專利名稱：薄型天線及其具有薄型天線的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種薄型天線及具有該薄型天線的電子裝置，特別是一種耦合式 饋入的薄型天線及具有該薄型天線的電子裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步，巿面上的電子產(chǎn)品己經(jīng)越來越趨向于輕薄短小。尤其是以筆 記本電腦而言，使用者對于筆記本電腦的己不僅是要求其功能，更要求筆記本電腦 須有更輕薄的體積。在此情況之下，勢必使得筆記本電腦的機構(gòu)空間縮小。如此一 來，傳統(tǒng)的天線就沒有辦法放入筆記本電腦的機構(gòu)空間中。在先前技術(shù)中己經(jīng)揭露一種可放置于筆記本電腦的機構(gòu)空間中的薄型天線。以下請參考圖1A有關(guān)于先前技術(shù)中揭露的薄型天線的示意圖。先前技術(shù)的天線90 是一種直接饋入式的單極(Monopole)天線。先前技術(shù)的天線90具有基板91、輻 射元件92、接地元件93以及饋入點F。其中輻射元件92及接地元件93印刷于基 板91上，并通過饋入點F直接饋入信號以傳輸一電性信號。接著請參考圖1B關(guān)于圖1A天線90在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。由圖1B 中可得知，天線90僅能傳輸于2.5GHz與5GHz左右的頻率的范圍，而且天線90 在低頻2.5GHz左右的匹配(Matching)并不理想。因此在先前技術(shù)當中的天線90 所能傳輸?shù)念l段就有很大的限制。因此，需要發(fā)明出一種新的薄型天線以解決先前技術(shù)所發(fā)生的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種薄型天線，其具有耦合式饋入的效果。 本發(fā)明的另一主要目的是提供一種電子裝置，其具有一薄型天線。 為達成上述的目的，本發(fā)明的電子裝置包括無線傳輸組件與薄型天線。薄型天 線與無線傳輸組件電性連接。薄型天線包括基板、第一輻射區(qū)域、第一接地區(qū)域及 饋入面?；寰哂械谝黄矫婕暗诙矫?。第一輻射區(qū)域印刷于第二平面上 第一接上。饋入面上具有饋入點。其中 饋入面的面積是小于第一輻射區(qū)域的面積，并且饋入面的位置是部份地包含于第一 輻射區(qū)域所對應(yīng)至該第一平面的范圍內(nèi)。


圖1A是先前技術(shù)的薄型天線示意圖。圖IB是依據(jù)圖1A，顯示其在不同頻率的VSWR。圖2A是本發(fā)明薄型天線的第一實施例的正面示意圖。圖2B是本發(fā)明薄型天線的第一實施例的背面示意圖。圖2C是本發(fā)明薄型天線的第一實施例的透視示意圖。圖2D是本發(fā)明薄型天線的第一實施例在不同頻率的VSWR。圖3A是本發(fā)明薄型天線的第二實施例的正面示意圖。圖3B是本發(fā)明薄型天線的第二實施例的背面示意圖。圖3C是本發(fā)明薄型天線的第二實施例的透視示意圖。圖3D是本發(fā)明薄型天線的第二實施例在不同頻率的VSWR。圖4A是本發(fā)明薄型天線的第三實施例的正面示意圖。圖4B是本發(fā)明薄型天線的第三實施例的背面示意圖。圖4C是本發(fā)明薄型天線的第三實施例的透視示意圖。圖4D是本發(fā)明薄型天線的第三實施例在不同頻率的VSTO。圖5A是本發(fā)明薄型天線的第四實施例的正面示意圖。圖5B是本發(fā)明薄型天線的第四實施例的背面示意圖。圖5C是本發(fā)明薄型天線的第四實施例的透視示意圖。圖5D是本發(fā)明薄型天線的第四實施例在不同頻率的VSWR。圖6A是本發(fā)明薄型天線的第五實施例的正面立體圖。圖6B是本發(fā)明薄型天線的第五實施例的背面立體圖。圖6C是本發(fā)明薄型天線的第五實施例的透視立體圖。圖6D是本發(fā)明薄型天線的第五實施例在不同頻率的VSWR。圖7A是本發(fā)明薄型天線的第六實施例的正面立體圖。圖7B是本發(fā)明薄型天線的第六實施例的背面立體圖。圖7C是本發(fā)明薄型天線的第六實施例的透視立體圖。圖7D是本發(fā)明薄型天線的第六實施例在不同頻率的VSWR。說明書第3/7頁圖8A是本發(fā)明薄型天線的第七實施例的正面示意圖。 圖8B是本發(fā)明薄型天線的第七實施例的背面示意圖。 圖8C是本發(fā)明薄型天線的第七實施例的透視示意圖。 圖8D是本發(fā)明薄型天線的第七實施例在不同頻率的VSWR。 圖9是本發(fā)明的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖。
具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明 的具體實施例，并配合附圖進行詳細說明如下。以下請一并參考圖2A 2C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第一實施例的相關(guān)示意圖。 其中圖2A是第一實施例的正面示意圖，圖2B是第一實施例的背面示意圖，圖2C 是第一實施例的透視示意圖。如圖2A至圖2C所示，薄型天線10a是一種耦合式饋入天線。薄型天線10a 包括基板20，基板20包括第一平面21與第二平面22。第一平面21上印刷有第一 接地區(qū)域41及饋入面50;在第二平面22上印刷有第一輻射區(qū)域31?；?0是一種FR4 (Flame Retardant 4，阻燃劑4)等級的基板20，例如印 刷電路板，但本發(fā)明并不以此為限?；?0亦可為一塑料板或一玻璃纖維板。第 一輻射區(qū)域31的長度等于基板20的長度，但第一輻射區(qū)域31的長度亦可以小于 基板20的長度(即如圖4B所示)。第一輻射區(qū)域31是用以傳遞無線通訊信號之 用。第一接地區(qū)域41則做為薄型天線10a的接地之用。饋入面50的面積是小于第一輻射區(qū)域31的面積，并且饋入面50的位置是包 含于第一輻射區(qū)域31所對應(yīng)至第一平面21的范圍內(nèi)。在其它的實施例中同樣以饋 入面50的位置是包含于第一輻射區(qū)域31所對應(yīng)至第一平面21的范圍內(nèi)作說明， 但并非以此為限。在考量耦合式饋入的效果時，僅需要使得饋入面50的位置部分 地包含于第一輻射區(qū)域31所對應(yīng)至第一平面21的范圍內(nèi)即可。即如圖2C的透視 圖所示，饋入面50在第一平面21上的范圍皆包含于第一輻射區(qū)域31所透視過來 的范圍內(nèi)。饋入面50的邊緣具有一饋入點F。饋入點F是與一饋入線(圖未示) 電性連接，用以傳輸一電性信號。饋入線可為如RF Cable等電纜，但本發(fā)明并不 以此為限。當電性信號傳輸入饋入面50時，即通過耦合的方式激發(fā)第一輻射區(qū)域 31以輻射出無線信號。饋入面50不僅可用以調(diào)整薄型天線10a的阻抗匹配，亦可 做為另一個可輻射無線信號的輔射區(qū)域，借此共振出另一個操作頻段。圖2D顯示薄型天線10a在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。在圖2D中可明顯得 知，約從頻率2. 2GHz到2. 8GHz及頻率4. 8GHz到6GHz的范圍間，薄型天線10a 的VSWR皆在2以下。因此薄型天線10a即可符合Wi-Fi (Wireless fidelity,無 線逼真)天線所要求的傳輸頻段。其中Wi-Fi天線的傳輸頻段是頻率2.4GHz到 2. 5GHz及頻率5. 18GHz到5. 85GHz之間。由此可知，相較于先前技術(shù)的天線90， 薄型天線10a具有更加寬廣的頻寬，并且在低頻頻段的表現(xiàn)上具有較佳的傳輸效 果。接著請一并參考圖3A 3C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第二實施例的相關(guān)示意圖。 其中圖3A是第二實施例的正面示意圖，圖3B是第二實施例的背面示意圖，圖3C 是第二實施例的透視示意圖。第二實施例與第一實施例不同的是，在第二實施例中，本發(fā)明的薄型天線10b 的第一接地區(qū)域41延伸出一寄生元件43，用以作為共振低頻頻率的配置之用。通 過寄生元件43，薄型天線10b得以共振出另一個可操作的低頻頻段。圖3D顯示薄型天線10b在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。在圖3D中可明顯得 知，薄型天線10b于頻率3. 3GHz到3. 8GHz的范圍間亦可操作。因此，薄型天線 10b可符合微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)天線的操作頻段。其中微波存取全球互通天線的操作頻段是頻率 2. 3GHz到2. 7GHz及頻率3. 3GHz到3. 8GHz之間。接著請一并參考圖4A 4C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第三實施例的相關(guān)示意圖。 其中圖4A是第三實施例的正面示意圖，圖4B是第三實施例的背面示意圖，圖4C 是第三實施例的透視示意圖。第三實施例與第一實施例不同的是，在第三實施例中，本發(fā)明的薄型天線10c 的第一輻射區(qū)域31'的長度是小于基板20的長度。因此與第一實施例的薄型天線 10a的第一輻射區(qū)域31相比，第一輻射區(qū)域31'具有較小的面積。如此一來，即 可使得薄型天線10c能具有較高頻的操作頻段。圖4D顯示薄型天線10c在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。由圖4D的圖型中可 得知薄型天線10c的可操作頻段為頻率3GHz到llGHz。由此可知，薄型天線10c 可符合超寬頻(Ultra-wideband, UWB)天線的操作頻段。其中超寬頻天線的操作 頻段即為3GHz到llGHz之間。此外，本發(fā)明的接地區(qū)域并非只能印刷于第一平面21上為限。請同時參考圖 5A 5C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第四實施例的相關(guān)示意圖。其中圖5A是第四實施例的正面示意圖，圖5B是第四實施例的背面示意圖，圖5C是第四實施例的透視示 意圖。如圖5A到圖5C所示，在本發(fā)明的第四實施例中，薄型天線10d的第二平面 22上印刷有第二接地區(qū)域42。第二接地區(qū)域42是與第一接地區(qū)域41導(dǎo)通。同時 通過第一接地區(qū)域41及第二接地區(qū)域42導(dǎo)通的作用，即可加大薄型天線10d的接 地面積。另一方面，薄型天線10d還具有短路元件60，是用以連接第一輻射區(qū)域 31及第二接地區(qū)域42，讓薄型天線10d有較佳的共振效果。圖5D顯示薄型天線10d在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。由圖5D可知，薄型 天線10d亦可符合Wi-Fi天線所要求的傳輸頻段。并且相較于第一實施例的薄型天 線10a，第四實施例的薄型天線10d具有較寬廣的操作頻段。接著請一并參考圖6A 6C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第五實施例的相關(guān)立體圖。 其中圖6A是第五實施例的正面立體圖，圖6B是第五實施例的背面立體圖，圖6C 是第五實施例的透視立體圖。在第五實施例中，薄型天線10e的第一輻射區(qū)域31延伸出一第二輻射區(qū)域32。 第二輻射區(qū)域32是一金屬片，第二輻射區(qū)域32是朝向第一平面21，并與第一輻 射區(qū)域31實質(zhì)上垂直相接。如此一來，電性信號于饋入點F饋入后，在薄型天線 10e內(nèi)即能有較長的電流傳輸路徑。需注意的是，在圖6A 6C中所示的第二輻射 區(qū)域32所朝的方向僅為示意，本發(fā)明并不以圖6A 6C中所示的方向為限。薄型 天線10e通過第二輻射區(qū)域32即可具有較低頻的操作頻段。圖6D顯示薄型天線10e在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。由圖6D可知，薄型 天線10e于頻率1. 5GHz到2. 5GHZ的范圍內(nèi)皆可操作。因此薄型天線10e可符合全 球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)、全數(shù)字式通訊系統(tǒng)(Digital Communication System, DCS)、個人通訊月艮務(wù)(Personal Communications Service, PCS)天線、通用移動通訊系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)與Wi-Fi天線等所要求的傳輸頻段。其中全球定位系統(tǒng)的操作頻段約 1575MHz，全數(shù)字式通訊系統(tǒng)的操作頻段約1710MHz到1880MHz之間，個人通訊服 務(wù)天線的操作頻段約1850MHz到1990MHz之間，通用移動通訊系統(tǒng)天線的操作頻段 約1920MHz到2170MHz之間。接著請一并參考圖7A 7C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第六實施例的相關(guān)立體圖。 其中圖7A是第六實施例的正面立體圖，圖7B是第六實施例的背面立體圖，圖7C 是第六實施例的透視立體圖。8第六實施例與第五實施例不同的是，在第六實施例中，本發(fā)明的薄型天線10f 的第二輻射區(qū)域32還延伸出一第三輻射區(qū)域33。第三輻射區(qū)域33亦為一金屬片， 是與第二輻射區(qū)域32實質(zhì)上垂直相接。與薄型天線10e相比，具有第三輻射區(qū)域 33的薄型天線10f內(nèi)的電性信號能有更長的電流傳輸路徑。因此通過第三輻射區(qū) 域33的作用，薄型天線10f能比薄型天線10e具有更低頻的操作頻段。圖7D顯示薄型天線10f在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。由圖7D可知，除了 可以符合全球定位系統(tǒng)、全數(shù)字式通訊系統(tǒng)、個人通訊服務(wù)天線及通用移動通訊系 統(tǒng)的操作頻段外，薄型天線10f亦可用于高級移動電話服務(wù)系統(tǒng)(Advanced Mobile Phone System, AMPS)及全球移動通訊系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, GSM)的操作頻段。其中高級移動電話服務(wù)系統(tǒng)的操作頻段是 824MHz到894MHz之間，全球移動通訊系統(tǒng)的操作頻段是880MHz到960MHz之間。接著請參考圖8A 8C關(guān)于本發(fā)明薄型天線的第七實施例的相關(guān)示意圖。其中 圖8A是第七實施例的正面示意圖，圖8B是第七實施例的背面示意圖，圖8C是第 七實施例的透視示意圖。第七實施例與第一實施例不同的是，在第七實施例中，本發(fā)明的薄型天線10g 的饋入面50延伸出一第四輻射區(qū)域34。第四輻射區(qū)域34所在的位置是超出第一 輻射區(qū)域31所對應(yīng)至第一平面21的范圍。即如圖8C的透視圖所示，第四輻射區(qū) 域34在第一平面21上的范圍是超出第一輻射區(qū)域31所透視過來的范圍。通過第 四輻射區(qū)域34，薄型天線10g可共振出另一個可操作的頻段。圖8D顯示薄型天線10g在不同頻率的電壓駐波比(VSWR)。如圖8D所示，薄型 天線10g于2. 3GHz到3.8GHz的頻段間皆可操作。因此于與薄型天線10a相比，薄 型天線10g具有較寬的低頻頻寬。最后，請參考圖9關(guān)于本發(fā)明的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖。在本發(fā)明的一實施例 中，電子裝置70可為筆記本電腦或是GPS等移動裝置，但本發(fā)明并不以此為限。 如圖9所示，本發(fā)明的電子裝置70包括薄型天線10a及無線信號組件71。電子裝 置70可利用RF Cable(圖未示)饋入到薄型天線10a并與無線信號組件71電性連 接，以通過無線信號組件71來處理薄型天線10a的信號，例如發(fā)射或接收信號。 如此一來，電子裝置70就可以通過薄型天線10a接收或者傳送無線信號到其它的 裝置(圖未示)，以達到無線通訊的目的。此處需注意的是，電子裝置70并不以具有薄型天線10a為限。本發(fā)明亦可依 照需求，以本發(fā)明的薄型天線10b 薄型天線10g其中任一種天線取代薄型天線10a，以接收或者傳送不同頻段的無線信號。綜上所述，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異于己知技術(shù)的 特征，。但應(yīng)注意的是，上述諸多實施例僅是了便于說明而列舉的實例，本發(fā)明所 主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以本申請權(quán)利要求范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種薄型天線，包括一基板，具有一第一平面及一第二平面；一第一輻射區(qū)域，印刷于該第二平面上；一第一接地區(qū)域，印刷于該第一平面上；以及一饋入面，印刷于該第一平面上，該饋入面上具有一饋入點，其中該饋入面的面積是小于該第一輻射區(qū)域的面積，并且該饋入面的位置是部份地包含于該第一輻射區(qū)域所對應(yīng)至該第一平面的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該薄型天線還包括一第二接地 區(qū)域，該第二接地區(qū)域印刷于該第二平面上并與該第一接地區(qū)域?qū)ā?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄型天線，其特征在于該薄型天線還包括一短路元 件，該短路元件印刷于該第二平面上以連接該第一輻射區(qū)域與該第二接地區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該第一輻射區(qū)域的長度是小于 或等于該基板的長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該第一接地區(qū)域還包括延伸出 一寄生元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該第一輻射區(qū)域還包括延伸出 一第二輻射區(qū)域，其中該第二輻射區(qū)域是與該第一輻射區(qū)域垂直相接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄型天線，其特征在于該第二輻射區(qū)域還包括延伸出 一第三輻射區(qū)域，其中該第三輻射區(qū)域是與該第二輻射區(qū)域垂直相接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該饋入面還包括連接一第四輻 射區(qū)域，其中該第四輻射區(qū)域的位置是超出該第一輻射區(qū)域所對應(yīng)至該第一平面的 范圍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型天線，其特征在于該基板是一印刷電路板。
10. —種具有薄型天線的電子裝置，具有一無線傳輸?shù)墓δ?，該具有薄型天線 的電子裝置包括一無線傳輸組件；以及一薄型天線，其與該無線傳輸組件電性連接，包括一基板，具有一第一平面及一第二平面； 一第一輻射區(qū)域，印刷于該第二平面上； 一第一接地區(qū)域，印刷于該第一平面上；以及一饋入面，印刷于該第一平面上，該饋入面上具有一饋入點，其中該饋入面的 面積是小于該第一輻射區(qū)域的面積，并且該饋入面的位置是部份地包含于該第一輻 射區(qū)域所對應(yīng)至該第一平面的范圍內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該薄型天線還包括一第二接地區(qū)域，該第二接地區(qū)域印刷于該第二平面上并與該第一接地區(qū)域 導(dǎo)通。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該薄型天線 還包括一短路元件，該短路元件印刷于該第二平面上以連接該第一輻射區(qū)域與該第 二接地區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該第一輻射 區(qū)域的長度是小于或等于該基板的長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的具有薄型天線的電子裝置,其特征在于該第一接地 區(qū)域還包括延伸出一寄生元件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該第一輻射 區(qū)域還包括延伸出一第二輻射區(qū)域，其中該第二輻射區(qū)域是與該輻射區(qū)域垂直相 接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該第二輻射 區(qū)域還包括延伸出一第三輻射區(qū)域，其中該第三輻射區(qū)域是與該第二輻射區(qū)域垂直 相接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該饋入面還 包括連接一第四輻射區(qū)域，其中該第四輻射區(qū)域的位置是超出該第一輻射區(qū)域所對 應(yīng)至該第一平面的范圍。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有薄型天線的電子裝置，其特征在于該基板是一 印刷電路板。
全文摘要
本發(fā)明是一種薄型天線，其用于一電子裝置以傳遞無線信號。薄型天線包括基板、第一輻射區(qū)域、第一接地區(qū)域及饋入面?；寰哂械谝黄矫婕暗诙矫?。第一輻射區(qū)域印刷于第二平面上。第一接地區(qū)域印刷于第一平面上。饋入面印刷于第一平面上。饋入面上具有饋入點。其中饋入面的面積是小于第一輻射區(qū)域的面積，并且饋入面的位置是部份地包含于第一輻射區(qū)域所對應(yīng)至該第一平面的范圍內(nèi)。
文檔編號H01Q1/38GK101621154SQ20081012792
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者曾冠學(xué) 申請人:啟碁科技股份有限公司