補償式天線及具有補償式天線的電子裝置的製作方法
2023-05-10 11:20:56 1
專利名稱：補償式天線及具有補償式天線的電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種補償式天線及具有補償式天線的電子裝置，特別是一種具有共振組件的補償式天線及具有補償式天線的電子裝置。
背景技術：
隨著科技的進步，市面上的電子產品利用無線通信系統進行傳輸的方式已經越來越普及。同時現今的電子產品亦具有厚度限制及降低成本的要求，因此對於特別輕薄的電子產品裝置而言，更需要一種特殊的傳輸天線，能傳輸特殊的頻段且能配合電子產品的形狀。如此一來，傳統的天線可能無法符合需求。在先前技術中已經公開一種天線形式。以下請參考圖1A，有關於先前技術的天線的示意圖。先前技術的天線90公開於美國專利公告號6，812，892B2。先前技術的天線90 具有一輻射組件91、一連接組件92、一接地組件93以及饋入點F。其中連接組件92具有一第一端921以及一第二端922 ；並且連接組件92的第一端921連接至輻射組件91，第二端 922連接至接地組件93。並且天線90藉由饋入點F直接饋入信號以傳輸一電性信號接著請參考圖1B，圖IB為依據圖IA的天線90在不同頻率的VSWR(電壓駐波比)。 由圖IB中可得知，天線90僅能傳輸於2. 5GHz與5. 5GHz左右的頻率的範圍。由此可知，在先前技術當中的天線90所能傳輸的頻段就有很大的限制，同時天線90的體積較大，並不符合現今特殊的電子產品的要求。因此，需要發明出一種天線以解決先前技術的缺失。
發明內容
本發明的主要目的是在提供一種耦合式天線及其電子裝置，其具有共振效果。為達到上述的目的，本發明的補償式天線設置於一基板上，該補償式天線包括一輻射組件、一接地組件、一共振組件以及一饋入點，該輻射組件設置於該基板上，該輻射組件包括一第一輻射區域、一第二輻射區域以及一第三輻射區域，其中該第一輻射區域與該第二輻射區域互相連接，該第二輻射區域與該第三輻射區域互相連接；該接地組件設置於該基板上，用以作為該補償式天線接地之用；該共振組件從該接地組件延伸出，用以與該輻射組件產生共振，該共振組件包括一第一共振區域及一第二共振區域，該第一共振區域及該第二共振區域實質上互相垂直；該饋入點位於該第三輻射區域，用以饋入一電性信號，其中該電性信號饋入後，藉由該第一輻射區域、該第二輻射區域以及該第三輻射區域以形成一信號迴路。本發明的具有補償式天線的電子裝置，具有一無線傳輸的功能，該具有補償式天線的電子裝置包括一無線信號模塊以及一補償式天線，該補償式天線設置於一基板上並與該無線信號模塊電性連接，該補償式天線包括一輻射組件、一接地組件、一共振組件以及一饋入點；該輻射組件設置於該基板上，該輻射組件包括一第一輻射區域、一第二輻射區域以及一第三輻射區域，其中該第一輻射區域與該第二輻射區域互相連接，該第二輻射區域與該第三輻射區域互相連接；該接地組件設置於該基板上，用以作為該補償式天線接地之用；該共振組件從該接地組件延伸出，用以與該輻射組件產生一共振，該共振組件包括一第一共振區域及一第二共振區域，該第一共振區域及該第二共振區域實質上互相垂直；該饋入點位於該第三輻射區域，用以饋入一電性信號，其中該電性信號饋入後，藉由該第一輻射區域、該第二輻射區域以及該第三輻射區域以形成一信號迴路。本發明可達到40%到60%左右的傳輸效率，並且由於補償式天線配合基板的形狀，因此可設置於基板廢棄無用的位置，即可降低約50%以上的成本。
圖IA為先前技術的天線的示意圖。圖IB為依據圖1A，顯示其在不同頻率的VSWR。圖2為本發明補償式天線的示意圖。圖3為依據圖2，顯示其在不同頻率的dB值。圖4A為依據圖2，顯示其在水平方向在2. 4GHz下的輻射場型圖。圖4B為依據圖2，顯示其在水平方向在2. 45GHz下的輻射場型圖。圖4C為依據圖2，顯示其在水平方向在2. 5GHz下的輻射場型圖。圖5A為依據圖2，顯示其在垂直方向在2. 4GHz下的輻射場型圖。圖5B為依據圖2，顯示其在垂直方向在2. 45GHz下的輻射場型圖。圖5C為依據圖2，顯示其在垂直方向在2. 5GHz下的輻射場型圖。圖6關於本發明的電子裝置的系統方框圖。主要組件符號說明先前技術天線90輻射組件91連接組件92 第一端921第二端922 接地組件93饋入點F本發明補償式天線1輻射組件20第二輻射區域22接地組件30第二接地區域32共振組件40第二共振區域42無線信號模塊51接地點G
具體實施例方式為讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明的
基板11
第一輻射區域21 第三輻射區域23 第一接地區域31 第三接地區域33 第一共振區域41 電子裝置50 饋入點F具體實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。請先參考圖2，圖2為本發明補償式天線的示意圖。本發明的補償式天線10為一平板式的結構，並設置於基板11上。補償式天線10 包括輻射組件20、接地組件30、共振組件40、饋入點F與接地點G。基板11為一種印刷電路板、塑料板或是玻璃纖維板，但本發明並不以此為限。其中補償式天線10的輻射組件20、 接地組件30與共振組件40的形狀配合基板11的邊緣形狀，以印刷於基板11的同一平面上，或者利用鐵件製成再貼附於基板11的同一平面。輻射組件20可通過電流以激發輻射能量。其中輻射組件20包括第一輻射區域 21、第二輻射區域22以及第三輻射區域23，其中第一輻射區域21與第二輻射區域22互相連接，第二輻射區域22與第三輻射區域23互相連接，以形成類似迴路式天線的結構。當饋入點F饋入電性信號時，補償式天線10可將電性信號經由此第一輻射區域21、第二輻射區域22以及第三輻射區域23以形成信號迴路，以產生一定量的磁場輻射能量。接地組件30用以作為補償式天線10接地之用，接地組件30的範圍可以為整片的基板11，以加大接地範圍。而在本實施例中，接地組件30包括第一接地區域31、第二接地區域32以及第三接地區域33。第一接地區域31與第二接地區域32實質上垂直相接，而第三接地區域33則與輻射組件20相接。但本發明接地組件30並不以上述的形狀為限。共振組件40從接地組件30延伸出來。共振組件40包括第一共振區域41及第二共振區域42，第一共振區域41及第二共振區域42實質上垂直相接。並且第一共振區域41 與第二輻射區域22實質上互相平行，第二共振區域42與第三輻射區域23實質上互相平行。共振組件40藉由與輻射組件20產生共振的效應，以形成有效的輻射體。如此一來，補償式天線10得以激發輻射能量。並且補償式天線10的工作頻段可藉由共振組件40的長度進行調整，當共振組件40的第一共振區域41延伸的長度越長，補償式天線10會具有較低的工作頻段。在補償式天線10上還包括一饋入點F及接地點G。在本發明的實施例中，饋入點 F位於第三輻射區域23上。饋入點F電性連接一條饋入線(圖未式)，用以饋入電性信號。 饋入線可為如RF電纜(RF Cable)等的電纜，但本發明並不以此為限。接地點G則位於接地組件30上，並藉由饋入線與饋入點F電性連接，以作為信號接地之用。其接地點G可位於接地組件30所加大的接地範圍內，但本發明並不以此為限。當電性信號經由饋入點F饋入時，藉由共振組件40與輻射組件20的結構而產生共振耦合的作用，使得補償式天線10 得以激發輻射能量。接著請參考圖3，圖3為依據圖2，顯示其在不同頻率的dB值。由圖3中可知，補償式天線10藉由上述的結構及共振的作用，若以小於負9. 54dB 值為天線的可工作範圍而言，可以傳輸2. 3GHz到接近2. 6GHz左右的頻段，不僅可符合藍牙系統所需的2. 4GHz到接近2. 5GHz的傳輸頻段，亦可用於其他的通信傳輸之用。接著請同時參考圖4A到圖4C及圖5A到圖5C，關於補償式天線在水平及垂直方向在不同頻率下的輻射場型圖，其中圖4A-圖4C為依據圖2，分別顯示其在水平方向(Phi = 0)在2. 4GHz,2. 45GHz以及2. 5GHz下的輻射場型圖，圖5A-圖5C為依據圖2，分別顯示其在垂直方向(Phi = 90)在2. 4GHz、2. 45GHz以及2. 5GHz下的輻射場型圖。由圖4A到圖4C及圖5A到圖5C可得知，補償式天線10的輻射場型圖會形成一指向性的天線，使得輻射的能量更為集中於同一方向。藉由上述補償式天線10的結構，可達到40 %到60 %左右的傳輸效率。並且由於補償式天線10配合基板11的形狀，因此可設置於基板11廢棄無用的位置，即可降低約50% 以上的成本。最後，請參考圖6，關於本發明的電子裝置的系統方框圖。在本發明的一實施例中，電子裝置50可為手機或是PDA等移動裝置，但本發明並不以此為限。如圖6所示，本發明的電子裝置50包括補償式天線10及無線信號模塊51。 電子裝置50可利用饋入線(圖未示)饋入到補償式天線10並與無線信號模塊51電性連接，以藉由無線信號模塊51來處理補償式天線10的信號，例如發射或接收信號。如此一來， 電子裝置50即可以藉由補償式天線10接收或者傳送無線信號到其他的裝置(圖未示)，以達到無線通信的目的。綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，處處均顯示其迥異於公知技術的特徵，懇請審查員明察，早日賜準專利，使嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅是為了便於說明而舉例而已，本發明所要求保護的權利範圍自然應當以權利要求書的範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
權利要求
1.一種補償式天線，設置於一基板上，該補償式天線包括一輻射組件，該輻射組件設置於該基板上，該輻射組件包括一第一輻射區域、一第二輻射區域以及一第三輻射區域，其中該第一輻射區域與該第二輻射區域互相連接，該第二輻射區域與該第三輻射區域互相連接；一接地組件，該接地組件設置於該基板上，用以作為該補償式天線接地之用；一共振組件，該共振組件從該接地組件延伸出，用以與該輻射組件產生一共振，該共振組件包括一第一共振區域及一第二共振區域，該第一共振區域及該第二共振區域實質上互相垂直；以及一饋入點，該饋入點位於該第三輻射區域，用以饋入一電性信號，其中該電性信號饋入後，籍由該第一輻射區域、該第二輻射區域以及該第三輻射區域以形成一信號迴路。
2.如權利要求1所述的補償式天線，其中該補償式天線的形狀配合該基板的形狀。
3.如權利要求1所述的補償式天線，其中該接地組件包括一第一接地區域及一第二接地區域，該第一接地區域實質上垂直連接於該第二接地區域。
4.如權利要求3所述的補償式天線，其中該接地組件還包括一第三接地區域，該第三接地區域連接於該輻射組件。
5.如權利要求1所述的補償式天線，其中該第一共振區域實質上平行於該輻射組件的該第二輻射區域，該第二共振區域實質上平行於該輻射組件的該第三輻射區域。
6.一種具有補償式天線的電子裝置，具有一無線傳輸的功能，該具有補償式天線的電子裝置包括一無線信號模塊；以及一補償式天線，該補償式天線設置於一基板上並與該無線信號模塊電性連接，該補償式天線包括一輻射組件，該輻射組件設置於該基板上，該輻射組件包括一第一輻射區域、一第二輻射區域以及一第三輻射區域，其中該第一輻射區域與該第二輻射區域互相連接，該第二輻射區域與該第三輻射區域互相連接；一接地組件，該接地組件設置於該基板上，用以作為該補償式天線接地之用；一共振組件，該共振組件從該接地組件延伸出，用以與該輻射組件產生一共振，該共振組件包括一第一共振區域及一第二共振區域，該第一共振區域及該第二共振區域實質上互相垂直；以及一饋入點，該饋入點位於該第三輻射區域，用以饋入一電性信號，其中該電性信號饋入後，藉由該第一輻射區域、該第二輻射區域以及該第三輻射區域以形成一信號迴路。
7.如權利要求6所述的具有補償式天線的電子裝置，其中該補償式天線的形狀配合該基板的形狀。
8.如權利要求6所述的具有補償式天線的電子裝置，其中該接地組件包括一第一接地區域及一第二接地區域。
9.如權利要求8所述的具有補償式天線的電子裝置，其中該接地組件還包括一第三接地區域，該第三接地區域連接於該輻射組件。
10.如權利要求6所述的具有補償式天線的電子裝置，其中該第一共振區域實質上平行於該輻射組件的該第二輻射區域，該第二共振區域實質上平行於該輻射組件的該第三輻射區域。
全文摘要
一種補償式天線及具有補償式天線的電子裝置。該補償式天線設置於基板上，該補償式天線包括輻射組件、接地組件、共振組件及饋入點，輻射組件設置於基板上，包括第一輻射區域、第二輻射區域及第三輻射區域，第一與第二輻射區域互相連接，第二與第三輻射區域互相連接；接地組件設置於基板上，用以作為補償式天線接地之用；共振組件從接地組件延伸出，用以與輻射組件產生共振，共振組件包括第一共振區域及第二共振區域，第一及第二共振區域實質上互相垂直；饋入點位於第三輻射區域，用以饋入電性信號，其中電性信號饋入後，藉由第一輻射區域、第二輻射區域及第三輻射區域以形成信號迴路。本發明可達40％到60％的傳輸效率並可降低成本。
文檔編號H01Q1/48GK102214857SQ20101013749
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月1日 優先權日2010年4月1日
發明者劉潤業, 周震宇 申請人:緯創資通股份有限公司