离该第一槽道 的方向延伸，且该第一槽道的长度小于或等于该第二槽道的长度，另，该馈入元件布设在该 介质基板的另一侧面且对应于该第二槽道的位置上，或布设在该天线元件对应于该第二槽 道的位置上，以激发该单极槽孔天线产生一第一操作频带与一第二操作频带，在该调整槽 道的宽度(对应于该第一槽道或第二槽道的延伸方向)增加的状态下，对应的该第二操作 频带的频率亦会随之降低。如此，业者便能透过更改该调整槽道的宽度，对该第二操作频带 的频率进行调整，使得设有本发明的单极槽孔天线结构的通信装置，能在预期的双频环境 下工作。 0008 为便于对本发明目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了。
13、解，兹举实施例 配合附图，详细说明如下： 附图说明 0009 图1是本发明的单极槽孔天线结构的立体示意图； 0010 图2是本发明的单极槽孔天线结构的平面示意图； 0011 图3是本发明的反射系数S11测量结果； 0012 图4是本发明的宽度W1变化的反射系数S11测量结果比较图；及 0013 图5是本发明的其它实施例的平面示意图。 0014 主要元件符号说明 0015 单极槽孔天线结构 1 0016 介质基板 11 0017 天线元件 13 0018 槽孔 130 0019 第一槽道 132 0020 调整槽道 134、134A 说 明 书CN 102842747 A 3/4页 5 0021。
14、 第二槽道 136、136A 0022 馈入元件 15 0023 夹角角度 0024 宽度 W1、W2 0025 弯折部 A 具体实施方式 0026 由于“单极槽孔天线(Monopole slot antenna)”的共振频率为四分之一波长，相 较于槽孔天线而言，其能大幅缩短天线长度，但敏感度又低于单极天线，因此，发明人乃特 别利用前述的单极槽孔天线的特性，设计出一种崭新又易于调整所需频率的天线结构，合 先陈明。 0027 本发明系一种具调整槽道的单极槽孔天线结构，且应用于具有双频功能的无线通 信装置上，在本发明的一较佳实施例中，请参阅图1所示，该单极槽孔天线1包括一介质基 板11、一天线元件。
15、13及一馈入元件15，其中该介质基板11能为无线通信装置的系统电路 板，其一侧面布设有该天线元件13，该天线元件13上设有一槽孔130，该槽孔130包括一第 一槽道132、一调整槽道134及一第二槽道136，该第一槽道132的一端位于该天线元件13 的一侧边，其另一端则朝该天线元件13内侧延伸，并与该调整槽道134相连通，该第二槽道 136的一端与该调整槽道134相连通，其另一端则朝远离该第一槽道132的方向延伸，且该 第二槽道136的延伸方向与该第一槽道132的延伸方向保持一夹角角度(如图2所示)， 以形成一单极槽孔天线，同时，该第一槽道132的长度L1小于或等于该第二槽道136的长 度L2。
16、，以能在双频环境下工作。在该实施例中，该夹角角度为90度，使该槽孔130呈L 形，但在本发明的其它实施例中，业者能依不同产品的设计需求，而对该夹角角度进行 更改，合先陈明。 0028 承上所述，复请参阅图1所示，该馈入元件15(如：微带线)布设在该介质基板11 的另一侧面上，且位在该调整槽道134与该第二槽道136的另一端之间，意即，位于对应于 该第二槽道136的位置上，以激发该单极槽孔天线能因第一槽道132及第二槽道136的设 计，而产生一第一操作频带(较低的频率)与一第二操作频带(较高的频率)，但，在本发明 的其它实施例中，若馈入元件15为铜轴电缆，则能够直接布设在该天线元件13上，且对应。
17、 该第二槽道136的位置，故，只要该馈入元件15能激发该单极槽孔天线产生两个操作频带， 便为本发明所述的馈入元件15，合先叙明。又，复请参阅图2所示，宽度W1乃是指调整槽道 134对应于该第二槽道136的延伸方向的距离，宽度W2乃是指调整槽道134对应于该第一 槽道132的延伸方向的距离，在该调整槽道134的宽度W1、W2增加的状态下，该第二 操作 频带的频率亦会随之降低，如此，业者便能够依电路规划上的空间需求与便利性，而仅对调 整槽道134的其中一宽度W1或W2进行调整，或者，业者亦能够同时增加调整槽道134的两 宽度W1、W2，令业者能愈加容易掌控电路设计上的空间规划。 0029 为明确揭。
18、示出本发明的单极槽孔天线结构1的特性，及调整槽道134的宽度W1、 W2的变化，确实能影响对应的操作频带，后叙实施例以调整槽道134的宽度W1为例，复请 参阅图1及2所示，在该实施例中，该第一槽道132的长度L1为4.5毫米(mm)，该第二槽 道136的长度L2为12.5毫米(mm)，使得该槽孔130的总长度L为17毫米(mm)，请参阅图 说 明 书CN 102842747 A 4/4页 6 3的反射系数S11测量结果可知，该单极槽孔天线确实具有两个操作频带，其中第一操作频 带约为2.4GHz，第二操作频带则为5.6GHz，业者能依设计需求，而增加该调整槽道134对应 于该第二槽道136的延伸。
19、方向的距离(即W1)，例如：该宽度W1为1毫米、2毫米或3毫米， 请参阅图4所示，藉由图4的反射系数S11测量结果比较图可知，当该调整槽道134的宽度 W1增加的情况下，该第二操作频带的频率会随之降低，即逐渐朝5GHz接近，故，业者便能够 适当地改变该调整槽道134的宽度W1，使得单极槽孔天线结构1的第二操作频带能作用于 业者预期的工作频率。 0030 复请参阅图1及2所示，同理，当该调整槽道134对应于该第一槽道132的延伸方 向的宽度W2增加时，该第二操作频带的频率会随之降低，如此一来，业者仅需更改该调整 槽道134的宽度W1、W2，便能够对该第二操作频带的频率进行调整，以使该单极槽孔天线。
20、结 构1能够在业者预期的双频环境下工作，另，由于本发明的单极槽孔天线结构1仅需对调整 槽道134的两个宽度W1、W2进行调整，而非如已知的槽孔天线般，具有六个调整的部份，故 在设计上，本发明的单极槽孔天线结构1不仅远较已知的槽孔天线方便，且在整体长度上， 更是远小于已知的槽孔天线，有效提高业者的市场竞争力。 0031 在此特别一提者，虽然前述实施例中，是以槽孔呈L状为例，进行说明，但在本发 明的其它实施例中，业者亦能够依实际电路需求或频率需求，而针对第二槽道的样式作出 变化，举例而言，请参阅图5所示，第二槽道136A的另一端尚能够被弯折，而形成一弯折部 A(如：图5的虚圈)，使得对应该第二槽道。
21、136A的第二操作频带的频率发生改变，令本发明 的单极槽孔天线结构能适应不同需求的双频 环境，以具备较高的产业利用性。此外，本发 明的调整槽道的形状，亦非仅限定于前述图式中的矩形，在本发明的其它实施例中，业者能 够将调整槽道更改为圆弧形(如：图5所示的调整槽道134A)或其它形状，大幅提高业者在 设计电路上的便利性，合先陈明。 0032 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，但，本发明所主张的权利范围，并不局限于 此，凡熟悉本技术领域者，依据本发明所揭示的技术内容，可轻易思及之等效变化，均应属 不脱离本发明的保护范畴。 说 明 书CN 102842747 A 1/5页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102842747 A 2/5页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102842747 A 3/5页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102842747 A 4/5页 10 图4 说 明 书 附 图CN 102842747 A 10 5/5页 11 图5 说 明 书 附 图CN 102842747 A 11 。