專(zhuān)利名稱(chēng)：寬頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種寬頻天線，尤其涉及一種微型化的寬頻天線。
背景技術(shù)：
具有無(wú)線通訊功能的電子產(chǎn)品，如筆記型電腦、個(gè)人數(shù)字助理(Personal DigitalAssistant)等，是通過(guò)天線來(lái)發(fā)射或接收無(wú)線電波，以傳遞或交換無(wú)線電信號(hào)，進(jìn)而存取無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因此，為了讓使用者能更方便地存取無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，理想天線的頻寬應(yīng)在許可范圍內(nèi)盡可能地增加，而尺寸則應(yīng)盡量減小，以配合電子產(chǎn)品體積縮小的趨勢(shì)。隨著無(wú)線通訊技術(shù)的演進(jìn)，無(wú)線通訊系統(tǒng)的操作頻率越來(lái)越廣，如何有效提高天線頻寬，并盡可能減小天線尺寸，已成為業(yè)界所努力的目標(biāo)之一。
實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種寬頻天線，以解決上述問(wèn)題。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型揭露一種寬頻天線，包含有一接地元件，電連接于一地端；一饋入信號(hào)源，用來(lái)傳送一第一頻段、一第二頻段以及一第三頻段的無(wú)線信號(hào)；一第一輻射體，電連接該饋入信號(hào)源，用來(lái)收發(fā)該第一頻段的無(wú)線信號(hào)；一第二輻射體，電連接第一輻射體，用來(lái)收發(fā)該第二頻段的無(wú)線信號(hào)；以及一第三輻射體，電連接該第二輻射體以及該接地元件，用來(lái)收發(fā)該第三頻段的無(wú)線信號(hào)；其中該第二輻射體以及該第三輻射體之間更包含一第一槽孔部，且該第一槽孔部通過(guò)一第一分段以及一第二分段組成。該寬頻天線還包含基板，來(lái)承載該接地元件、該饋入信號(hào)源、該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體，同時(shí)在該基板上還挖鑿一第二槽孔部與一第三槽孔部。該第一槽孔部還包含至少一彎折來(lái)連接該第一分段以及該第二分段，由靠近該接地元件的一側(cè)往該第二輻射體的一側(cè)延伸。該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體是通過(guò)該第一槽孔部、該第二槽孔部與該第三槽孔部來(lái)調(diào)整該寬頻天線的阻抗匹配。該基板在一水平方向上還包含第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度、第三長(zhǎng)度以及第四長(zhǎng)度，在一垂直方向上還包含第一寬度、第二寬度以及第三寬度，該第一長(zhǎng)度是該基板的一側(cè)邊的長(zhǎng)度，該第二長(zhǎng)度是該第三輻射體連接該接地元件處距離該基板的另一側(cè)邊于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第三長(zhǎng)度是該第一分段的一下緣于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第四長(zhǎng)度是該第三輻射體于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第一寬度是該接地元件至該側(cè)邊于該垂直方向的投影長(zhǎng)度，該第二寬度是該第一分段的該下緣于該垂直方向上的投影長(zhǎng)度，該第三寬度是該第三輻射體于該垂直方向上的投影長(zhǎng)度。該第一輻射體于該水平方向上包含第一輻射體長(zhǎng)度，且該第一輻射體長(zhǎng)度不大于該第一長(zhǎng)度的二分之一。該第一槽孔部的該第三長(zhǎng)度不大于該第二長(zhǎng)度的三分之一，且該第二寬度不大于該第一寬度的三分之一。[0012]該第三輻射體的該第四長(zhǎng)度不大于該第二長(zhǎng)度的二分之一，且該第三寬度不大于該第一寬度的三分之一。該第一輻射體以及該第二輻射體還包含至少一槽孔，用以調(diào)整該寬頻天線的阻抗匹配。該至少一槽孔另包含有至少一彎折，且該槽孔與該第一槽孔部、該第二槽孔部或該第三槽孔部之間都獨(dú)立不相連。該基板的一面承載該接地元件以及一耦合元件，該基板的另一面承載該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體。該耦合元件的投影面積部分重疊于該第一輻射體與該第二輻射體的投影面積上，用以提供彼此電性耦合。該第二槽孔部位于該第一輻射體與該接地元件之間，且該第三槽孔部位于該第二輻射體、該第三輻射體與該接地元件之間。該第一槽孔部還包含一水平分段。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型所提供的寬頻天線通過(guò)多個(gè)槽孔部及至少一槽孔，進(jìn)一步限制第一輻射體、第二輻射體及第三輻射體的較佳尺寸，同時(shí)利用一基板的兩面與一耦合元件，提供使用者適性地將三個(gè)頻段的無(wú)線信號(hào)有效饋入第一輻射體、第二輻射體以及第三輻射體，搭配各種元件間的適當(dāng)彎折以配合電子產(chǎn)品縮小體積的趨勢(shì)，并提供較寬頻的無(wú)線信號(hào)傳輸，已大幅提高寬頻天線的應(yīng)用范圍。

圖I為本實(shí)用新型一寬頻天線的示意圖；圖2為圖I寬頻天線標(biāo)示有各元件較佳尺寸的示意圖；圖3A為本實(shí)用新型另一寬頻天線的示意圖；圖3B為本實(shí)用新型另一寬頻天線的示意圖；圖4為本實(shí)用新型另一寬頻天線的示意圖；圖5為圖I寬頻天線的電壓駐波比示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1、30、32、4寬頻天線
10接地元件
12饋入信號(hào)源
14第一福射體
16第二輻射體
18第三輻射體
190、192、194槽孔部
1940第一分段
1942第二分段
1944水平分段
300、320槽孔
40耦合元件
LI第一長(zhǎng)度
L2第二長(zhǎng)度
L3第三長(zhǎng)度
L4第四長(zhǎng)度
S、SI基板
S_ide、Side!倒邊
Wl第一寬度
W2第二寬度
W3第三寬度
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1，圖I為本實(shí)用新型一寬頻天線I的示意圖。如圖I所示，寬頻天線I包含一接地元件10、一饋入信號(hào)源12、一第一輻射體14、一第二輻射體16以及一第三輻射體18。另外，寬頻天線I還包含槽孔部190、192、194，將第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18各自區(qū)隔開(kāi)來(lái)，饋入信號(hào)源12則從槽孔部190、194饋入第一頻段、第二頻段以及第三頻段的無(wú)線信號(hào)，進(jìn)而傳送至第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18，用以分別收發(fā)中頻頻段、低頻頻段以及高頻頻段的無(wú)線信號(hào)，而接地元件10提供寬頻天線I電連接于一地端。較佳地，本實(shí)用新型寬頻天線I也可通過(guò)一基板S來(lái)承載上述元件，并于基板S上挖鑿槽孔部190、192、194，其中，第二輻射體16及第三輻射體18之間的槽孔部194利用一第一分段1940與一第二分段1942所組成,第一分段1940與第二分段1942通過(guò)至少一彎折相互連接，由靠近接地元件10的一側(cè)往第二輻射體16的一側(cè)延伸，另外，槽孔部190包含于第一輻射體14及接地元件10之間，槽孔部192包含于第二輻射體16、第三輻射體18及接地元件10之間，以使第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18可通過(guò)槽孔部190、192、194來(lái)調(diào)整寬頻天線I的阻抗匹配。除此之外，寬頻天線I不但通過(guò)基板S來(lái)承載上述元件，各元件間更可結(jié)合其他粘合方式/絕緣材質(zhì)來(lái)達(dá)成相同的固定附著功效。關(guān)于天線操作頻率與電流路徑等相關(guān)議題，已為本領(lǐng)域具通常知識(shí)者所熟知，據(jù)此設(shè)計(jì)者可根據(jù)所需的操作頻帶，適當(dāng)調(diào)整寬頻帶天線I的尺寸、材質(zhì)等，或是增加輻射部分支、彎折、匹配元件等，以符合不同系統(tǒng)的需求，在此不贅述。請(qǐng)參考圖2,圖2為圖I寬頻天線I標(biāo)示有各元件較佳尺寸的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖I以及圖2所示，為了清楚說(shuō)明各元件較佳尺寸，圖2中忽略寬頻天線I的各元件標(biāo)號(hào)，僅于基板S平行于一 X軸方向上標(biāo)不有一第一長(zhǎng)度LI、一第二長(zhǎng)度L2、一第三長(zhǎng)度L3以及一第四長(zhǎng)度L4，另外平行于一 Y軸方向則標(biāo)示有一第一寬度W1、一第二寬度W2以及一第三寬度W3，而X軸方向與Y軸方向相互垂直，用以限定第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18的較佳尺寸。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，第一長(zhǎng)度LI是基板S的一側(cè)邊Side的長(zhǎng)度，第二長(zhǎng) 度L2是第三輻射體18連接接地元件10處距離基板S的另一側(cè)邊Sidel于X軸方向上的投影長(zhǎng)度，第三長(zhǎng)度L3是第一分段1940的下緣于X軸方向上的投影長(zhǎng)度(至于第一分段1940的上緣于X軸方向上不加以限制，實(shí)作方便上，第一分段1940的上緣大致平行于其下緣即可)，第四長(zhǎng)度L4是第三輻射體18于X軸方向上的投影長(zhǎng)度，第一寬度Wl是接地元件10至側(cè)邊Side于Y軸方向的投影長(zhǎng)度，第二寬度W2是第一分段1940的下緣于Y軸方向上的投影長(zhǎng)度(同理，第一分段1940的上緣于Y軸方向上大致平行于其下緣即可)，第三寬度W3是該第三輻射體18于Y軸方向上的投影長(zhǎng)度。進(jìn)一步，第一輻射體14于X軸方向上投影一第一輻射體長(zhǎng)度，而第一輻射體長(zhǎng)度不大于第一長(zhǎng)度LI的二分之一。槽孔部194的第三長(zhǎng)度L3不大于第二長(zhǎng)度L2的三分之一，且其第二寬度W2不大于第一寬度Wl的三分之一。第三輻射體18的第三寬度W3不大于第一寬度Wl的三分之一，且其第四長(zhǎng)度L4不大于第二長(zhǎng)度L2的二分之一。另外，在此實(shí)施例中，槽孔部194更包含一水平分段1944，其形狀結(jié)構(gòu)并不加以限制，或者槽孔部194也可不包含水平分段1944，僅需滿足第二輻射體16的元件尺寸即可。因此，通過(guò)上述的說(shuō)明，已進(jìn)一步限定第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18的元件尺寸，本領(lǐng)域具通常知識(shí)者當(dāng)然可將其進(jìn)行修改/變化，皆為本實(shí)用新型的范疇。請(qǐng)參考圖3A以及圖3B，圖3A為本實(shí)用新型另一寬頻天線30的示意圖，而圖3B為本實(shí)用新型另一寬頻天線32的示意圖。如圖3A以及圖3B所示，寬頻天線30、32和圖I所示的寬頻天線I相似，僅寬頻天線30更包含一槽孔300，至于寬頻天線32包含另一槽孔320，而上述槽孔300、320皆形成于第一輻射體14及第二輻射體16的交疊區(qū)域，其中槽孔300為一封閉多邊形，而槽孔320包含至少一彎折部，且槽孔300、320與槽孔部190、192、194彼此獨(dú)立不相連，據(jù)此來(lái)調(diào)整寬頻天線30、32的阻抗匹配，并提供寬頻天線30、32其組成元件較佳的適性調(diào)整。當(dāng)然，槽孔300、320不一定為圖3A或圖3B所示的形狀及數(shù)量，根據(jù)使用者的不同需求，寬頻天線30、32的其他區(qū)域亦可包含不同形狀及數(shù)量的槽孔，彼此間相互分離/耦接于基板S上，再者，槽孔亦可耦接至槽孔部190、192、194，僅需不違背如圖2所示較佳尺寸的限制，皆為本實(shí)用新型的范疇。請(qǐng)參考圖4，圖4為本實(shí)用新型另一寬頻天線4的示意圖。如圖4所示，寬頻天線4和圖I所示的寬頻天線I類(lèi)似，惟寬頻天線4更包含一耦合元件40，且寬頻天線4是通過(guò)一基板SI來(lái)承載，而基板SI包含有正反兩面，正面用來(lái)承載接地元件10以及耦合元件40，反面用來(lái)承載第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18 (圖中以虛線表示反面所承載的元件)，而饋入信號(hào)源12亦由槽孔部190、194饋入第一頻段、第二頻段以及第三頻段的無(wú)線信號(hào)。由于耦合元件40具有一投影結(jié)果，部分重疊于第一輻射體14與第二輻射體16上(或是基板SI上具有一投影區(qū)域，以使耦合元件40的投影結(jié)果、第一輻射體14與第二輻射體16的投影結(jié)果共同重疊于該投影區(qū)域上)，且耦合元件40的投影結(jié)果不大于第一輻射體14累加第二輻射體16的全部面積總合，并通過(guò)上述的重疊區(qū)域，用來(lái)提供耦合元件40電連接于第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18，進(jìn)而傳遞第一頻段、第二頻段以及第三頻段的無(wú)線信號(hào)。當(dāng)然，耦合元件40的形狀及數(shù)量，在此僅為示范性，僅需達(dá)到電性耦接于第一輻射體14與第二輻射體16的重疊區(qū)域的目的，皆為本實(shí)用新型的范疇。換句話說(shuō)，本領(lǐng)域具通常知識(shí)者當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，依據(jù)不同系統(tǒng)或使用者的需求，適當(dāng)調(diào)整各組成元件的尺寸、材質(zhì)、連接位置等參數(shù)，或是增設(shè)短路/耦合/匹配元件，用以提高寬頻天線1、30、32、4的適用范圍，進(jìn)而有效傳送低頻/中頻/高頻頻段的無(wú)線信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參考圖5，圖5為圖I寬頻天線I量測(cè)的電壓駐波比(VSWR)示意 圖，其中圖5中的標(biāo)示點(diǎn)如下I 2. 30GHz VSffR I. 90452 2. 35GHz VSffR I. 78273 2.40GHz VSffR I. 60404 2. 50GHz VSffR I. 31115 2. 70GHz VSffR I. 08056 3.30GHz VSffR I. 28117 3.80GHz VSffR I. 07798 5. 15GHz VSffR I. 87219 5.85GHz VSffR I. 5328如圖5所示，寬頻天線I于第一輻射體14、第二輻射體16以及第三輻射體18滿足較佳尺寸的情形下，已經(jīng)可提供一相當(dāng)寬頻的運(yùn)作范圍，例如從標(biāo)示點(diǎn)I的2. 3GHz頻段到標(biāo)示點(diǎn)9的5. 85GHz頻段，且其電壓駐波比皆介于I到2之間，特別于標(biāo)示點(diǎn)4的2. 5GHz頻段到標(biāo)示點(diǎn)7的3. SGHz頻段，其電壓駐波比更可達(dá)到小于I. 5的條件。由此可知，寬頻天線I已能適用于較寬寬頻的使用者，同理，上述電壓駐波比(VSWR)的結(jié)果亦能適用于寬頻天線30、32、4，在此不贅述?？偠灾?，本實(shí)用新型所提供的寬頻天線通過(guò)多個(gè)槽孔部及至少一槽孔，進(jìn)一步限制一第一輻射體、一第二輻射體以及一第三輻射體的較佳尺寸，同時(shí)利用一基板的兩面與一耦合元件，提供使用者適性地將三個(gè)頻段的無(wú)線信號(hào)有效饋入第一輻射體、第二輻射體以及第三輻射體，搭配各種元件間的適當(dāng)彎折以配合電子產(chǎn)品縮小體積的趨勢(shì)，并提供較寬頻的無(wú)線信號(hào)傳輸，已大幅提高寬頻天線的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求1.一種寬頻天線，其特征在于，該寬頻天線包含有 接地元件，電連接于一地端； 饋入信號(hào)源，用來(lái)傳送一第一頻段、一第二頻段以及一第三頻段的無(wú)線信號(hào)； 第一輻射體，電連接該饋入信號(hào)源，用來(lái)收發(fā)該第一頻段的無(wú)線信號(hào)； 第二輻射體，電連接第一輻射體，用來(lái)收發(fā)該第二頻段的無(wú)線信號(hào)；以及 第三輻射體，電連接該第二輻射體以及該接地元件，用來(lái)收發(fā)該第三頻段的無(wú)線信號(hào); 其中該第二輻射體以及該第三輻射體之間還包含第一槽孔部，且該第一槽孔部通過(guò)一 第一分段以及一第二分段組成。
2.如權(quán)利要求I所述的寬頻天線，其特征在于，該寬頻天線還包含基板，來(lái)承載該接地元件、該饋入信號(hào)源、該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體，同時(shí)在該基板上還挖鑿一第二槽孔部與一第三槽孔部。
3.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線，其特征在于，該第一槽孔部還包含至少一彎折來(lái)連接該第一分段以及該第二分段，由靠近該接地元件的一側(cè)往該第二輻射體的一側(cè)延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的寬頻天線，其特征在于，該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體是通過(guò)該第一槽孔部、該第二槽孔部與該第三槽孔部來(lái)調(diào)整該寬頻天線的阻抗匹配。
5.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線，其特征在于，該基板在一水平方向上還包含第一長(zhǎng)度、第二長(zhǎng)度、第三長(zhǎng)度以及第四長(zhǎng)度，在一垂直方向上還包含第一寬度、第二寬度以及第三寬度，該第一長(zhǎng)度是該基板的一側(cè)邊的長(zhǎng)度，該第二長(zhǎng)度是該第三輻射體連接該接地元件處距離該基板的另一側(cè)邊于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第三長(zhǎng)度是該第一分段的一下緣于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第四長(zhǎng)度是該第三輻射體于該水平方向上的投影長(zhǎng)度，該第一寬度是該接地元件至該側(cè)邊于該垂直方向的投影長(zhǎng)度，該第二寬度是該第一分段的該下緣于該垂直方向上的投影長(zhǎng)度，該第三寬度是該第三輻射體于該垂直方向上的投影長(zhǎng)度。
6.如權(quán)利要求5所述的寬頻天線，其特征在于，該第一輻射體于該水平方向上包含第一輻射體長(zhǎng)度，且該第一輻射體長(zhǎng)度不大于該第一長(zhǎng)度的二分之一。
7.如權(quán)利要求5所述的寬頻天線，其特征在于，該第一槽孔部的該第三長(zhǎng)度不大于該第二長(zhǎng)度的三分之一，且該第二寬度不大于該第一寬度的三分之一。
8.如權(quán)利要求5所述的寬頻天線，其特征在于，該第三輻射體的該第四長(zhǎng)度不大于該第二長(zhǎng)度的二分之一，且該第三寬度不大于該第一寬度的三分之一。
9.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線，其特征在于，該第一輻射體以及該第二輻射體還包含至少一槽孔，用以調(diào)整該寬頻天線的阻抗匹配。
10.如權(quán)利要求9所述的寬頻天線，其特征在于，該至少一槽孔另包含有至少一彎折，且該槽孔與該第一槽孔部、該第二槽孔部或該第三槽孔部之間都獨(dú)立不相連。
11.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線，其特征在于，該基板的一面承載該接地元件以及一耦合元件，該基板的另一面承載該第一輻射體、該第二輻射體以及該第三輻射體。
12.如權(quán)利要求11所述的寬頻天線，其特征在于，該耦合元件的投影面積部分重疊于該第一輻射體與該第二輻射體的投影面積上，用以提供彼此電性耦合。
13.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線，其特征在于，該第二槽孔部位于該第一輻射體與該接地元件之間，且該第三槽孔部位于該第二輻射體、該第三輻射體與該接地元件之間。
14.如權(quán)利要求I所述的寬頻天線，其特征在于，該第一槽孔部 還包含一水平分段。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種寬頻天線，其包含有一接地元件，電連接于一地端；一饋入信號(hào)源，用來(lái)傳送一第一頻段、一第二頻段以及一第三頻段的無(wú)線信號(hào)；一第一輻射體，電連接該饋入信號(hào)源，用來(lái)收發(fā)該第一頻段的無(wú)線信號(hào)；一第二輻射體，電連接第一輻射體，用來(lái)收發(fā)該第二頻段的無(wú)線信號(hào)；以及一第三輻射體，電連接該第二輻射體以及該接地元件，用來(lái)收發(fā)該第三頻段的無(wú)線信號(hào)；其中該第二輻射體以及該第三輻射體之間還包含一第一槽孔部，且該第一槽孔部通過(guò)一第一分段以及一第二分段組成。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK202534782SQ20122005940
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者曾上晉, 江毓彧, 謝家興, 黃國(guó)崙 申請(qǐng)人:啟碁科技股份有限公司