多頻天線及其應用的移動裝置的製作方法
2023-06-27 11:22:51
專利名稱：多頻天線及其應用的移動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線及其應用的移動裝置，尤其涉及一種多頻天線及其應用的移動裝置。
背景技術：
由於移動通訊產品的普遍，各種移動裝置之間的訊號傳輸均利用無線傳輸，這也造就了天線的發展。尤其是，現代的移動通訊產品講求的是輕、薄、短、小，因此，天線的結構也隨之小型化。
有鑑於行動電話以及筆記型電腦幾乎已成為一般人生活不可或缺的電子產品，因此如果能將兩者整合成為一體，將能為使用者帶來更大的便利。然而，因為一般行動電話天線在電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)小於4的條件下，低頻(例如800MHz)時的頻寬只有約70MHz左右，高頻(例如1800MHz)時的頻寬只有約120MHz左右，並且行動電話天線效率為約20～30％左右，因此如果將現有技術中的行動電話天線裝設於筆記型電腦中，通常無法產生很好的效果。
現有技術已揭示一種頻寛較傳統行動電話天線更寬的雙頻天線。請參考圖1A關於現有技術已於美國專利公告號6,861,986中揭示的天線9，其具有輻射元件91、連接元件92以及接地元件93。其中，連接元件92具有第一端921以及第二端922；並且連接元件92的第一端921連接至輻射元件91，第二端922連接至接地元件93。天線9透過同軸纜線100與其應用裝置(例如筆記型電腦或手機等)的系統達成電性相連，其中同軸纜線100的饋入點F與接地點G如圖1A所示。圖1B所示為依據圖1A的傳統天線測試在不同頻率時的電壓駐波比變化。
天線9的接地作用主要是減少應用系統(例如筆記型電腦或手機系統)的雜訊比。因此，傳統上會針對天線9的接地元件93製作出整塊的區域，例如如圖1A所示整塊矩形/方形的接地元件93。這種大面積的接地元件93，其電流分布不易控制，因此，通常天線業者都是針對輻射元件91作改良。換言之，如果要調整場形，通常就需要改變輻射元件91的結構，甚至採用立體結構的輻射元件91。
發明內容
鑑於現有技術所存在的問題，本實用新型乃提供一種多頻天線及其應用的移動裝置。
本實用新型的一目的是提供一種多頻天線及其應用。本實用新型的另一目的是提供一種寬頻的多頻天線及其應用。本實用新型的再一目的是提供一種阻抗匹配(impedance match)較佳的多頻天線及其應用。
本實用新型的一實施例是一種多頻天線。本實用新型的另一實施例則將多頻天線應用於移動裝置。
本實用新型的多頻天線包含輻射元件、接地元件及連接元件。連接元件具有第一端與一二端，其中第一端連接至輻射元件，第二端連接至接地元件，以使該連接元件與該接地元件之間形成一狹縫開口。
該接地元件包括接地本體部與多個多邊形外突部，其中該多個多邊形外突部分別延伸自該接地本體部，且該多個多邊形外突部實質略圍繞著接地本體部。
在多頻天線的一實施例中，其材質洋白銅，該輻射元件可摺疊為實質直角狀。其中該輻射元件摺疊之後形成第一輻射部與第二輻射部，其中第一輻射部的長度大於第二輻射部。
在多頻天線的另一實施例中，其材質為FR4(Flame Resistant 4)。在本實施例中，多頻天線進一步包含高低頻調整部，其延伸自該接地元件，其中該高低頻調整部與連接元件之間的狹縫開口實質略呈倒L型。
更進一步而言，該高低頻調整部包含第一調整部與第二調整部，該第一調整部與第二調整部使高低頻調整部實質略呈U型。其中該第一調整部實質小於該第二調整部。此外，該高低頻調整部還包括第三調整部，該第三調整部延伸自該第一調整部與該第二調整部，以使高低頻調整部與連接元件之間的狹縫開口實質略呈倒L型。
此外，上述的多頻天線可應用在各種移動裝置，例如筆記型電腦、手機或個人數字助理(PDA)，這些移動裝置皆具有發射並接收無線訊號的功能。這種移動裝置包含上述的多頻天線以及與之電性相連的無線訊號模組，藉助該天線可接收無線訊號並傳送至無線訊號模組，且該無線訊號模組的訊號可利用本實用新型的天線發射，藉此達成發射並接收無線訊號的功能。
圖1A是傳統天線的示意圖；圖1B是依據圖1A的天線所測試在不同頻率時的電壓駐波比變化；圖2A與圖2B是本實用新型的多頻天線的一實施例，分別顯示不同角度的立體示意圖；圖2C是依據圖2A顯示其正面圖；圖3是本實用新型的天線的另一實施例；圖4A是依據圖2A，顯示其在不同頻率時的x-y平面的場形變化；圖4B是依據圖2A，顯示其在不同頻率時的效能；圖4C是依據圖2A，顯示其在不同頻率時的電壓駐波比變化；圖5A是依據圖3，顯示其在不同頻率時的x-y平面的場形變化；圖5B是依據圖3，顯示其在不同頻率時的效能；圖5C是依據圖3，顯示其在不同頻率時的電壓駐波比變化；圖6是依據本實用新型的移動裝置，顯示其系統方塊示意圖；圖7A～圖7C是分別顯示本實用新型的移動裝置的不同實施例。
具體實施方式
為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本實用新型的一實施例是一種多頻天線。本實用新型的另一實施例則將多頻天線應用於移動裝置。
請同時參考圖2A、2B及2C，其顯示本實用新型的多頻天線的一實施例。本實用新型的多頻天線2包含輻射元件21、接地元件22及連接元件23。連接元件23具有第一端231與第二端232，其中第一端231連接至輻射元件21，第二端232連接至接地元件22，以使該連接元件23與該接地元件22之間形成狹縫開口233。相類似地，同軸纜線100的饋入點F與接地點G如圖2C所示。
該接地元件22包括接地本體部221與多個多邊形外突部222，其中多邊形外突部222在本實施例中所示為矩形，然其並非用以限制本實用新型，多邊形外突部222亦可以是三角形、五角形或其他多邊形。該多個多邊形外突部222分別延伸自該接地本體部221，且該多個多邊形外突部222實質略圍繞著接地本體部221。藉助接地元件22的設計，可改變多頻天線2的電流分布，而獲得所欲的場形，例如呈全向性(omnidirectional)或方向性(directional)的場形。本實施例中，依據接地元件22的設計，可得如圖4A所示為略成呈全向性(omnidirectional)的場形。
在本實施例中，請回到圖2B，多頻天線2的材質為洋白銅，該輻射元件21可摺疊為實質直角狀。其中該輻射元件21摺疊之後形成第一輻射部211與第二輻射部212(如圖2B所示)，較佳者為第一輻射部211的長度大於第二輻射部212。此一輻射元件21的設計可以使得多頻天線2的頻寬加大，尤其是低頻時(例如800～900MHz)的頻寬加大。
請參考圖4B與圖4C，其依據本實施例的多頻天線2顯示測試結果，也就是多頻天線2在不同頻率時的效能與電壓駐波比的變化。由圖式中可明顯地發現，本實用新型的多頻天線2無論在低頻或在高頻時的電壓駐波比都比傳統的天線90(圖1A與圖1B所示)好許多。
請參考圖3在多頻天線的另一實施例中，其材質是FR4(Flame Resistant 4)，藉由FR4的材料特性更可使多頻天線3應用在不同的外殼(未顯示)，舉例而言，當外殼呈弧面時，多頻天線3亦可貼附在外殼的內表面。
在本實施例中，多頻天線3包含輻射元件31、接地元件32及連接元件33。連接元件33具有第一端331與第二端332，其中第一端331連接至輻射元件31，第二端332連接至接地元件32，以使該連接元件33與該接地元件32之間形成一狹縫開口333。
該接地元件32系包括接地本體部321與多個多邊形外突部322，該多個多邊形外突部322分別延伸自該接地本體部321，且該多個多邊形外突部322實質略圍繞著接地本體部321。
除此之外，多頻天線3還進一步包含高低頻調整部34，其延伸自該接地元件32，其中該高低頻調整部34與連接元件33之間的狹縫開口333實質略呈倒L型。相類似地，同軸纜線100的饋入點F與接地點G如圖3所示。
更進一步而言，該高低頻調整部34包含第一調整部341與第二調整部342，該第一調整部341與第二調整部342可使得高低頻調整部34整體實質略呈U型。其中該第一調整部341實質小於該第二調整部342。舉例來說，第一調整部341的設計可影響低頻(例如810～960MHz)的頻率，第二調整部342則可影響高頻(例如1700～2170MHz)的波長長度。
此外，該高低頻調整部還包括第三調整部343，該第三調整部343延伸自該第一調整部341與該第二調整部342，以使高低頻調整部34與連接元件33之間的狹縫開口333實質略呈倒L型。第三調整部343的設計亦可使低頻的頻寬加大。請參考圖5A，顯示圖3所示的多頻天現3在不同頻率時的x-y平面的場形變化。圖5B與圖5C則分別顯示在不同頻率時的電壓駐波比變化與效能。
此外，上述的多頻天線2或3(包含不同實施例的輻射元間31及接地元件32)可應用在各式的移動裝置。如圖6所示，移動裝置4具有發射並接收無線訊號的功能，移動裝置4包含上述的多頻天線2或3，以及包含與多頻天線2或3電性相連的無線訊號模組41。移動裝置4可藉助多頻天線2或3接收無線訊號並傳送至無線訊號模組41，而且無線訊號模組41的訊號亦可利用多頻天線2或3發射至其他裝置(未圖示)，藉此達成移動裝置4的發射並接收無線訊號的功能。
請參考7A～圖7C，本實用新型的移動裝置4可以是筆記型電腦4a、手機4b或個人數字助理(PDA)4c，這些移動裝置4a、4b或4c都分別含有多頻天線2或3，因此可藉助多頻天線2達成發射並接收無線訊號的功能，其中多頻天線2或3的位置不限於如圖7A～圖7C所示，也就是多頻天線2或3的位置可視移動裝置4的設計而位於不同的位置。
雖然本實用新型已以具體實施例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型，任何本領域普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍當視所附的權利要求範圍所界定的為準。
權利要求1.一種多頻天線，其特徵在於包含輻射元件；接地元件，包括接地本體部與多個多邊形外突部，其中該多個多邊形外突部分別延伸自該接地本體部，且該多個多邊形外突部實質略圍繞著該接地本體部；以及連接元件，具有第一端與第二端，該第一端連接至該輻射元件，且該第二端連接至該接地元件，藉此使該連接元件與該接地元件之間形成一狹縫開口。
2.如權利要求1所述的多頻天線，其特徵在於該輻射元件摺疊為實質直角狀。
3.如權利要求1所述的多頻天線，其特徵在於進一步包含高低頻調整部，其延伸自該接地元件，其中該高低頻調整部與該連接元件之間的該狹縫開口實質略呈倒L型。
4.如權利要求3所述的多頻天線，其特徵在於該高低頻調整部包含第一調整部與第二調整部，以使該高低頻調整部實質略呈U型。
5.如權利要求4所述的多頻天線，其特徵在於該高低頻調整部還包含第三調整部，其延伸自該第一調整部與該第二調整部，使該高低頻調整部與該連接元件之間的該狹縫開口實質略呈倒L型。
6.如權利要求4所述的多頻天線，其特徵在於該第一調整部實質小於該第二調整部。
7.如權利要求2所述的多頻天線，其特徵在於該輻射元件摺疊之後形成第一輻射部與第二輻射部，且該第一輻射部的長度大於該第二輻射部。
8.如權利要求2所述之多頻天線，其特徵在於該多頻天線的材質是洋白銅。
9.如權利要求1所述的多頻天線，其特徵在於該多頻天線的材質是FR4。
10.一種移動裝置，具有發射並接收無線訊號的功能，其特徵在於該移動裝置包含無線訊號模組；以及多頻天線，其與該無線訊號模組電性相連，該多頻天線包括輻射元件；接地元件，其包括接地本體部與多個多邊形外突部，其中該多個多邊形外突部分別延伸自該接地本體部，以使該多個多邊形外突部實質略圍繞著該接地本體部；以及連接元件，具有第一端與第二端，該第一端連接至該輻射元件，且該第二端連接至該接地元件，藉此使該連接元件與該接地元件之間形成一狹縫開口。
11.如權利要求10所述的移動裝置，其特徵在於該移動裝置是筆記型電腦、手機或個人數字助理。
12.如權利要求10所述的移動裝置，其特徵在於該輻射元件摺疊為實質直角狀。
13.如權利要求10所述的移動裝置，其特徵在於該多頻天線進一步包含高低頻調整部，其延伸自該接地元件，其中該高低頻調整部與該連接元件之間的該狹縫開口實質略呈倒L型。
14.如權利要求13所述的移動裝置，其特徵在於該高低頻調整部包含第一調整部與第二調整部，以使該高低頻調整部實質略呈U型。
15.如權利要求14所述的移動裝置，其特徵在於該高低頻調整部還包含第三調整部，其延伸自該第一調整部與該第二調整部，使該高低頻調整部與該連接元件之間的該狹縫開口實質略呈倒L型。
16.如權利要求14所述的移動裝置，其特徵在於該第一調整部實質小於該第二調整部。
17.如權利要求12所述的移動裝置，其特徵在於該輻射元件摺疊之後形成第一輻射部與第二輻射部，且該第一輻射部的長度大於該第二輻射部。
18.如權利要求12所述的行動裝置，其特徵在於該多頻天線的材質是洋白銅。
19.如權利要求11所述的行動裝置，其特徵在於該多頻天線的材質是FR4。
專利摘要本實用新型的多頻天線包含輻射元件、接地元件及連接元件。連接元件具有第一端與第二端，其中第一端連接至輻射元件，第二端連接至接地元件，以使該連接元件與該接地元件之間形成一狹縫開口。該接地元件包括接地本體部與多個多邊形外突部，其中該多個多邊形外突部分別延伸自該接地本體部，且該多個多邊形外突部實質略圍繞著接地本體部。
文檔編號H01Q9/44GK2901601SQ200620115128
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月16日 優先權日2006年5月16日
發明者鄭平熙 申請人:啟碁科技股份有限公司