貼片式的多頻天線模塊的製作方法
2023-07-11 19:17:46 1
專利名稱：貼片式的多頻天線模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線，尤其涉及一種高增益多頻段的多頻天線模塊。
背景技術：
隨著無線通訊科技不斷的發展下，可攜帶式的電子裝置如筆記型計算機、行動電話、平板計算機等裝置均朝向輕薄短小化進行設計開發。在此輕薄短小的電子裝置中用以收發電波信號的天線尺寸相對縮小，或是改變天線結構型態，方可內置於電子裝置內部使用。目前市面上最常見的多頻段的多頻天線為倒F形天線(PlanarInverted-FAntenna,PIFA)。此天線採用了簡單的二維設計,通過印刷電路板(PCB)製造工藝直接將銅材質印在印刷電路板上形成一平板狀多頻段的多頻天線，或者利用衝壓技術將金屬薄片衝壓形成一具有三維設計的多頻天線。由於PIFA天線結構可改變印刷電路板二維或金屬薄片上的天線幾何形狀，以達到雙頻甚至三頻以上的收發效果。但是為了滿足信號收發品質，以及避免周圍環境的影響造成其頻率協調失準，因此該印刷電路板或金屬薄片所衝壓成型的天線勢必具有一定大小的體積，為了能夠安裝該PIFA天線結構，該電子裝置內部也必須預留一適當的空間來安置該PIFA天線結構，如此一來，會使電子裝置自身的體積變大，勢必違背電子裝置朝輕薄短小的小型化設計的需 求。
實用新型內容因此，本實用新型的主要目的，在於解決傳統的缺失，所以提供一種將多頻段的多頻天線的金屬圖案載設於該高介電常數的陶瓷材料製作成的陶瓷載體上，以形成一個可直接進行表面粘著工程高效率的多頻段的多頻天線。同時也形成一輕薄短小的小型化的內置式可表面貼片的多頻天線。為達上述的目的，本實用新型提供一種貼片式的多頻天線模塊，包括:—基板，其上具有一第一表面及第二表面，該第一表面上具有一第一接地層及一第一信號饋入線，該第一信號饋入線與該第一接地層之間形成有一第一間隙，該第一接地層電性連接有一位於該第一信號饋入線左側的第二信號饋入線，該第二信號饋入線與該第一信號饋入線之間具有一第二間距，該第一接地層電性連接有一位於該第一信號饋入線右側的第三信號饋入線，該第三信號饋入線與該第一信號饋入線之間具有一第三間距；一載體，其上具有一第一輻射體、一第二輻射體、一第三輻射體及一第四輻射體，該第一輻射體與該第二輻射體呈電性連接，該第一輻射體及第二輻射體與該第三輻射體及第四輻射體未電性連接；其中，在該載體與該基板電性連接時，該第一輻射體及該第二輻射體電性連接連接處與該第一信號饋入線電性連接，該第三輻射體與該第二信號饋入線電性連接，以及該第四輻射體與該第三信號饋入線電性連接以形成多頻段的多頻天線模塊。[0010]其中，該第一信號饋入線上具有一前段及一後段，該前段上具有一穿孔，該前段延伸於該第一接地層中，與該第一接地層之間形成該第一間隙。其中，該第一信號饋入線的後段及該第二信號饋入線之間所形成的該第二間距寬度來調整耦合電容值，使第一接地層能形成高頻的諧振點。其中，該第一信號饋入線的後段及該第三信號饋入線之間所形成的該第三間距寬度來調整耦合電容值，使第一接地層能形成高頻的諧振點。其中，該第一表面上具有一組相對應的二固定接點，該二固定接點以電性連接該載體上的該第一輻射體及該第二輻射體。其中，該第二表面上具有一第二接地層。其中，該載體系以高介電常數的陶瓷材製成長方體。其中，該第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體及第四輻射體以不相同的矩形金屬圖案及直線條金屬圖案組成設於該載體上。其中，該矩形金屬圖案及直線條金屬圖案設於該載體至少一個或兩個表面以上。其中，更具有一連接器，該連接器具有一連接頭，該連接頭內具有一信號饋入探針，該信號饋入探針穿過該第一信號饋入線的穿孔與該第一信號饋入線電性連接。
·[0019]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
圖1本實用新型的多頻天線模塊分解示意圖；圖2本實用新型的多頻天線模塊另一視角的分解示意圖；圖3本實用新型的多頻天線模塊又一視角的分解示意圖；圖4本實用新型的多頻天線模塊外觀立體示意圖；圖5本實用新型的多頻天線模塊電路的線路示意圖；圖6本實用新型的多頻天線模塊的使用狀態示意圖；圖7為圖6的側剖視示意圖；圖8A本發明的頻率響應曲線示意圖(一)；圖8B本發明的頻率響應曲線示意圖(二)；圖8C為圖8B的頻率響應表不意圖；圖9本實用新型的長期演進天線的峰值增益參數說明(LTE ANTENNAPeak GainParameter Summary)不意圖。其中，附圖標記基板I第一表面11第二表面12第一接地層13第一信號饋入線14前段141後段142[0039]穿孔143第一間隙15第二信號饋入線16第二間距17第三信號饋入線18第三間距19固定接點101第二接地層102載體2第一輻射體21第二輻射體22第三輻射體23第四輻射體24信號源3連接器4信號饋入探針41連接頭42螺紋43銅軸電纜線5接頭5具體實施方式
茲有關本實用新型的技術內容及詳細說明，現配合附圖說明如下:請參閱圖1、圖2、圖3、圖4，本實用新型的多頻天線模塊分解、另一視角的分解、又一視角的分解及外觀立體示意圖。如圖所示:本實用新型的一種表面貼片式的多頻天線模塊，包括有:一基板I及一載體2。該基板I,具有一第一表面11及第二表面12。該第一表面11上具有一第一接地層13及一第一信號饋入線14，該第一信號饋入線14具一前段141及一後段142，該前段141上具有一穿孔143，該第一信號饋入線14的前段141延伸於該第一接地層13中，並與該第一接地層13之間形成一第一間隙15。該第一接地層13的電性連接有一位於該第一信號饋入線14的後段142左側的第二信號饋入線16，該第二信號饋入線16與該第一信號饋入線14的後段142之間形成具有一第二間距17，該第一信號饋入線14的後段142及該第二信號饋入線16之間所形成的第三間距17寬度，可以來調整耦合電容值，使得第一接地層13能形成高頻的諧振點，藉以增加頻寬之用。另，該第一接地層13電性連接有一位於該第一信號饋入線14的後段142右側的第三信號饋入線18，該第三信號饋入線18與該第一信號饋入線14的後段142之間形成有一第三間距19，該第一信號饋入線14的後段142及該第三信號饋入線18之間所形成的第三間距19寬度，可以來調整耦合電容值，使得第一接地層13能形成高頻的諧振點，藉以增加頻寬之用。又，於該第一表面11上具有一組二相對應的固定接點110，該二固定接點101用以固接該載體2。再於該第二表面12上具有一第二接地層102，該第二接地層102供與銅軸電纜線的接頭的接地部(圖中未示)電性連接。該載體2，是以高介電常數的陶瓷材料製成一長方體，其上具有一第一輻射體21、一第二輻射體22、一第三輻射體23及一第四輻射體24。該第一輻射體21、第二輻射體22、第三輻射體23及第四輻射體24是以不相同的矩形金屬圖案及直線條金屬圖案設於該載體2的至少一個或兩個各表面以上，使得天線的體積以微型化。該第一輻射體21與該第二輻射體22呈電性連接，該第一輻射體21及第二輻射體22不與該第三輻射體23及第四輻射體24電性連接。在該載體2與該基板I電性連接時，該第一輻射體21及該第二輻射體22與該基板I的第一表面11上的二固定接點101電性連接，使該載體2可以固接於該基板I的第一表面11上。且，該第一福射體21及該第二福射體22的連接處與該第一信號饋入線14電性連接，該第三輻射體23與該第二信號饋入線16電性連接，以及該第四輻射體與該第三信號饋入線18電性連接組合成一多頻天線模塊。請參閱圖4、圖5，本實用新型的多頻天線模塊外觀立體及電路的線路示意圖。如圖所示:在該第一輻射體21及該第二輻射體22與該第一信號饋入線14電性連接，該第一輻射體21形成第一天線，該第二輻射體22形成第二天線，該第三輻射體23與該第二信號饋入線16形成第三天線以及該第三信號饋入線18與該第四輻射體24電性連接後形成第四天線的多頻段的多頻天線模塊。當信號源3由第一信號饋入線14輸入後，流經該第一輻射體21及第二輻射體22形成高低頻分支諧振的結構。再以該第一信號饋入線14與該第二信號饋入線16之間所形成的第二間距17寬度，可以來調整耦合電容值，使得該第一接地層13能形成高頻的諧振點，藉以增加頻寬之用。同樣地，該第一信號饋入線14與該第三信號饋入線18之間所形成的第三間距19寬度，也可以來調整耦合電容值，使得該第一接地層13能形成高頻的諧振點，藉以增加頻寬之用。請參閱圖6、圖7，本實用新型的多頻天線模塊的使用狀態及圖6的側剖視示意圖。如圖所示:在本實用新型運用時，將連接銅軸電纜線5的連接器4的信號饋入探針41穿過該第一信號饋入線 14的前段141上的穿孔143與該第一信號饋入線14電性連接。該連接器4的連接頭42與該第二接地金屬面102電性連接。在多頻天線模塊使用時，將銅軸電纜線5的接頭51鎖接於該連接器4的連接頭42上的螺紋43，並通過該第一輻射體21、第二輻射體22、第三輻射體23及第四輻射體24來接受不同頻段的信號，以達到可多頻段使用的多頻天線模塊。請參閱圖8A 圖8C，本發明的頻率響應曲線示意圖(一)、(二)及圖8A與圖8B的頻率響應表示意圖。如圖所示:當本發明的多頻天線模塊在700MHz時,該天線的反射損耗(Return Loss)為-3.98，駐波比(SffR)為 4.20。當本發明的多頻天線模塊在824MHz時，該天線的反射損耗為-11.66，駐波比為1.73。當本發明的多頻天線模塊在960MHz時，該天線的反射損耗為_5.57，駐波比為3.02。當本發明的多頻天線模塊在1710MHz時，該天線的反射損耗為-10.39，駐波比為
1.76。當本發明的多頻天線模塊在2170MHz時，該天線的反射損耗為-6.38，駐波比為2.88 ο請參閱圖9，本實用新型的長期演進天線的峰值增益參數說明(LTEANTENNA PeakGain Parameter Summary)示意圖。如圖所示:因此,本實用新型的多頻天線模塊可提供目前長期演進天線(LONG TERM EVOLUTIONANTENNA, LTE ANTENNA)技術及第四代通訊系統所需的輕薄短小的小型多頻段高效率內置貼片式(SMT)的天線模塊結構。且此多頻段涵蓋了 700 960MHz及1710 2170MHz等，為LTE、全球移動通訊系統(Global SystemforMobile Communications, GSM)、數字通訊系統(Digital CommunicationsSystem, DCS)、個人通訊系統(Personal Communication System, PCS)、寬頻分碼多重存取(Wideband CodeDivision Multiple Access, WCDMA)等系統頻段的所需。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形 都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，包括: 一基板，其上具有一第一表面及第二表面，該第一表面上具有一第一接地層及一第一信號饋入線，該第一信號饋入線與該第一接地層之間形成有一第一間隙，該第一接地層電性連接有一位於該第一信號饋入線左側的第二信號饋入線，該第二信號饋入線與該第一信號饋入線之間具有一第二間距，該第一接地層電性連接有一位於該第一信號饋入線右側的第三信號饋入線，該第三信號饋入線與該第一信號饋入線之間具有一第三間距； 一載體，其上具有一第一輻射體、一第二輻射體、一第三輻射體及一第四輻射體，該第一輻射體與該第二輻射體呈電性連接，該第一輻射體及第二輻射體與該第三輻射體及第四輻射體未電性連接； 其中，在該載體與該基板電性連接時，該第一輻射體及該第二輻射體電性連接處與該第一信號饋入線電性連接，該第三輻射體與該第二信號饋入線電性連接，以及該第四輻射體與該第三信號饋入線電性連接以形成多頻段的多頻天線模塊。
2.根據權利要求1所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第一信號饋入線上具有一前段及一後段，該前段上具有一穿孔，該前段延伸於該第一接地層中，與該第一接地層之間形成該第一間隙。
3.根據權利要求2所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第一信號饋入線的後段及該第二信號饋入線之間所形成的該第二間距寬度來調整耦合電容值，使第一接地層能形成高頻的諧振點。
4.根據權利要求3所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第一信號饋入線的後段及該第三信號饋入線之間所形成的該第三間距寬度來調整耦合電容值，使第一接地層能形成高頻的諧振點。
5.根據權利要求4所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第一表面上具有一組相對應的二固定接點，該二固定接點以電性連接該載體上的該第一輻射體及該第二輻射體。
6.根據權利要求5所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第二表面上具有一第二接地層。
7.根據權利要求6所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該載體以高介電常數的陶瓷材製成長方體。
8.根據權利要求7所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體及第四輻射體是以不相同的矩形金屬圖案及直線條金屬圖案組成設於該載體上。
9.根據權利要求8所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，該矩形金屬圖案及直線條金屬圖案設於該載體至少一個或兩個表面以上。
10.根據權利要求9所述的貼片式的多頻天線模塊，其特徵在於，更具有一連接器，該連接器具有一連接頭，該連接頭內具有一信號饋入探針，該信號饋入探針穿過該第一信號饋入線的穿孔與該第一信號饋入線電性連接。
專利摘要一種貼片式的多頻天線模塊，包括有一基板及一載體。該基板上具有一第一接地層、一第一信號饋入線、一第二信號饋入線及一第三信號饋入線。該載體上具有一第一輻射體、一第二輻射體、一第三輻射體及一第四輻射體，該第一輻射體與該第二輻射體呈電性連接，該第一輻射體及第二輻射體與該第三輻射體及第四輻射體未電性連接。在該載體與該基板電性連接時，該第一輻射體及該第二輻射體電性連接處與該第一信號饋入線電性連接，該第三輻射體與該第二信號饋入線電性連接，以及該第四輻射體與該第三信號饋入線電性連接以形成多頻段的多頻天線模塊。
文檔編號H01Q5/01GK203119092SQ201320046300
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者楊才毅 申請人:太盟光電科技股份有限公司