專利名稱：雙頻或三頻平面型倒f天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平面型倒F天線，特別涉及一種應(yīng)用于筆記型計(jì)算機(jī)或可攜式電子設(shè)備的雙頻或三頻平面型倒F天線。
如此的通訊技術(shù)發(fā)展趨勢，有一個(gè)重要的因素必須納入考慮，即天線。隨著通訊裝置的微小化，必然地，天線的設(shè)計(jì)也必須相應(yīng)地微小化。而天線微小化的解決方案，在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，已成為成熟的發(fā)展領(lǐng)域。例如，微帶天線(薄型天線)、倒F型天線、高介電常數(shù)天線、利用隙縫或契入的天線與小型螺旋形天線等等，均為因應(yīng)天線微小化所發(fā)展出的技術(shù)。
此外，為了增加頻寬，通訊裝置所設(shè)定的頻率范圍也越來越廣，并且，有往高頻領(lǐng)域邁進(jìn)的趨勢。以上述的藍(lán)芽為例，其基頻為2.4G赫芝(Hz)，而GSM則采用1.8GHz的基頻，而無線局域網(wǎng)絡(luò)則有2.4GHz(802.11b)與5.2GHz(802.11a)。高頻的發(fā)展，更使得天線必須微小化。
此外，為了因應(yīng)頻帶的廣泛，研發(fā)人員為了讓單一通訊裝置能在多個(gè)頻道下工作，也使得雙頻，甚至多頻的通訊裝置成為重要的研發(fā)目標(biāo)。于是，各式各樣的解決方案出籠。其中，如何讓微小化的天線能夠具有雙頻甚至多頻的工作頻率，成為研發(fā)人員紛紛嘗試解決的研發(fā)課題。
其中，如筆記型計(jì)算機(jī)的可攜型電子設(shè)備，其皆有許多金屬結(jié)構(gòu)，這些金屬結(jié)構(gòu)會(huì)形成電磁干擾(EMI)屏蔽，而將天線的輻射加以反射。所以，在設(shè)計(jì)內(nèi)建于筆記型計(jì)算機(jī)當(dāng)中的天線時(shí)，就必須要考慮更多的因素，其與開放空間(free space)設(shè)計(jì)天線將有相當(dāng)大的不同與困難點(diǎn)，在頻率、特性與場型都會(huì)改變。所以，設(shè)計(jì)具雙頻或多頻的筆記型計(jì)算機(jī)之內(nèi)建天線，更顯得困難許多。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種雙頻平面型倒F天線，用于一筆記型計(jì)算機(jī)的無線電接收與發(fā)射并依據(jù)該筆記型計(jì)算機(jī)的液晶顯示面板做平面的安排，并運(yùn)用一印刷電路板加以呈現(xiàn)，其包含有饋入端(feed)、短路端(short)、接地部(ground)與兩輻射路徑(radiation element)。其中，饋入端與cable線的信號(hào)源相連接，用以饋入電壓信號(hào)，短路端則與cable線的ground相連接并與接地部連通。兩個(gè)輻射路徑各具有一開路端，其路徑長度依據(jù)上述兩個(gè)電壓信號(hào)的頻率而設(shè)計(jì)并為由饋入端起至開路端為止，用以分別輻射和接收不同頻率的電磁波。
此外，本實(shí)用新型更提出一種三頻平面型倒F天線，運(yùn)用相同的設(shè)計(jì)原理來實(shí)現(xiàn)用于筆記型計(jì)算機(jī)三頻平面型倒F天線。
為了增加頻寬，可個(gè)別在開路端的尾端部分增加其面積，不論是雙頻或三頻都適用。
有關(guān)本實(shí)用新型的特征與效果，特配合圖標(biāo)作最佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下
圖標(biāo)符號(hào)說明
10 雙頻平面型倒F天線10’雙頻平面型倒F天線11 饋入端12 第一開路端13 第二開路端14 短路端15 接地部20 三頻平面型倒F天線20’三頻平面型倒F天線21 饋入端22 第一開路端23 第二開路端24 第三開路端25 短路端26 接地部d 距離首先，筆記型計(jì)算機(jī)之內(nèi)建天線，其設(shè)計(jì)空間有限，所以，天線的尺度受到局限，而必須依據(jù)筆記型計(jì)算機(jī)所欲產(chǎn)生的輻射場型與指向性來做參考。由于筆記型計(jì)算機(jī)逐漸趨向輕薄短小，于是，內(nèi)建型天線的可擺設(shè)位置遂限制于筆記型計(jì)算機(jī)的邊緣部分。在筆記型計(jì)算機(jī)的液晶顯示面板上，其邊緣有一些微的空隙，此空隙成為平面型倒F天線的可發(fā)揮空間。而平面型倒F天線只要運(yùn)用印刷電路板的技術(shù)即可產(chǎn)生天線收發(fā)的功效，因而，其在制造上也相當(dāng)簡單。
如

圖1所示，在筆記型計(jì)算機(jī)(NB)的液晶顯示器部分，液晶顯示面板與機(jī)殼之間有距離d的空隙，此空隙即可為本實(shí)用新型的雙頻平面型倒F天線10所利用。亦即，在裝置本實(shí)用新型的雙頻平面型倒F天線10時(shí)，將天線的接地部直接與液晶顯示面板的接地部導(dǎo)接，而距離d的部分則提供給倒F天線的天線體，讓其可對(duì)外進(jìn)行輻射。于是，本實(shí)用新型的雙頻平面型倒F天線10在設(shè)計(jì)上有其空間上的限制，須依據(jù)此距離d的大小來設(shè)計(jì)天線的尺度。
以下，將透過幾個(gè)具體實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的平面型倒F天線。
首先，先介紹本實(shí)用新型的雙頻平面型倒F天線。請(qǐng)參考圖2，其為以2.4G、5.2G的雙頻為例，并依據(jù)筆記型計(jì)算機(jī)液晶顯示器邊緣的細(xì)長型空間限制所制作出的第一具體實(shí)施例。此雙頻平面型倒F天線10包含了幾個(gè)部分饋入(feed)端11、第一開路端12、第二開路端13、短路(short)端14與接地部15。其中，饋入端11即為信號(hào)線的連接點(diǎn)，可以信號(hào)線與其作電性連接。透過信號(hào)線的信號(hào)輸入，高頻信號(hào)(電壓)即可由饋入端11傳輸至第一開路端12與第二開路端13，并加以輻射。
在設(shè)計(jì)上，本實(shí)用新型的雙頻平面型倒F天線第一具體實(shí)施例將饋入端11至第一開路端12的尾端的輻射路徑長度設(shè)計(jì)為符合2.4GHz的1/4波長(12.5公分)，亦即，約3~4公分左右。而饋入端11至第二開路端13的尾端的輻射路徑長度則設(shè)計(jì)為符合5.2GHz的1/4波長(5.8公分)，亦即，約1.5~2公分，然而，此等效共振長度層會(huì)隨著空間之大小、外殼的材質(zhì)、厚度改變而改變，所以不同的環(huán)境也可能需要將天線微調(diào)。如此，由信號(hào)線輸入至饋入端11以相應(yīng)頻率的電壓時(shí)，如2.4GHz附近的電壓可透過第一開路端12輻射，5.2GHz附近的電壓可透過第二開路端13輻射。反之，在接收同樣頻率的電磁波時(shí)，即以反向的方式經(jīng)由第一開路端12或第二開路端13接收相應(yīng)頻率的電磁波，而感應(yīng)為電壓輸入，再傳回信號(hào)線。
此外，為了增加天線的頻寬，可以在開路端設(shè)計(jì)一些較寬的部分，以增加開路端可共振的頻率范圍。如圖3所示，本實(shí)用新型將雙頻平面型倒F天線10’的第一開路端12的開路部分位置設(shè)計(jì)出一較寬的形狀，即可達(dá)到頻寬增加的目的。
此外，如上所述，若要增加圖2、圖3的具體實(shí)施例的高頻部分的頻寬，可同樣在第二開路端13的部分設(shè)計(jì)一較寬的部分。
從上述可知，透過平面型倒F天線饋入端與開口端的路徑規(guī)劃，即可制作出雙頻平面型倒F天線。同樣地，要制作出多頻平面型倒F天線，也可運(yùn)用同樣的設(shè)計(jì)方式。請(qǐng)參考圖4，其為本實(shí)用新型多頻平面型倒F天線的一具體實(shí)施例，其為運(yùn)用三個(gè)開口端的設(shè)計(jì)，來達(dá)到三個(gè)輻射頻率的目的。
此三頻平面型倒F天線20包含了幾個(gè)部分饋入端21、第一開路端22、第二開路端23、第三開路端24、短路端25與接地部26。其中，饋入端21即為信號(hào)線的連接點(diǎn)，高頻信號(hào)由饋入端21傳輸至第一開路端22、第二開路端23與第三開路端24并加以輻射。
在設(shè)計(jì)上，本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施例將第一開路端22至饋入端21的開路路徑距離設(shè)計(jì)為符合1.8GHz的1/4波長(16.6公分)，亦即，約4~5公分；第二開路端23至饋入端21的開路路徑距離則設(shè)計(jì)為符合2.4GHz的1/4波長(12.5公分)，亦即，約3~4公分；第三開路端24至饋入端21的開路路徑距離則設(shè)計(jì)為符合5.2GHz的1/4波長(5.8公分)，亦即，約1.5~2公分。如此，由饋入端21輸入相應(yīng)頻率的電壓時(shí)，如1.8GHz可透過第一開路端22輻射；2.4GHz的電壓可透過第二開路端23輻射；5.2GHz的電壓極可透過第三開路端24輻射。反之，在接收同樣頻率的電磁波時(shí)，即以反向的方式經(jīng)由第一開路端22、第二開路端23或第三開路端24接收相應(yīng)頻率的電磁波，而感應(yīng)為電壓輸入。
同樣地，要增加天線的頻寬，可以在開路端設(shè)計(jì)一些較寬的部分，以增加開路端可共振的頻率范圍，如圖5所示，其將第一開路端22的尾端部分設(shè)計(jì)出較寬的部份以增加頻寬。
此外，在頻率的選擇上，則可選擇0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz等頻率，并依照各個(gè)頻率所需的輻射長度來加以設(shè)計(jì)平面型倒F天線。例如圖6也為相同概念。
綜上所述，透過倒F天線的平面安排，本實(shí)用新型可將倒F天線裝設(shè)于筆記型計(jì)算機(jī)的液晶顯示面板上，而達(dá)到隱藏式天線的效果。并且，可在筆記型計(jì)算機(jī)的有限空間中，同時(shí)運(yùn)用雙頻甚至多頻無線技術(shù)。
雖然本實(shí)用新型以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟知相關(guān)技術(shù)的，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作稍許的更改與潤飾，因此本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種雙頻平面型倒F天線，用于一筆記型計(jì)算機(jī)的無線電接收與發(fā)射并依據(jù)該筆記型計(jì)算機(jī)的液晶顯示面板做平面的安排，并運(yùn)用一電路板加以洗出，包含一饋入端，與一信號(hào)源相連接，用以饋入兩個(gè)電壓信號(hào)；一接地部，與該液晶顯示面板的接地(Ground)導(dǎo)接；一短路端，與該接地部相連接，用以輸出該兩個(gè)電壓信號(hào)至該接地部；及兩個(gè)具有一開路端的輻射路徑，其路徑長度為依據(jù)該兩個(gè)電壓信號(hào)的頻率而設(shè)計(jì)并為由該饋入端起至該兩個(gè)開路端為止，用以分別輻射相應(yīng)于該兩個(gè)輻射路徑的該兩個(gè)電壓信號(hào)與接收由外界傳來相應(yīng)頻率的兩個(gè)電磁波，該兩個(gè)電壓信號(hào)并經(jīng)由該短路端傳回該接地部。
2.如權(quán)利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中可調(diào)整該兩個(gè)輻射路徑的長度以調(diào)整共振的頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中可調(diào)整該兩個(gè)輻射路徑的面積大小以增加頻寬。
4.如權(quán)利要求1所述的雙頻平面型倒F天線，其中該兩個(gè)電壓信號(hào)的頻率是由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz任選其二。
5.一種三頻平面型倒F天線，為用于一筆記型計(jì)算機(jī)的無線電接收與發(fā)射并依據(jù)該筆記型計(jì)算機(jī)的液晶顯示面板做平面的安排，并運(yùn)用一印刷電路板加以呈現(xiàn)，包含一饋入端，與一信號(hào)源相連接，用以饋入三個(gè)電壓信號(hào)；一接地部，與該液晶顯示面板的接地(Ground)導(dǎo)接；一短路端，與該接地部相連接；及三個(gè)具有一開路端的輻射路徑，其路徑長度是依據(jù)該三個(gè)電壓信號(hào)的頻率而設(shè)計(jì)并為由該饋入端起至該三個(gè)開路端為止，用以分別輻射相應(yīng)于該三個(gè)輻射路徑的該三個(gè)電壓信號(hào)與接收由外界傳來相應(yīng)頻率的三個(gè)電磁波。
6.如權(quán)利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中可調(diào)整該三個(gè)輻射路徑長度以調(diào)整共振的頻率。
7.如權(quán)利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中可調(diào)整該三個(gè)輻射路徑的面積大小以增加頻寬。
8.如權(quán)利要求5所述的三頻平面型倒F天線，其中該三個(gè)電壓信號(hào)的頻率可由0.9GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.0GHz、2.4Gz與5.2GHz，任選其三。
專利摘要本實(shí)用新型為一種雙頻或者三頻平面型倒F天線，運(yùn)用印刷電路板的方式將平面型倒F天線呈現(xiàn)；在筆記型計(jì)算機(jī)或可攜式電子設(shè)備的空間限制下，本實(shí)用新型透過平面型倒F天線的設(shè)計(jì)，將雙頻或三頻的天線開路端加以計(jì)算不同頻率的共振長度，來設(shè)計(jì)出多頻段的平面型倒F天線；開路端至信號(hào)饋入端的等效長度即為天線欲發(fā)射波長的1/4，不同頻率的天線，其共振長度不同；并且，透過調(diào)整開路端的形狀，即可調(diào)整天線的工作頻寬。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK2577453SQ02284620
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月4日
發(fā)明者陳柏超 申請(qǐng)人:寰波科技股份有限公司