專利名稱：微小型天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種天線裝置，且特別是有關(guān)于一種具有單一饋入點(diǎn)以及多曲折線路的微小型天線裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各類電子設(shè)備，例如行動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等，目前都已具備利用無(wú)線通訊來(lái)達(dá)到信號(hào)傳輸?shù)墓δ?。無(wú)線通訊的主要發(fā)射與接收設(shè)備為信號(hào)收發(fā)器以及裝設(shè)于其上的天線。由于現(xiàn)今電子設(shè)備逐漸朝向輕、薄、短、小的方向發(fā)展，因此傳統(tǒng)天線(如桿狀天線、八木天線、碟型天線等)已不能滿足新時(shí)代的需求。
于是，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展出數(shù)種微小化的天線裝置。例如中國(guó)專利第491,417號(hào)所公開的“內(nèi)置立式雙頻天線”描述一種立設(shè)于通訊器材內(nèi)頂部的微帶天線電路板；中國(guó)專利第480,773號(hào)所公開的“具多層介電材料層的芯片式米安德蘭天線”描述一種立體化結(jié)構(gòu)的米安德蘭天線，且其制程是運(yùn)用低溫共燒的技術(shù)來(lái)制造陶瓷材料介電材料層；中國(guó)專利第M253,070號(hào)所公開的“廣寬頻的天線架構(gòu)”則描述一種廣寬頻的天線架構(gòu)，其在天線線路的近前端處設(shè)有缺口，且有電感位在缺口內(nèi)而串接于天線線路，以與天線線路作用后，使天線可達(dá)到較好的阻抗匹配。
上述天線裝置由于體積很小，因此逐漸成為通訊產(chǎn)品中不可或缺的組件。然而，這些現(xiàn)有的天線裝置仍有體積過(guò)大、效率不足或制造成本過(guò)高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一方面就是在提供一種微小型天線裝置，通過(guò)特殊的線路結(jié)構(gòu)，來(lái)縮小天線裝置的尺寸且提高其效能。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，此微小型天線裝置包含介電材料層、第一曲折線路、第二曲折線路以及多個(gè)彎折線路。第一曲折線路沿第一方向曲折并設(shè)置于介電材料層上。第二曲折線路沿第二方向曲折并設(shè)置于介電材料層上。第一曲折線路與第二曲折線路相連接，而這些彎折線路分別連接于第二曲折線路中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處。
本發(fā)明的微小型天線裝置通過(guò)上述沿不同方向所配置的線路的尺寸比值，可控制其圓極化軸比(Axial Ratio)。而且，此兩曲折線路的線寬、曲折數(shù)目及間距則可用來(lái)調(diào)整微小型天線裝置的頻寬以及頻率響應(yīng)點(diǎn)。此外，還可通過(guò)上述彎折線路與第一曲折線路間的電磁耦合效應(yīng)，來(lái)進(jìn)一步縮小微小型天線裝置的尺寸。在實(shí)際應(yīng)用上，本發(fā)明的微小型天線裝置可具有多頻甚至寬頻帶的特性，適用于例如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioning System，GPS)、ISM頻段無(wú)線通訊(如IEEE802.11a/b/g、Bluetooth等)或其它各種不同的天線應(yīng)用領(lǐng)域。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的詳細(xì)說(shuō)明如下圖1A是繪示本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意圖；圖1B至圖1E為圖1A的數(shù)個(gè)不同實(shí)驗(yàn)范例的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖1F繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的示意圖；圖1G為圖1F的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖2A繪示本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖；圖2B為圖2A的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖3A繪示本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意圖；圖3B為圖3A的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖4A繪示本發(fā)明的第四實(shí)施例的示意圖；圖4B為圖4A的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖5A繪示本發(fā)明的第五實(shí)施例的示意圖；圖5B為圖5A的反射損失的頻率響應(yīng)圖；圖6A繪示本發(fā)明的第六實(shí)施例的示意圖；以及圖6B為圖6A的反射損失的頻率響應(yīng)圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明100微小型天線裝置102介電材料層104第一曲折線路 106第二曲折線路108彎折線路114第一方向 116第二方向154第三曲折線路 156第四曲折線路124端點(diǎn) 126線路轉(zhuǎn)折處200微小型天線裝置202介電材料層204第一曲折線路 206第二曲折線路208彎折線路214第一方向 216第二方向224端點(diǎn) 226線路轉(zhuǎn)折處300微小型天線裝置302介電材料層304第一曲折線路 306第二曲折線路308彎折線路308a反L型彎折線路308bL型彎折線路314第一方向 316第二方向324端點(diǎn) 326線路轉(zhuǎn)折處400微小型天線裝置402介電材料層404第一曲折線路 406第二曲折線路408彎折線路 412導(dǎo)電材料層414第一方向 416第二方向424端點(diǎn) 426線路轉(zhuǎn)折處500微小型天線裝 502介電材料層504第一曲折線路 506第二曲折線路508彎折線路514第一方向 516第二方向524端點(diǎn) 526線路轉(zhuǎn)折處600微小型天線裝置602介電材料層604第一曲折線路 606第二曲折線路
608彎折線路614第一方向616第二方向624端點(diǎn)626線路轉(zhuǎn)折處636連接線段具體實(shí)施方式
本發(fā)明是將兩個(gè)各沿不同方向曲折的曲折線路以及多個(gè)彎折線路連接成一天線裝置，且這些彎折線路連結(jié)于其中的一曲折線路的特定位置，以縮小天線的尺寸。利用此種天線架構(gòu)，熟知此技術(shù)者可通過(guò)上述沿不同方向所配置的線路尺寸比值來(lái)控制天線的圓極化軸比，或者通過(guò)調(diào)整上述不同曲折線路的線寬、間距、曲折數(shù)量來(lái)調(diào)整微小型天線裝置的頻寬以及頻率響應(yīng)點(diǎn)。再者，可將兩個(gè)以上如上述的多曲折線路組重疊設(shè)置在一起，以改變天線工作頻帶、增加天線頻寬或縮小天線尺寸，并可降低制造成本。
為了要簡(jiǎn)單且清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征，以下實(shí)施例中僅以單一平面上具有兩不同曲折方向的多曲折線路組作為例示。然而，熟知此技術(shù)者根據(jù)以下公開內(nèi)容應(yīng)可了解，疊設(shè)兩個(gè)以上的多曲折線路組的天線架構(gòu)，應(yīng)也符合本發(fā)明的精神并包含于本發(fā)明的范圍中。
第一實(shí)施例第一實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明將兩個(gè)各沿不同方向曲折的曲折線路以及多個(gè)彎折線路連接成一微小型天線裝置。熟知此技術(shù)者當(dāng)可考慮其所需，改變述不同曲折線路的線寬、間距、曲折數(shù)量及尺寸比值，來(lái)調(diào)整微小型天線裝置的天線頻率、頻寬及圓極化軸比。
圖1A繪示本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意圖。如圖1A所示，此微小型天線裝置100包含介電材料層102、第一曲折線路104、第二曲折線路106以及多個(gè)彎折線路108。第一曲折線路104沿第一方向114曲折并設(shè)置于介電材料層102上。第二曲折線路106沿第二方向116曲折并設(shè)置于介電材料層102上。第一曲折線路104與第二曲折線路106相連接，而這些彎折線路108分別連接于第二曲折線路106中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處126。
更具體地說(shuō)，第一曲折線路104包含多個(gè)U型曲折次線路，沿著第二方向116平行排列且串聯(lián)地連接在一起。第二曲折線路106也包含多個(gè)U型曲折次線路，沿著第一方向114平行排列且串聯(lián)地連接在一起。第二曲折線路106的同一側(cè)的線路轉(zhuǎn)折處，例如圖1A中位置介于第一及第二曲折線路104及106之間的線路轉(zhuǎn)折處126，更分別一對(duì)一地向外延伸連接多個(gè)反L型彎折線路108。
根據(jù)其它較佳實(shí)施例，上述的第一曲折線路104及第二曲折線路106除了包含U型曲折次線路外，也可包含其它不同型式的曲折次線路。第一方向114實(shí)質(zhì)上垂直于第二方向116，但兩者間不一定需要相互垂直。再者，上述的彎折線路108可為反L型或其它型式的彎折線路。
此微小型天線裝置100將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路104的端點(diǎn)124。第一曲折線路104、第二曲折線路106及彎折線路108三者可具有相同或不同的線寬及間距。而且，第一曲折線路104的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路106的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；彎折線路108的線寬可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路104的間距也可為相同或不同的。
介電材料層102的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一、第二曲折線路104、106及彎折線路108的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。此較佳實(shí)施例也可在第一、第二曲折線路104、106及彎折線路108上方另外覆蓋一保護(hù)層或是與介電材料層102的材質(zhì)相同或不同的另一介電材料層，例如，使用嵌入式射出成型(Insert Molding)將上述曲折及彎折線路嵌入于介電材料中，如此不但可保護(hù)曲折及彎折線路免受外界的破壞，并且還可進(jìn)一步通過(guò)介電材料來(lái)縮小微小型天線裝置100的線路尺寸。
另一方面，根據(jù)此較佳實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知此微小型天線裝置100的天線特性及表現(xiàn)會(huì)受其不同的條件所影響。以下內(nèi)容分別說(shuō)明這些不同條件與天線特性之間的關(guān)系。
舉例來(lái)說(shuō)，第一曲折線路104及第二曲折線路106的線寬可用以調(diào)整微小型天線裝置100的頻寬。第一曲折線路104在第一方向114上的尺寸X與第二曲折線路106加上彎折線路108在第二方向116上的尺寸Y的比值(X/Y)可用來(lái)控制微小型天線裝置100的圓極化軸比，即控制此天線裝置的圓極化特性。
再者，第一曲折線路104的曲折數(shù)目，即所包含的曲折次線路的數(shù)目，可用來(lái)平移微小型天線裝置100的頻率響應(yīng)點(diǎn)。第二曲折線路106的曲折數(shù)目，即所包含的曲折次線路的數(shù)目，可用來(lái)增加微小型天線裝置100的頻率響應(yīng)，以增加其頻寬。第二曲折線路106的各曲折的間距，即所包含的不同曲折次線路的各個(gè)間距，可用來(lái)調(diào)整各頻率響應(yīng)點(diǎn)，以達(dá)成連續(xù)共振頻寬。
此外，利用彎折線路108與第一曲折線路104兩者間的電磁耦合效應(yīng)，可縮小微小型天線裝置100的尺寸，并可改變其天線特性或效果。圖1B至圖1E分別為圖1A的數(shù)個(gè)不同實(shí)驗(yàn)范例的反射損失(Return Loss)的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝(dB)，而橫軸為天線頻率，單位為千兆赫茲(GHz)。
這些實(shí)驗(yàn)范例均具有與圖1A所示的實(shí)施例相同的天線架構(gòu)，且各自在其彎折線路108與第一曲折線路104間具有不同的間距，因而產(chǎn)生不同的電磁耦合效應(yīng)。更具體地說(shuō)，在這些實(shí)驗(yàn)范例中，第一曲折線路104、第二曲折線路106及彎折線路108的線寬均為0.2mm，第二曲折線路106在第一方向114上的尺寸均為7.2mm，且第二曲折線路106加上彎折線路108在第二方向116上的尺寸Y均為9.8mm。
圖1B的彎折線路108在第二方向116的尺寸Z為1.6mm；圖1C的彎折線路108在第二方向116的尺寸Z為2.0mm；圖1D的彎折線路108在第二方向116的尺寸Z為2.4mm；圖1E的彎折線路108在第二方向116的尺寸Z為2.8mm。這些實(shí)驗(yàn)范例因其不同尺寸Z的彎折線路108而產(chǎn)生不同的電磁耦合效應(yīng)，因此造成如圖1B至圖1E所示的不同的頻率響應(yīng)圖，例如其響應(yīng)頻率會(huì)隨上述間距變小而往高頻移動(dòng)等，即如圖1B所示的1.51千兆赫茲逐漸移動(dòng)至圖1E所示的1.61千兆赫茲。
根據(jù)上述，熟知此技術(shù)者可根據(jù)其所需，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)調(diào)整上述條件，以得到特定的天線特性或效果(例如頻寬或不同的頻帶)。舉例來(lái)說(shuō)，第一實(shí)施例可通過(guò)適當(dāng)調(diào)整而達(dá)到多頻或?qū)掝l帶的要求，因此適用于例如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、ISM頻段無(wú)線通訊或其它各種不同的天線應(yīng)用領(lǐng)域。
圖1A所示的實(shí)施例僅在介電材料層102的單一面上配置一組多曲折線路組，即包含上述的曲折線路104、106及彎折線路108等。然而，要特別強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明可同時(shí)在同一介電材料層兩面分別設(shè)置一個(gè)多曲折線路組，且此兩多曲折線路組可為相同或不同的，借以改變天線工作頻帶、增加天線頻寬或縮小天線尺寸，并可降低制造成本。同理，可將兩個(gè)以上的多曲折線路組重疊在一起，來(lái)得到較佳的天線輻射場(chǎng)型或效果。
圖1F繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的示意圖，其介電材料層的一面(如正面)具有如圖1A所示的多曲折線路組，而其介電材料層的一面(如背面)則具有如圖1F所示的另一多曲折線路組。而且，此兩組多曲折線路組并不相同。在此實(shí)施例中，第三曲折線路154沿第一方向114曲折并設(shè)置于介電材料層102的背面。第四曲折線路156沿第二方向116曲折并設(shè)置于介電材料層102的背面。第三曲折線路154與第四曲折線路156相連接。
圖1G為圖1F的微小型天線裝置的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為千兆赫茲。第一曲折線路104、第二曲折線路106、彎折線路108、第三曲折線路154、第四曲折線路156的線寬均為0.2mm。而且，第二曲折線路106在第一方向114上的尺寸為12mm；第一曲折線路104、第二曲折線路106、彎折線路108在第二方向116上三者加起來(lái)的尺寸為18mm；第四曲折線路156在第一方向114上的尺寸為12mm；第三曲折線路154與第四曲折線路156在第二方向116上兩者加起來(lái)的尺寸為18mm。由圖1G可知，此微小型天線裝置的-10dB反射損失的頻率范圍可符合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、ISM頻段無(wú)線通訊的接收需求。
第二實(shí)施例第二實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明可改變曲折線路的線寬、間距、曲折數(shù)量以及形狀，來(lái)調(diào)整微小型天線裝置的天線頻率及頻寬。
圖2A繪示本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖，其曲折線路與第一實(shí)施例的曲折線路具有不同的線寬、間距、曲折數(shù)量及形狀。而且，第二實(shí)施例的曲折線路及彎折線路的尺寸也與第一實(shí)施例不同。
如圖2A所示，此微小型天線裝置200包含介電材料層202、第一曲折線路204、第二曲折線路206以及多個(gè)彎折線路208。第一曲折線路204與第二曲折線路206相連接，且這些彎折線路208分別連接于第二曲折線路206中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處226。與第一實(shí)施例的不同處在于第二實(shí)施例的第二曲折線路206具有一個(gè)U型曲折次線路。而且，此多出的U型曲折次線路的末端直線部分，是往第一曲折線路204方向延伸出與彎折線路208大約相等的長(zhǎng)度。
此微小型天線裝置200是將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路204的端點(diǎn)224。第一曲折線路204的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路206的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；彎折線路208的線寬可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路204的間距也可為相同或不同的。介電材料層202的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一、第二曲折線路204、206及彎折線路208的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。
圖2B為圖2A的微小型天線裝置200的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為百萬(wàn)赫茲(MHz)。第一曲折線路204、第二曲折線路206及彎折線路208的線寬均為0.4mm。而且，第二曲折線路206在第一方向214上的尺寸為12mm，第一曲折線路204、第二曲折線路206、彎折線路208在第二方向216上三者加起來(lái)的尺寸為18mm。由圖2B可知，此微小型天線裝置200的-10dB反射損失的頻率范圍可符合全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)(Global System for MobileCommunications，GSM)的接收需求。
第三實(shí)施例第三實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明中的彎折線路可為不同的型式，例如其中一部分為反L型彎折線路，而另一部分則為L(zhǎng)型彎折線路，且各者與第一曲折線路的間距并不相同，如此可獲得不同的天線頻率及頻寬。
圖3A繪示本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意圖，其彎折線路其中的一為L(zhǎng)型彎折線路。如圖3A所示，此微小型天線裝置300包含介電材料層302、第一曲折線路304、第二曲折線路306以及多個(gè)彎折線路308。第一曲折線路304與第二曲折線路306相連接，且這些彎折線路308分別連接于第二曲折線路306中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處326。
更具體的說(shuō)，上述這些彎折線路308包含三個(gè)反L型彎折線路308a及一個(gè)L型彎折線路308b，其中L型彎折線路308b連接于第二曲折線路206的最外側(cè)的U型曲折次線路。而且，L型彎折線路308b與第一曲折線路304間的間距相同或不相同于反L型彎折線路308a與第一曲折線路304間的間距，例如在此實(shí)施例中此兩間距即不相同。
此微小型天線裝置300將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路304的端點(diǎn)324。第一曲折線路304的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路306的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；彎折線路308a及308b的線寬可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路304的間距也可為相同或不同的。介電材料層302的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一、第二曲折線路304、306及彎折線路308a、308b的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。
圖3B為圖3A的微小型天線裝置300的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為百萬(wàn)赫茲。第一曲折線路304、第二曲折線路306及彎折線路308的線寬均為0.2mm。而且，第二曲折線路306在第一方向314上的尺寸為5mm，第一曲折線路304、第二曲折線路306、彎折線路308在第二方向316上三者加起來(lái)的尺寸為8mm。由圖3B可知，此微小型天線裝置300的-10dB反射損失的頻率范圍可符合ISM頻段無(wú)線通訊(如IEEE802.11a/b/g、Bluetooth等)中多頻段的接收需求。
第四實(shí)施例第四實(shí)施例說(shuō)明除了實(shí)體的導(dǎo)體線路之外，本發(fā)明也可使用導(dǎo)電材料層上的開槽圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的全部或部分的曲折線路及彎折線路，如此來(lái)達(dá)成微小型天線裝置的制作。
圖4A繪示本發(fā)明的第四實(shí)施例的示意圖，其是以金屬層上的開槽圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的第二曲折線路及彎折線路。如圖4A所示，此微小型天線裝置400包含介電材料層402、第一曲折線路404、第二曲折線路406以及多個(gè)彎折線路408。特別的是，第二曲折線路406以及彎折線路408為導(dǎo)電材料上412上的開槽圖案，即導(dǎo)電材料層412的空缺部分，且此導(dǎo)電材料層412位于介電材料層402上。第一曲折線路404與導(dǎo)電材料層412相連接，且這些彎折線路408分別連接于第二曲折線路406中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處426。
此微小型天線裝置400是將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路404的端點(diǎn)424上。第一曲折線路404的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路406的不同曲折次線路的線寬(即開槽圖案或空缺部分的寬度)與間距可為相同或不同的；彎折線路408的線寬(即開槽圖案或空缺部分的寬度)可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路404的間距也可為相同或不同的。介電材料層402的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一曲折線路404及導(dǎo)電材料層412的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。
圖4B為圖4A的微小型天線裝置400的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為百萬(wàn)赫茲。第一曲折線路404的線寬為0.2mm，且第二曲折線路406及彎折線路408的線寬也均為0.2mm。而且，第二曲折線路406在第一方向414上的尺寸為5mm，第一曲折線路404、第二曲折線路406、彎折線路408在第二方向416上三者加起來(lái)的尺寸為8mm。由圖4B可知，此微小型天線裝置400的-10dB反射損失的頻率范圍可符合ISM頻段無(wú)線通訊(如IEEE802.11b/g、Bluetooth等)中單頻段的接收需求。
第五實(shí)施例第五實(shí)施例說(shuō)明除了單一的曲折線路外，本發(fā)明中的第一及第二曲折線路可為各在特定方向上相互嵌合的凹凸圖案。而且，上述的彎折線路的數(shù)量可少于線路轉(zhuǎn)折處的數(shù)量，僅連接于部份的線路轉(zhuǎn)折處即可。
圖5A繪示本發(fā)明的第五實(shí)施例的示意圖，其第一曲折線路形成凹凸圖案，且彎折線路分別連接于部分的線路轉(zhuǎn)折處。如圖5A所示，此微小型天線裝置500包含介電材料層502、第一曲折線路504、第二曲折線路506以及多個(gè)彎折線路508。第一曲折線路504在介電材料層502上來(lái)回曲折地形成的多個(gè)凹凸圖案，且這些凹凸圖案在第一方向514上相互嵌合。再者，第二曲折線路506中位于同一側(cè)具有四個(gè)線路轉(zhuǎn)折處526。彎折線路508為兩個(gè)L型彎折線路，各自分別連接于一個(gè)線路轉(zhuǎn)折處526。
此微小型天線裝置500是將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路504的端點(diǎn)524上。第一曲折線路504的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路506的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；彎折線路508的線寬可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路504的間距也可為相同或不同的。介電材料層502的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一曲折線路504、第二曲折線路506、彎折線路508的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。
圖5B為圖5A的微小型天線裝置500的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為百萬(wàn)赫茲。第一曲折線路504、第二曲折線路506及彎折線路508的線寬為0.1mm。而且，第二曲折線路506在第一方向514上的尺寸為3mm，第一曲折線路504、第二曲折線路506、彎折線路508在第二方向516上三者加起來(lái)的尺寸為5.2mm。由圖5B可知，此微小型天線裝置500的-10dB反射損失的頻率范圍可符合ISM頻段無(wú)線通訊(如IEEE802.11b/g、Bluetooth等)中單頻段的接收需求。
第六實(shí)施例第六實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明更可在曲折次線路間加入至少一連接線段，借以改變微小型天線裝置的頻帶或頻寬。
圖6A繪示本發(fā)明的第六實(shí)施例的示意圖，其在第二曲折線路的次曲折線路間設(shè)置有多個(gè)連接線段。如圖6A所示，此微小型天線裝置600包含介電材料層602、第一曲折線路604、第二曲折線路606、多個(gè)彎折線路608以及多個(gè)連接線段636。第一曲折線路604與第二曲折線路606相連接，且這些彎折線路608分別連接于第二曲折線路606中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處626。而且，此實(shí)施例還在第二曲折線路606的次曲折線路間，設(shè)置有至少一連接線段636。
此微小型天線裝置600是將其饋入點(diǎn)設(shè)置于第一曲折線路604的端點(diǎn)624上。第一曲折線路604的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；第二曲折線路606的不同曲折次線路的線寬與間距可為相同或不同的；彎折線路608的線寬可為相同或不同的，且其各個(gè)與第一曲折線路604的間距也可為相同或不同的。介電材料層602的材質(zhì)可為介電材料或是絕緣材料，例如PCB電路板材料、陶瓷材料等。第一、第二曲折線路604、606、彎折線路608及連接線段636的材質(zhì)可為金屬、合金或其它導(dǎo)電材質(zhì)，例如，常用的金屬銅等。
再者，上述連接于次曲折線路間的連接線段636，即所增加的線路分支，可增加微小型天線裝置600的輻射效率及頻寬。根據(jù)其它實(shí)施例，該些連接線段636的線寬可為相同或不同的。而且，不同次曲折線路可配置相同或不相同數(shù)量的連接線段636，且不同次曲折線路的連接線段636的間距以及連接位置也可為相同或不同的。
更具體地說(shuō)，信號(hào)從饋入點(diǎn)輸入后，會(huì)在上述連接線段636的連接處形成多重分支路徑，如此而產(chǎn)生許多不同長(zhǎng)度的電流路徑。在此種電流路徑架構(gòu)下，短電流路徑上的電流分布會(huì)在較高頻處產(chǎn)生共振，而長(zhǎng)電流路徑上的電流分布則會(huì)在較低頻處產(chǎn)生共振，可使得整體天線架構(gòu)得到多頻帶與寬頻帶共振的效果。
圖6B為圖6A的微小型天線裝置600的反射損失的頻率響應(yīng)圖，其中縱軸為天線反射損失，單位為分貝，而橫軸為天線頻率，單位為千兆赫茲。第一曲折線路604、第二曲折線路606、彎折線路608及連接線段636的線寬均為0.2mm。而且，第二曲折線路606在第一方向614上的尺寸為12mm，第一曲折線路604、第二曲折線路606、彎折線路608在第二方向616上三者加起來(lái)的尺寸為18mm。由圖6B可知，此微小型天線裝置600的-10dB反射損失的頻率范圍可符合GSM行動(dòng)通訊系統(tǒng)的接收需求。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種微小型天線裝置，包含一介電材料層；一第一曲折線路，沿第一方向曲折并設(shè)置于所述介電材料層上；一第二曲折線路，沿第二方向曲折并設(shè)置于所述介電材料層上，而第一曲折線路與第二曲折線路連接；以及多個(gè)彎折線路，分別連接于第二曲折線路中位于同一側(cè)的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處。
2.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，還包含一饋入點(diǎn)，連接于第一曲折線路。
3.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，所述的第一曲折線路、第二曲折線路及這些彎折線路的線寬為相同的或不相同的，第一曲折線路的各曲折的間距為相同或不相同的，以及第二曲折線路的各曲折的間距為相同或不相同的。
4.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，所述的第一曲折線路在第一方向上的尺寸與第二曲折線路加上這些彎折線路在第二方向上的尺寸的比值，用以控制所述微小型天線裝置的圓極化軸比。
5.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，所述的第一曲折線路及第二曲折線路的線寬用以調(diào)整微小型天線裝置的頻寬；該第一曲折線路的曲折的數(shù)目用以平移微小型天線裝置的頻率響應(yīng)點(diǎn)；該第二曲折線路的曲折的數(shù)目用以增加微小型天線裝置的頻率響應(yīng)，以增加頻寬；該第二曲折線路的各曲折的間距用以調(diào)整各頻率響應(yīng)點(diǎn)，以達(dá)成連續(xù)共振頻寬。
6.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，通過(guò)這些彎折線路與所述第一曲折線路間的電磁耦合效應(yīng)，來(lái)縮小所述微小型天線裝置的尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，還包含一導(dǎo)電材料層，位于介電材料層上，其中，所述的第一曲折線路、第二曲折線路及這些彎折線路全部或部分為所述導(dǎo)電材料層中的開槽圖案。
8.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，所述的第一曲折線路形成在第一方向上相互嵌合的凹凸圖案。
9.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，所述的第一曲折線路、第二曲折線路及這些彎折線路形成一個(gè)多曲折線路組，且微小型天線裝置將多個(gè)多曲折線路組重疊設(shè)置在一起。
10.如權(quán)利要求1所述的微小型天線裝置，其特征在于，還包含至少一連接線段，連接于所述第一曲折線路或第二曲折線路的曲折線路間。
全文摘要
此微小型天線裝置包含介電材料層、第一曲折線路、第二曲折線路以及多個(gè)彎折線路。第一曲折線路沿第一方向曲折并設(shè)置于介電材料層上，且第二曲折線路沿第二方向曲折并設(shè)置于介電材料層上。第一曲折線路與第二曲折線路相連接，而這些彎折線路連接于曲折線路中的多個(gè)線路轉(zhuǎn)折處。
文檔編號(hào)H01Q7/00GK1979950SQ20051013149
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者陳彥銘, 王釗偉, 楊成發(fā), 林舜天, 胡泉凌, 廖昌倫, 陳譽(yù)尉 申請(qǐng)人:詮欣股份有限公司