天線及天線模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種天線及天線模塊,尤指一種具有全指向性輻射場型的天線及天線 模塊。
【背景技術】
[0002] 具有無線通信功能的電子產(chǎn)品通過天線來發(fā)射或接收無線電波,以傳遞或交換 無線電信號,進而訪問無線網(wǎng)絡。因此,為了讓使用者能更方便地訪問無線通信網(wǎng)絡,理 想天線的帶寬應在許可范圍內(nèi)盡可能地增加,而尺寸則應盡量減小,以配合電子產(chǎn)品體 積縮小的趨勢。除此之外,隨著無線通信技術不斷演進,電子產(chǎn)品所配置的天線數(shù)量可 能增加。舉例來說,無線局域網(wǎng)絡標準IEEE802. 11η支持多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,ΜΙΜΟ)通信技術,亦即相關電子產(chǎn)品可通過多重(或多組)天線同步收發(fā)無 線信號,以在不增加帶寬或總發(fā)射功率耗損(TransmitPowerExpenditure)的情況下,大 幅地增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量(Throughput)及傳送距離,進而有效提升無線通信系統(tǒng)的頻 譜效率及傳輸速率,改善通信質(zhì)量。
[0003] 由上述可知,要實現(xiàn)多輸入多輸出功能中空間多路復用、多樣技術,先決條件必需 搭配多組天線,以將空間分成許多通道,進而提供多個天線場型。當同一電子產(chǎn)品在有限空 間下配置多組天線時,通信上的基本需求之一是這些天線都是獨立的,彼此不會相互影響, 且具有良好的隔離度。然而,在有限空間下,要提高天線隔離度同時又要維持多輸入多輸出 的數(shù)據(jù)吞吐量,勢必增加許多設計難度。因此,如何設計符合傳輸需求的天線,同時兼顧尺 寸及功能,已成為業(yè)界所努力的目標之一。
[0004] 因此,需要提供一種天線及天線模塊來解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 因此,本發(fā)明的主要目的即在于提供一種具有全指向性的小型化天線及相關天線 模塊,以符合應用需求。
[0006] 本發(fā)明公開一種天線,包含有一基板,包含有一第一面及一第二面;一饋入段,形 成于該基板的該第一面,用來收發(fā)一射頻信號;一第一輻射體,電性連接于該饋入段,形成 于該基板的該第一面,包含有一第一支臂,其一端電性連接于該饋入段,另一端電性連接于 一第一分支以及一第二分支,其中該第一支臂從與該饋入段的連接處朝一第一方向延伸, 該第一分支從該第一支臂朝一第二方向延伸,以及該第二分支從該第一支臂朝一第三方向 延伸;以及一第二支臂,其一端電性連接于該饋入段及該第一支臂,另一端電性連接于一第 三分支以及一第四分支,其中該第二支臂從與該饋入段及該第一支臂的連接處朝該第一方 向的反方向延伸,該第三分支從該第二支臂朝該第二方向的反方向延伸,以及該第四分支 從該第二支臂朝該第三方向的反方向延伸;以及一第二輻射體,電性連接于該饋入段,形成 于該基板的該第二面,包含有一第三支臂,其一端電性連接于該饋入段,另一端電性連接于 一第五分支以及一第六分支,其中該第三支臂從與該饋入段的連接處朝該第一方向延伸, 該第五分支從該第三支臂朝該第三方向延伸,以及該第六分支從該第三支臂朝該第二方向 延伸;以及一第四支臂,其一端電性連接于該饋入段及該第三支臂,另一端電性連接于一第 七分支以及一第八分支,其中該第四支臂從與該饋入段及該第三支臂的連接處朝該第一方 向的反方向延伸,該第七分支從該第四支臂朝該第三方向的反方向延伸,以及該第八分支 從該第四支臂朝該第二方向的反方向延伸;其中,該第二方向與該第三方向垂直,且該第一 方向為該第二方向順時針旋轉(zhuǎn)一百三十五度的方向。
[0007] 本發(fā)明還公開一種天線,該天線包括:一基板,該基板包括一第一面及一第二面; 一饋入段,該饋入段形成于該基板的該第一面,用來傳遞一射頻信號;一第一輻射體,該第 一輻射體電性連接于該饋入段,形成于該基板的該第一面,該第一輻射體包括:一第一支 臂,該第一支臂的一端電性連接于該饋入段,另一端電性連接于一第一分支以及一第二分 支,其中該第一支臂從與該饋入段的連接處朝一第一方向延伸,該第一分支從該第一支臂 朝一第二方向延伸,以及該第二分支從該第一支臂朝一第三方向延伸;以及一第二支臂, 該第二支臂的一端電性連接于該饋入段及該第一支臂,另一端電性連接于一第三分支以及 一第四分支,其中該第二支臂從與該饋入段及該第一支臂的連接處朝該第一方向的反方向 延伸,該第三分支從該第二支臂朝該第二方向的反方向延伸,以及該第四分支從該第二支 臂朝該第三方向的反方向延伸;以及一第二輻射體,該第二輻射體電性連接于該饋入段,形 成于該基板的該第二面,該第二輻射體包括:一第三支臂,該第三支臂的一端電性連接于該 饋入段,另一端電性連接于一第五分支以及一第六分支,其中該第三支臂從與該饋入段的 連接處朝該第一方向延伸,該第五分支從該第三支臂朝該第三方向延伸,以及該第六分支 從該第三支臂朝該第二方向延伸;以及一第四支臂,該第四支臂的一端電性連接于該饋入 段及該第三支臂,另一端電性連接于一第七分支以及一第八分支,其中該第四支臂從與該 饋入段及該第三支臂的連接處朝該第一方向的反方向延伸,該第七分支從該第四支臂朝該 第三方向的反方向延伸,以及該第八分支從該第四支臂朝該第二方向的反方向延伸;其中, 該第二方向與該第三方向垂直,且該第一方向為該第二方向順時針旋轉(zhuǎn)一百三十五度的方 向。
[0008] 本發(fā)明還公開一種天線模塊,該天線模塊用來收發(fā)對應于一工作頻段的射頻信 號,該天線模塊包括:至少一電偶極天線;以及至少一磁環(huán)天線,其中該至少一磁環(huán)天線中 的一個相鄰于該至少一電偶極天線中的一個;其中該至少一電偶極天線以及該至少一磁環(huán) 天線設置于該射頻信號的一個波長以內(nèi)區(qū)域,且該至少一磁環(huán)天線的一第一極化方向垂直 于該至少一電偶極天線的一第二極化方向。
[0009] 本發(fā)明的天線模塊根據(jù)小型天線感應磁場靈敏度的不同的特性,在近場區(qū)域中配 置磁環(huán)天線以及電偶極天線,在搭配適當?shù)奶炀€空間配置的情況下,可使多個天線之間的 干擾程度降至最低,因此本發(fā)明可在有限空間下,降低多個天線之間的干擾并提升隔離度, 以提升多輸入多輸出的數(shù)據(jù)吞吐量。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明實施例的一天線模塊的示意圖。
[0011] 圖2至圖4分別為圖1的天線的透視圖、俯視圖以及仰視圖。
[0012] 圖5為圖1的另一天線的透視圖。
[0013] 圖6為本發(fā)明實施例的另一天線模塊的示意圖。
[0014] 圖7繪示了圖6的所有天線的電壓駐波比示意圖。
[0015] 圖8繪示了圖6的其中三天線在2. 4GHz頻段的隔離度。
[0016] 圖9繪示了圖6的另外三天線在5GHz頻段的隔離度。
[0017] 圖10繪示了圖6的所有天線在2. 4GHz至5GHz頻段的隔離度。
[0018] 圖11至圖13分別繪示了圖6的其中三天線在2. 4GHz頻段的輻射場型圖。
[0019] 圖14至圖16分別繪示了圖6的另外三天線在5GHz頻段的輻射場型圖。
[0020] 主要組件符號說明:
[0021] 1、6 天線模塊
[0022] PCBUPCB2 基板
[0023] ANT_1 ~ANT_6、 天線
[0024] ANT_1,~ANT_6,
[0025] MCHUMCH2 機構件
[0026] 10、20 輻射體
[0027] 11、12、23、24 支臂
[0028] 111、112、123、124、235、236、247、 分支
[0029] 248
[0030] 15、55 饋入段
[0031] 151 饋入端
[0032] 16 貫孔
[0033] RF_1、RF_2 射頻信號
[0034] D1、D2 距離
[0035] L1、L2 長度
[0036] X、Y、Z 方向
【具體實施方式】
[0037] 天線的感應電場靈敏度(electricfieldsensitivity)以及感應磁場靈敏度 (magneticfieldsensitivity)的比值稱為場阻抗(filedimpedance),其中,如環(huán)形天線、 單極天線以及偶極天線等小型天線的場阻抗在遠場區(qū)域中(大約為其操作信號的一個波 長以外區(qū)域)幾乎沒有區(qū)別;相對地,在近場區(qū)域中(大約為其操作信號的一個波長以內(nèi)區(qū) 域),小型天線的場阻抗會隨著傳輸?shù)木嚯x、方向以及角度而改變。
[0038] 值得注意的是,依據(jù)在近場區(qū)域的