專利名稱：天線組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種天線與天線組，供使用于移動電子裝置。
背景技術(shù)：
移動電話出現(xiàn)之后，便受到人們的歡迎，漸漸地，移動通訊變成了人們生活的一部份。愈來愈多的電子裝置具備了移動通訊的功能，例如個人數(shù)字助理、筆記本計算機、平板計算機等等，甚至連消費性電子用品也具備了移動通訊的功能。在任一移動電子裝置中，天線均為一關(guān)鍵組件。而如何減少天線的尺寸、增加天線的效能并使天線的輻射盡可能地為全向特性，一直是研究發(fā)展的目標(biāo)。
在美國專利號第6,166,694號中，提出一種內(nèi)建式的微型雙頻天線，供使用于移動通訊裝置。在此發(fā)明中，兩個不同長度的螺旋型懸臂(spiral arms)用以接收兩個頻帶的訊號，并可保持天線的微小尺寸。而在美國專利號6,407,715號中，則利用平板(Plate)結(jié)構(gòu)，其中一平板用以接地，而在另一平板上具有懸臂結(jié)構(gòu)以接受與發(fā)射信號。
另外，美國專利號第6,414,642號中所提出的開槽天線(slot antenna)，結(jié)構(gòu)中具有兩個互相垂直的部分，供設(shè)置于移動電子裝置內(nèi)的角落區(qū)域。此設(shè)計中，開槽結(jié)構(gòu)還具有一垂直轉(zhuǎn)折的部分，使得天線的輻射具有多個方向，減少收訊的死角。
在美國專利號第6,339,400號中，提供一種移動電子裝置的天線配置，其中使用兩支天線，獨立設(shè)置于移動電子裝置內(nèi)的不同位置，并具有不同的輻射軸向。此設(shè)置除了可避免單一天線損壞而導(dǎo)致整個通訊功能全面停止外，亦可降低移動裝置內(nèi)其它組件在特定方向所造成的天線阻隔(blockage)，使得兩支天線迭加后的輻射趨向于全向特性。
因此，一供移動電子裝置使用的微型雙頻天線，將是被期待的，此外，若是具有更趨近全向特性的天線輻射，且制作簡單與組裝容易，將更具有優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種供移動電子裝置使用的天線。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種天線組，供移動電子裝置使用，并具有一趨近全向特性的輻射分布。
本發(fā)明提出一種天線組，固定于一裝置上，包括一第一天線單元，一第二天線單元與一基座。此第一天線單元具有一第一接地端與一第一天線輻射分布，此第二天線單元，具有一第二接地端與一第二天線輻射分布，此基座供固定此第一天線單元與此第二天線單元于此裝置，其中，在此基座上排列此第一天線單元與此第二天線單元，使此第一天線輻射分布與此第二天線輻射分布的迭加趨近為全向特性，且此基座與此第一接地端與此第二接地端連結(jié)，亦供做為此第一天線單元與此第二天線單元的一共同接地端。
依據(jù)本發(fā)明的一實施例而提出一種雙頻天線，包括一基座、一第一頻率天線、及一第二頻率天線。此第一頻率天線具有一第一L型結(jié)構(gòu)、一第二L型結(jié)構(gòu)與一饋入點，此第一L型結(jié)構(gòu)具有一第一邊與一第二邊，此第二邊具有一第一長度，供發(fā)射及接收一第一頻率的信號，此第二L型結(jié)構(gòu)亦具有一第一邊與一第二邊，其中，此第一L型結(jié)構(gòu)的第一邊與此基座于一第一連接點相互垂直連接，此第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊平行于此基座的一邊，而此第二L型結(jié)構(gòu)的第一邊與此第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊于一第二連接點相連結(jié)，此饋入點位于此第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊上且與此第二連接點的間相距一第一預(yù)定距離。此第二頻率天線則另外包括一第三L型結(jié)構(gòu)以負(fù)責(zé)接收第二頻率的信號。
此第一頻率天線更包括一接地點，位于此基座的一邊上，此接地點與此第一連接點之間的距離約等于此第一長度，其中，此第一L型結(jié)構(gòu)、此基座的一邊、此接地點與此饋入點可界定出一開槽結(jié)構(gòu)，此開槽結(jié)構(gòu)亦供發(fā)射及接收此第一頻率的信號。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的天線示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的天線示意圖；
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的天線組示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的天線組示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的天線示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的天線組示意圖。
組件符號說明100天線 102基座104第一L型結(jié)構(gòu) 106一第二L型結(jié)構(gòu)108饋入點 110第一L型結(jié)構(gòu)的第一邊112第一L型結(jié)構(gòu)的第一邊 114第二L型結(jié)構(gòu)的第一邊116第二L型結(jié)構(gòu)的第二邊 118第一連接點120第二連接點 122接地點200天線 202一第三L型結(jié)構(gòu)204第三L型結(jié)構(gòu)的第一邊 206第三L型結(jié)構(gòu)的第一邊208第三連接點 300天線組302第一天線單元 304第二天線單元306基座 308第一接地端310第二接地端 400天線組400a天線組 400b天線組402第一天線單元 402a天線單元402b天線單元404第二天線單元404a天線單元404b天線單元406基座具體實施方式
本發(fā)明的天線與天線組，是用于移動電子裝置，如筆記本計算機、個人數(shù)字助理、或平板計算機等等。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)可知，本發(fā)明的天線與天線組，供接收至少一頻帶的訊號，為說明的目的，此頻帶均以其中心頻率為代表，以下的第一頻率及第二頻率分別代表這兩個頻帶。此外，為便于說明技術(shù)內(nèi)容，下文將先解釋第一頻率接收/發(fā)射的結(jié)構(gòu)，然后加入第二頻率接收/發(fā)射的描述，最后才說明天線組的構(gòu)造。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的天線100示意圖。天線100包括一基座102、一第一L型結(jié)構(gòu)104、一第二L型結(jié)構(gòu)106與一饋入點108，此第一L型結(jié)構(gòu)104具有一第一邊110與一第二邊112，此第二邊112具有一第一長度，此第二L型結(jié)構(gòu)106，供發(fā)射及接收一第一頻率的信號，具有一第一邊114與一第二邊116，此饋入點108，供信號饋入，其中，此第一邊110與此基座102于一第一連接點118相互垂直連接，此第二邊112平行于此基座102的一邊，而此第二L型結(jié)構(gòu)106的第一邊114與此第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊112于一第二連接點120相連結(jié)。
第二L型結(jié)構(gòu)116可視為一倒F型天線的一部份或為一單極天線，而此饋入點108位于此第一L型結(jié)構(gòu)104的第二邊112上且與此第二連接點120的間相距一第一預(yù)定距離，使得此饋入點108與此第二L型結(jié)構(gòu)第二邊116的末端之間，具有兩個轉(zhuǎn)折。而在天線原理的運作上，此種設(shè)計可使天線的輻射更趨向全向特性。此外，此第二L型結(jié)構(gòu)第二邊116的長度約為此第一頻率所對應(yīng)波長的四分之一，而第一L型結(jié)構(gòu)104作為一匹配橋(matching bridge)，因此可接收與發(fā)射此第一頻率的信號，此外，本實施例中的接地點122，位于此基座102的一邊上，此接地點與此第一連接點118的間的距離約等于此第一長度。因此，此第一L型結(jié)構(gòu)104、此基座的一邊、此接地點122與此饋入點108可界定出一開槽結(jié)構(gòu)，此開槽結(jié)構(gòu)供發(fā)射及接收一頻率的信號，若此第一長度約為此第一頻率所對應(yīng)波長的二分之一，則此開槽結(jié)構(gòu)供發(fā)射及接收此第一頻率的信號，亦即，在此實施例中，此第二L型結(jié)構(gòu)106與此開槽結(jié)構(gòu)均可用以發(fā)射及接收此第一頻率的信號，進(jìn)而增加信號發(fā)射及接收的效率。在另一實施例中，此第二L型結(jié)構(gòu)106與此開槽結(jié)構(gòu)所發(fā)射及接受的第一頻率信號屬于IEEE 802.11a的頻帶(5.15GHz～5.725GHz)。在另一實施例中，可設(shè)計使此第二L型結(jié)構(gòu)106的中心頻率與此開槽結(jié)構(gòu)的中心頻率有所間隔，使得兩結(jié)構(gòu)迭加所發(fā)射及接收的頻帶的頻寬增加，可從IEEE 802.11a的頻帶至約7GHz的頻帶。
圖2所示的實施例為一雙頻天線示意圖，其中，天線200更包括一第三L型結(jié)構(gòu)202，此第三L型結(jié)構(gòu)202具有一第一邊204與一第二邊206，其中，此第三L型結(jié)構(gòu)的第一邊204連接此第一L型結(jié)構(gòu)104的第二邊112于一第三連接點208，此第三L型結(jié)構(gòu)第二邊206的長度約為此第二頻率所對應(yīng)波長的四分之一。因此可供發(fā)射及接收一第二頻率的信號。在此實施例中，此第三連接點208與此第二連接點120的距離為一第二預(yù)定距離，此設(shè)計可減少第一頻率信號與第二頻率信號的互相干擾。在一實施例中，此第三L型結(jié)構(gòu)202發(fā)射及接受的第二頻率信號屬于IEEE 802.11b的頻帶(2.4GHz～2.5GHz)。
上述的雙頻天線亦可實施于移動電話裝置，其中此第一頻率與此第二頻率可屬于GSM頻段(約900MHz)與DCS頻段(約1800MHz)，業(yè)內(nèi)人士應(yīng)可在不脫離本發(fā)明的精神與范圍下，將此雙頻天線實施于其它包括一高頻段與一低頻段的組合，例如GSM與PCS(Personal Communications Services)、GSM與WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、DCS與WCDMA、GSM與GPS(Global Positioning System)、或GSM與ISM(TheIndustrial，Scientific and Medical band)。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的天線組示意圖。此天線組300，是固定于一裝置上，包括一第一天線單元302，一第二天線單元304與一基座306。此裝置可為移動電話、筆記本計算機、平板計算機、或個人數(shù)字助理等等。此第一天線單元302具有一第一接地端308與一第一天線輻射分布，此第二天線單元304，具有一第二接地端310與一第二天線輻射分布，此基座306供固定此第一天線單元302與此第二天線單元304于此裝置，其中，在此基座306上排列此第一天線單元302與此第二天線單元304，使此第一天線輻射分布與此第二天線輻射分布的迭加趨近為全向特性，且此基座306與此第一接地端308與此第二接地端連結(jié)310，亦供做為此第一天線單元302與此第二天線單元304的一共同接地端。
在一實施例中，此第一天線單元302與此第二天線單元304幾何結(jié)構(gòu)相同，且此第一天線輻射分布與此第二天線輻射分布亦相同，于此基座306上垂直排列此第一天線單元304與此第二天線單元304，使此第一天線輻射分布與此第二天線輻射分布的迭加趨近于全向特性。此外，基座306作為兩天線的共同接地端，則將此基座306延長擴大，可提高天線效能。
在另一實施例中，此第一天線單元302與此第二天線單元304為結(jié)構(gòu)相同的雙頻天線。此雙頻天線組可供接收IEEE 802.11a與IEEE 802.11b的信號，而此天線組300是以一模成型的方式制作，具有制作簡單與組裝容易的優(yōu)點，可供固定于一具有無線通訊功能的平板計算機。而在其它實施例中，此天線組可供接收GSM與PCS、GSM與WCDMA、DCS與WCDMA、GSM與GPS、或GSM與ISM等其中一頻段組合的訊號。
圖4是將本發(fā)明的雙頻天線組300設(shè)置于一筆記本計算機上的示意圖。因為第一天線單元與第二天線單元相互垂直，使第一天線輻射分布與第二天線輻射分布的迭加趨近于全向特性。此外，作為兩天線的共同接地端基座可以電性連接到筆記本計算機所使用的接地框架，可更進(jìn)一步提高天線效能。
圖5則是本發(fā)明又一實施例的天線組構(gòu)造。天線組400包括第一天線單元402、第二天線單元404、及基座406。此時第一天線單元402與第二天線單元404各自為結(jié)構(gòu)不相同的雙頻天線，第一天線單元402用來發(fā)射與接收第一頻率及第二頻率的信號，而第二天線單元404則可用來發(fā)射與接收第三頻率及第四頻率的信號。此時，天線組400即成為一四頻天線組。
一般而言，設(shè)置一個天線組便可以進(jìn)行信號的接收發(fā)射。為了使輻射分布趨近于全向特性，本實施例中兩個天線組400a與400b，如圖6所示，分別設(shè)置在一筆記本計算機上的兩個不同角落。此時，因為天線單元402a與天線單元402b相互垂直，此二個天線單元的輻射分布的迭加趨近于全向特性。此外，因為天線單元404a與天線單元404b相互垂直，此二個天線單元的輻射分布的迭加亦趨近于全向特性。換句話說，透過如圖6的設(shè)計，可以達(dá)到在第一頻率、第二頻率、第三頻率及第四頻率的發(fā)射與接收均趨近于全向特性的功能。
雖然本發(fā)明以實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種天線，包括一基座；一第一L型結(jié)構(gòu)，該第一L型結(jié)構(gòu)具有一第一邊與一第二邊，該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊具有一第一長度；一第二L型結(jié)構(gòu)，供發(fā)射及接收一第一頻率的信號，該第二L型結(jié)構(gòu)亦具有一第一邊與一第二邊；以及一饋入點，供信號饋入；其中，該第一L型結(jié)構(gòu)的第一邊與該基座于一第一連接點相互垂直連接，該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊平行于該基座的一邊，而該第二L型結(jié)構(gòu)的第一邊與該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊于一第二連接點相連結(jié)，該饋入點位于該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊上且與該第二連接點之間相距一第一預(yù)定距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，進(jìn)一步包括一接地點，位于該基座的一邊上，該接地點與該第一連接點的距離約等于該第一長度；其中，該第一L型結(jié)構(gòu)、該基座的一邊、該接地點與該饋入點可界定出一開槽結(jié)構(gòu)，該開槽結(jié)構(gòu)供發(fā)射及接收該第一頻率的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，進(jìn)一步包括一第三L型結(jié)構(gòu)，供發(fā)射及接收一第二頻率的信號，該第三L型結(jié)構(gòu)具有一第一邊與一第二邊；其中，該第三L型結(jié)構(gòu)的第一邊在一第三連接點連接該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊，而該第三連接點與該第二連接點的距離為一第二預(yù)定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線，其中該第一長度約為該第一頻率所對應(yīng)波長的二分之一，該第二L型結(jié)構(gòu)第二邊的長度約為該第一頻率所對應(yīng)波長的四分之一，該第三L型結(jié)構(gòu)第二邊的長度約為該第二頻率所對應(yīng)波長的四分之一。
5.一種天線，包括一基座；一第一L型結(jié)構(gòu)，該第一L型結(jié)構(gòu)具有一第一邊與一第二邊，該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊具有一第一長度；一第二L型結(jié)構(gòu)，供發(fā)射及接收一第一頻率的信號，該第二L型結(jié)構(gòu)亦具有一第一邊與一第二邊；一饋入點，供信號饋入；以及一接地點，位于該基座的邊上，距離該第一連接點約等于該第一長度；其中，該第一L型結(jié)構(gòu)的第一邊垂直連接該基座于一第一連接點，該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊平行于該基座的一邊，而該第二L型結(jié)構(gòu)的第一邊在該饋入點連接該第一L型結(jié)構(gòu)第二邊，而該第一L型結(jié)構(gòu)、該基座的邊、該接地點與該饋入點界定出一開槽結(jié)構(gòu)，該開槽結(jié)構(gòu)供發(fā)射及接收該第一頻率的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線，進(jìn)一步包括一第三L型結(jié)構(gòu)，供發(fā)射及接收一第二頻率的信號，該第三L型結(jié)構(gòu)具有一第一邊與一第二邊；其中，該第三L型結(jié)構(gòu)的第一邊在一第二連接點連接該第一L型結(jié)構(gòu)的第二邊，而該第二連接點與該饋入點的距離為一第二預(yù)定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線，其中該第一長度約為該第一頻率所對應(yīng)波長的二分之一，該第二L型結(jié)構(gòu)第二邊的長度約為該第一頻率所對應(yīng)波長的四分之一，該第三L型結(jié)構(gòu)第二邊的長度約為該第二頻率所對應(yīng)波長的四分之一。
8.一種天線組，固定于一裝置上，包括一第一天線單元，具有一第一接地端與一第一天線輻射分布；一第二天線單元，具有一第二接地端與一第二天線輻射分布；以及一基座，供固定該第一天線單元與該第二天線單元于該裝置；其中，在該基座上排列該第一天線單元與該第二天線單元，使該第一天線輻射分布與該第二天線輻射分布的迭加趨近為全向特性，且該基座與該第一接地端與該第二接地端連結(jié)，亦供做為該第一天線單元與該第二天線單元的一共同接地端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該第一天線單元與該第二天線單元幾何結(jié)構(gòu)相同，且該第一天線輻射分布與該第二天線輻射分布亦相同，于該基座上垂直排列該第一天線單元與該第二天線單元，使該第一天線輻射分布與該第二天線輻射分布的迭加趨近于全向特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該第一天線單元與該第二天線單元均為雙頻天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線組，其中該第一天線單元與該第二天線單元所接收的訊號頻率符合IEEE802.11a與IEEE802.11b的規(guī)范。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該第一天線單元或該第二天線單元包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該第一天線單元或該第二天線單元包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該第一天線單元、該第二天線單元與該基座為一模成型。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線組，其中該裝置可為一平板計算機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種供電子裝置使用的天線組，此天線組包括一第一天線單元與一第二天線單元，其中，在一基座上排列第一天線單元與第二天線單元，使此第一天線輻射分布與此第二天線輻射分布的迭加趨近為全向特性。本發(fā)明所采用的天線單元，可以為雙頻天線。本發(fā)明所公開的天線，包括有一第一L型結(jié)構(gòu)與一第二L型結(jié)構(gòu)，此第一L型結(jié)構(gòu)與此第二L型結(jié)構(gòu)相連，兩者均可發(fā)射與接收同一頻帶的信號。
文檔編號H01Q1/27GK1617616SQ20031011637
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月15日
發(fā)明者鄭平熙, 張鶴君 申請人:啟碁科技股份有限公司