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1、(10)申请公布号 CN 102868016 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102868016 A *CN102868016A* (21)申请号 201110237129.0 (22)申请日 2011.08.18 100123960 2011.07.06 TW H01Q 1/36(2006.01) H01Q 5/00(2006.01) (71)申请人 智易科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹市科学工业园区园区二 路 9 号 4 楼 (72)发明人 黃智勇 罗国彰 王思本 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 李颖 (54) 发明。
2、名称 天线 (57) 摘要 本发明涉及天线。所述天线可用一均匀截面 的导体绕折形成一连接部分、 一第一辐射连接部 分及一第二辐射连接部分。 其中， 连接部分用来接 收一讯号馈入 / 馈出， 其一第一端与地面相隔一 第一距离。 该第一辐射连接部分， 连接于该连接部 分的一第二端， 其系于一至少一折弯处中折弯一 至少一分段， 且该分段与该连接部分相隔一第二 距离。 该第二辐射连接部分， 连接于该连接部分的 一第三端， 且该第二辐射连接部分系于一至少一 折弯处中所折弯一至少一分段与该连接部分相互 平行。而第一辐连接部分及第二辐连接部分所折 弯而的分段则可使本发明天线的体积得以缩减。 (30)优先权数。
3、据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 7 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 2 页 说明书 4 页 附图 7 页 1/2 页 2 1. 一种天线， 其包括 ： 一连接部分， 用来接收及发射一讯号， 其一第一端与地面相隔一第一距离 ； 一第一辐射连接部分， 连接于该连接部分的一第二端， 该第一辐射连接部分系于一至 少一折弯处中折弯一至少一分段， 且该分段与该连接部分相隔一第二距离 ； 以及 一第二辐射连接部分， 连接于该连接部分的一第三端， 且该第二辐射连接部分系于一 至少一折弯处中所折弯一至少一分段与该连接部分相互平行。。
4、 2. 如权利要求 1 所述的天线， 其中， 于该第一辐射连接部分之该折弯处、 该第二辐射连 接部分之该折弯处及于该第一辐射连接部分中该已折弯分段的所形成的每一折弯角度皆 呈一直角。 3. 如权利要求 1 所述的天线， 其中该第二辐射连接部分之一下缘处设有一卡勾， 使该 天线得以嵌入的方式安装于一电路板。 4. 如权利要求 3 所述的天线， 其中该第二辐射连接部分所形成的该折弯处及在该第二 辐射连接部分之该下缘处之该卡勾之间设有一接地端， 用于阻抗匹配。 5. 如权利要求 1 所述的天线， 其中从该连接部分之该第一端至该第一辐射连接部分之 该分段的长度设计为操作频率之 /4。 6. 如权利要求。
5、 1 所述的天线， 其中该连接部分之该第一端与地面所相隔的该第一距离 为大于等于 1mm， 而该第一辐射连接部分之该分段与该连接部分所相隔的该第二距离为大 于等于 1mm。 7. 如权利要求 1 所述的天线， 其中该连接部分、 该第一辐射连接部分及该第二辐射连 接部分系一体成型。 8. 如权利要求 1 所述的天线， 其中该天线之操作频宽为 2.4GHz 2.5GHz。 9. 一种天线， 其包括 ： 一连接部分， 用来接收及发射一讯号， 其第一端与地面相隔一第一距离 ； 一第一辐射连接部分， 连接于该连接部分的一第二端， 该第一辐连接部分系于至少一 折弯处中折弯一至少一分段， 且该分段与该连接部。
6、分相隔一第二距离 ； 以及 一第二辐射连接部分， 连接于该连接部分的第三端。 10. 一种天线， 其包括 ： 一连接部分， 用来接收及发射一讯号， 其一第一端与地面相隔一第一距离 ； 一第一辐射连接部分， 连接于该连接部分的一第二端， 其中该第一辐射连接部分之一 端朝该连接部分方向向内弯折以形成一弯折部 ； 以及 一第二辐射连接部分， 连接于该连接部分的一第三端。 11. 一种天线， 其包括 ： 一讯号馈送部分， 用来接收及发射一讯号 ； 以及 一第一频率调整部分， 连接于该讯号馈送部分， 且包含 ： 一第一延伸部分 ； 以及 一第二延伸部分， 自该第一延伸部分延伸， 且指向该讯号馈送部分。 。
7、12. 一种天线， 其包括 ： 一讯号馈送部分， 用来接收及发射一讯号， 且具一馈送端， 其中该馈送端具一第一极 点 ； 以及 权 利 要 求 书 CN 102868016 A 2 2/2 页 3 一耦接部分， 耦接于一电子通讯装置， 且具有一底端， 其中该底端具一第二极点， 其中 该第一极点与该第二极点相隔一距离， 其中该距离为大于等于 1mm。 权 利 要 求 书 CN 102868016 A 3 1/4 页 4 天线 技术领域 0001 本发明关于小型化的多频天线， 特别是指一种具有立体绕折架构并能在不同频段 的辐射部分实现 2.4GHz 2.5GHz WIFi LAN 的多频天线。 背。
8、景技术 0002 随着无线通讯技术的成熟， 衍生许多新的信息及产品， 各种无线通讯网路已经成 为社会大众交换语音会文字讯息、 数据、 资料、 影音档案的最重要途径之一。存取这些以电 磁波携带信息的无线通讯需要利用天线。 0003 因此， 可以说， 天线是影响通讯品质最重要的元件之一， 综观目前所有行动通讯产 品及其技术发展至今， 无论技术怎么进步、 零元件模块如何整合、 工业设计如何改变， 天线 设计仍然是最重要的关键技术之一， 同时良好的高性能天线设计更是可以有效提升通讯品 质。较佳的天线设计应能以单一天线涵盖不同无线通讯网路所要求的各种频带。另外， 为 了实现更小体积、 使用者随身携带的无。
9、线通讯装置 ( 如手机、 个人数字助理器 )。 0004 先前技术的天线， 如图1所示， 是以平面倒F天线(planar inverted-F antennas， PIFA) 来作为无线通讯网路存取的天线。不过， 当此种天线要作为多频天线应用时， 其平面 幅射部需要占用大尺寸的面积， 而幅射平面与基板平面的距离与天线频率 / 频宽有关， 故 也不能任意调整。 0005 天线在通讯系统中， 需要提供较大的功率以完成传递功能， 但需要较大的空间。 故， 此种先前技术的天线架构所占用的体积无法有效缩减。 发明内容 0006 为克服习知天线架构所占用的体积无法有效缩的缺失， 本发明目地之一， 就是要 。
10、提出一种较佳的天线 / 天线架构， 其可有效缩减天线体积， 并可在单一天线中整合多种不 同无线通讯网路所使用的各种频带， 实现出较佳的小型化的多频天线。 附图说明 0007 图 1 为先前技术以平面倒 F 天线 (planar inverted-F antennas， PIFA) 来作为无 线通讯网路存取的天线的示意图 ； 0008 图 2 为本发明天线一实施例的示意图 ； 0009 第 3 图是说明本发明能产生 2.4GHz 及 2.5GH 频率的特定驻波的频率特性图标 ； 0010 第 4 图示意本发明天线安装于一电路板的情形 ； 0011 图5显示跟据本发明第一实施例在2.42.5GHz。
11、下工作的多频带平面天线在X-Y 平面， Y-Z 平面及 X-Z 平面上的辐射场型图 ； 以及 0012 图 6 为本发明天线的另一实施态样的结构示意图。 0013 主要元件符号说明 0014 2 ： 天线 说 明 书 CN 102868016 A 4 2/4 页 5 0015 21 ： 连接部分 0016 210 ： 第一端 0017 211 ： 第二端 0018 212 ： 第三端 0019 CP ： 馈入点 0020 22 ： 第一辐射连接部分 0021 220 ： 折弯处 0022 221 ： 分段 0023 23 ： 第二辐射连接部分 0024 231 ： 折弯处 0025 232 ：。
12、 分段 0026 24 ： 卡勾 0027 25 ： 接地端 0028 6 ： 天线 0029 61 ： 讯号馈送部分 0030 611 ： 第一极点 0031 62 ： 第一频率调整部分 0032 621 ： 第一延伸部分 0033 611 ： 第二端 0034 620 ： 折弯处 0035 622 ： 第二延伸部分 0036 63 ： 耦接部分 0037 631 ： 底端 0038 632 ： 第二极点 0039 D1 ： 第一距离 0040 D2 ： 第二距离 0041 P ： 电路板 0042 1A ： 路径 具体实施方式 0043 第一实施例 0044 而在制作天线前， 必须先确定所。
13、需的规格， 如使用的通讯频段、 场型方向性、 增益 大小和希望天线尺寸大小等， 选择符合此规格下的天线结构， 以及此环境下所适合的馈入 方式。然后， 初步地设计天线应有的形状、 尺寸等参数。 0045 习用 PIFA 虽然具有低姿态， 体积轻巧， 制作简单， 还可以用于多频操作， 但是有 一个缺点， 就是频宽过于窄。而基本上提升频宽的方法， 本发明系以针对 PIFA 金属板和 接地面之间的高度， 以及对 PIFA 的一馈入点位置及其与 PIFA 的一幅射本体 (radiation portion) 位置的一相隔距离作为缩小化的实施态样。 0046 请参阅图 2， 该图为本案天线的平面示意图。本。
14、发明天线 2 可为一单极天线， 以一 说 明 书 CN 102868016 A 5 3/4 页 6 均匀截面的导体绕折形成三个部分。 其设有一连接部分21、 一第一辐射连接部分22及一第 二辐射连接部分 23。设置于该连接部分 21 的下缘一馈入点 CP， 用来接收及发射一讯号， 其 一第一端 210 与地面相隔一第一距离 D1( 较佳地选择为 ： 大于等于 1mm)。该第一辐射连接 部分 22， 连接于该连接部分 21 的一第二端 211， 该第一辐射连接部分 22 系于一至少一折弯 处 220 中折弯一至少一分段 221， 且该分段 221 与该连接部分 21 相隔一第二距离 D2( 较佳。
15、 地选择为 ： 大于等于1mm)。 该第二辐射连接部分23， 连接于该连接部分21的一第三端212， 且该第二辐射连接部分 23 系于一至少一折弯处 231 中所折弯一至少一分段 232 与该连接 部分 21 相互平行。 0047 而对于这些辐射连接部分所形成折弯的外形结构较详细地说明， 在该第一辐射连 接部分 22 的该折弯处 220 及经折弯而形成的该分段 221 及该第二辐射连接部分 23 的折弯 处 231 形成的每一折弯角度皆呈一直角。 0048 透过这种天线 2 结构， 从该连接部分 21 的该馈入点 CP 至该第一辐射连接部分 22 的该分段221的长度形成一共振结构(图中2以虚。
16、线所绘示的路径1A)， 以充当四分之一波 长的单极天线， 其中， 路径 1A 的长度被设计等于 2.4GHz 频率的 /4， 以便产生 2.4GHz 频 率的特定驻波。结果， 所述的本发明天线能够在中心频率 2.4GHz 及 2.5GH 的两个频带下工 作。 0049 请参考图 3， 图 3 是说明本发明能产生 2.4GHz 及 2.5GH 频率的特定驻波的频率 特性图标。图 3 的横轴为频率， 纵轴为频域特性的大小。譬如说， 纵轴可以是电压驻波比 VSWR(Voltage standing wave ratio)。 如熟知技术人士可知， 电压驻波比在频域的局部低 点 (local minim。
17、um) 可代表一天线的可用频段。( 尤其是在频域的幅射性 )。 0050 由于本发明天线的小体积与高频宽支持度， 本发明天线可广泛运用于各种可携式 的通讯装置， 像手机、 个人数字助理器(即PDA， Personal Digital Assistant)或是笔记型 计算机等等。图 4 示意本发明天线 2 安装于一电路板 P 的情形。请注意， 一并参阅图 2 及 图 4， 本发明该天线 2 的该第二辐射连接部分 23 的一下缘处设有一卡勾 24， 使该天线 2 透 过该卡勾 24 得以嵌入的方式安装于该电路板 P。 0051 再者， 由于电波穿行于天线系统不同部分(电台、 馈线、 天线、 自由空。
18、间)是会遇到 阻抗差异。因此， 于本发明天线 2 的该第二辐射连接部分 23 的该已折弯的分段 232 及在该 第二辐射连接部分 23 的该下缘处的该卡勾 24 之间设有一接地端 25， 用于阻抗匹配。 0052 此外， 图 5(a)、 图 5(b) 及图 5(c) 分别地显示根据本发明第一实施例在 2.4 2.5GHz 下工作的多频带平面天线在 X-Y 平面， Y-Z 平面及 X-Z 平面上的辐射场型图。所有 这些辐射场型图都近似于全向辐射。 0053 第二实施例 0054 进一步地推及根据本发明的图 2 的结构示意图， 于另一实施态样说明， 如图 6 所 示， 该图为本发明天线 6 的另一。
19、实施态样的结构示意图。在图 2 的该连接部分 21 在图 6 则 称之为一讯号馈送部分61(具有一第一极点611， 即馈入点CP)， 用来接收及发射一讯号。 及 在图 2 中的该第一辐射连接部分 22 在图 6 中则称之为一第一频率调整部分 62， 其中， 该第 一频率调整部分 62 系连接于该讯号馈送部分 61， 且该第一频率调整部分 62 包含 ： 一第一 延伸部分 621( 以图 6 中， 从该讯号馈送部分 61 的一第二端 611 至该第一频率调整部分 61 的一折弯处620所界定出的第一延伸部分621) ； 以及一第二延伸部分622， 系为自该第一延 说 明 书 CN 1028680。
20、16 A 6 4/4 页 7 伸部分 621 延伸的一折弯部， 且指向该讯号馈送部分 61， 其中该第二延伸部分 622 与该讯 号馈送部分 61 相隔一第一距离 D1 为大于等于 1mm。以及在图 2 中的该第二辐射连接部分 23 在图 6 中则称之为一耦接部分 63， 系能耦接于一电子通讯装置， 且具有一底端 631， 其中 该底端 631 具一第二极点 632， 其中该第一极点 611 与该第二极点 632 相隔一第二距离 D2， 其中该第二距离为大于等于 1mm。 0055 综合上述所言， 本发明单极天线系在空间中绕折出立体架构的低频 / 高频连接部 分以有效缩小整个天线所占用的体积，。
21、 并且能在低频 / 高频辐射连接部分建立可操控的相 互耦合， 以利用此相互耦合来增进天线的整体特性与性能 ( 譬如说是增加本发明天线在高 频频段的可用频宽 )， 使本发明能用单一的小小型化天线来广泛支持多种高低不同频段的 无线通讯需求。 0056 本发明已以并入细节的特定实施例说明如上， 以便利对本发明的结构及作业原理 的了解。特定实施例的细节及参考无意限制本发明申请专利范围的范畴。对精于此技艺人 士甚为明显， 实施例中可作修改以供说明目的， 而不致有悖本发明的精神与范围。 说 明 书 CN 102868016 A 7 1/7 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 8 2/7 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 9 3/7 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 10 4/7 页 11 图 5a 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 11 5/7 页 12 图 5b 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 12 6/7 页 13 图 5c 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 13 7/7 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 102868016 A 14 。