專利名稱:天線裝置及其相關電子裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種天線裝置及其相關電子裝置,尤其是一種立體 式多頻天線裝置及其相關電子裝置。
背景技術:
天線-使用于無線通訊產品上,用來發射或4妄收無線電波,以傳 遞或交換無線電信號。 一般具有通訊功能的電子產品,如移動通話 裝置,通常通過內建或外露的天線來存耳又網絡,進4亍通話功能。隨
著無線通ifW支術的發展,不同無線通訊系統的才喿作頻率可能不同。
"f列4口全J求4多動通ifl ( Global System for Mobile Communications, GSM ) 850 、 900 、 1800及1900無纟戔通ifl系纟克,戶/H吏用的中'"、步貞率 分別約在頻率850、 900、 1800及1900赫茲附近。因此,為了讓使 用者能更方侵J也存取不同的無線通訊系統,理想的天線應能以單一 天線覆蓋不同無線通訊系統所需的頻帶。
中國臺灣專利^L書號第258428號4皮露一種"立體式孩吏帶天線", 其為多頻天線,并具有空心圓柱體結構,可通過不同柱體壁厚調整 天線的有效頻寬。請參考圖1,圖1為根據中國臺灣專利證書號第 258428號的立體式微帶天線10的示意圖。立體式微帶天線10包含 空心柱體21、連接段22及插接段12。空心柱體21形成中心孔211, 并通過"i殳定中心孔211的大小,決定出空心一主體21不同的壁厚, 以使立體式微帶天線10適應不同高低的頻寬。連接段22與插接段 12用來接合通訊設備,如移動電話。連接空心柱體21與插接段12,
5而插4妻,史12可4安照通ifU殳備結構,固定《主立體式樣i帶天線10。然 而,在生產過程中,空心柱體21需要通過一體成型的鑄模制程, 得到所需的圓柱金屬管。因此,在制程與材料選擇上,空心圓柱型 天線的生產成本較高。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種可以較低成本生產且適用于 多種無線通訊系統的立體式多頻天線裝置。
本發明披露一種天線裝置,其包含有第一平面金屬片、第二平 面金屬片及第三平面金屬片。第一平面金屬片長度為第一長度。第 二平面金屬片具有第一邊與第二邊,第一邊與第二邊為對應不相連 的兩邊,并且該第一邊井禺4妻該第一平面金屬片。該第三平面金屬片 具有第二長度且耦接于第二邊,第二長度小于第一長度。此外,第 三平面金屬片與第一平面金屬片向同一方向延伸,也就是第三平面 金屬片與第一平面金屬片平行且重疊。
才艮據本發明的天線裝置,還包括連接組件,其一端耦接第一 平面金屬片上的饋入點,另一端耦接電路板,用以接收與傳送高頻 信號。
根據本發明的天線裝置,其中第一平面金屬片、第二平面金屬 片與第三平面金屬片由平面金屬片彎折而成。
根據本發明的天線裝置,其中第一平面金屬片與第三平面金屬 片相隔一預定間隙,預定間隙用于調整天線裝置的有效頻帶。
根據本發明的天線裝置,其中第二平面金屬片包含至少一個彎折。沖艮據本發明的天線裝置,還包括絕鄉彖體,用以包覆第一平面 金屬片、第二平面金屬片與第三平面金屬片,絕緣體還包括至少一 個卡合才幾構,用來固定天線裝置于電子裝置上。
根據本發明的天線裝置,其中天線裝置部份外露于電子裝置外部。
根據本發明的天線裝置,第一平面金屬片還包括第一寬度,第 二平面金屬片還包括第二寬度,第三平面金屬片還包括第三寬度, 第 一平面金屬片與第三平面金屬片相隔一預定間隙,其中可選擇性 的調整第一寬度、第二寬度、第三寬度與預定間隙用于調整天線裝 置的有效頻寬。
本發明還披露一電子裝置,其包括電路板、高頻電路及上述的 天線裝置。該高頻電路設置于該電路板上。該天線裝置包含有第一 平面金屬片、第二平面金屬片及第三平面金屬片。第一平面金屬片 長度為第一長度。第二平面金屬片具有第一邊與第二邊,第一邊與 第二邊為^j"應不相連的兩邊,并且該第一邊津禹4妄該第一平面金屬 片。該第三平面金屬片具有第二長度且耦接于第二邊,第二長度小 于第一長度。此外,第三平面金屬片與第一平面金屬片向同一方向 延伸,也就是第三平面金屬片與第一平面金屬片平行且重疊。
根據本發明的電子裝置,其中第一平面金屬片、第二平面金屬 片與第三平面金屬片由平面金屬片彎折而成。
根據本發明的電子裝置,其中第一平面金屬片與第三平面金屬 片相隔一預定間隙,預定間隙用于調整天線裝置的有效頻寬。
才艮據本發明的電子裝置,還包括絕緣體,用以包覆天線裝置, 絕緣體包括至少一個卡合機構,用來固定天線裝置于電子裝置上。
7根據本發明的電子裝置,其中天線裝置部份外露于電子裝置外部。
根據本發明的電子裝置,第一平面金屬片還包括第一寬度,第 二平面金屬片還包括第二寬度,第三平面金屬片還包括第三寬度, 第 一平面金屬片與第三平面金屬片相隔一預定間隙,其中可選擇性 的調整第一寬度、第二寬度、第三寬度與預定間隙用于調整天線裝 置的有效頻寬。
才艮據本發明電子裝置,還包括連接組件,第一端耦接天線裝 置的第一平面金屬片上的々貴入點,以及另一端耦4妾高頻電^各,用以 接收與傳送高頻信號。
圖1為現有一天線裝置的示意圖。 圖2為本發明一實施例的天線裝置的立體透—見圖。 圖3為對應于圖1的天線裝置的側浮見圖。 圖4為圖1的天線裝置的電壓駐波比的波形圖。 圖5為根據圖3在不同操作頻率下電壓駐波比的列表。 圖6為本發明一實施例的移動電子裝置的示意圖。
具體實施例方式
請同時參考圖2及圖3,圖2為本發明一實施例的天線裝置20 的立體透一見圖,圖3為對應于圖2的天線裝置20的側浮見圖。天線
8裝置20包含第一平面金屬片200、第二平面金屬片210及第三平面 金屬片220。第一平面金屬片200的長度為Ll,寬度為W1。第二 平面金屬片210的長度為L2,寬度為W2,且具有第一邊Sl與相 對應的第二邊S2。第一邊Sl耦4妄第一平面金屬片200,而第二邊 S2耦接于第三平面金屬片220。第三平面金屬片220的長度為L3, 寬度為W3, L3小于L1。此外,由圖1可知,第三平面金屬片220 與第一平面金屬片200實質上相互平4亍且在相隔至少一預定間隙的 情況下重疊。在本實施例中,Wl、 W2及W3為相等,并且予貞定間 隙大小為第二平面金屬片110的寬度W2。因此,在天線裝置20的 實際操作上,第一平面金屬片200、第二平面金屬片210及第三平 面金屬片220可直接由平面金屬片彎折而成。特別注意的是,第二 平面金屬片210可包含至少一個彎折。第一邊S1與第二邊S2不限 耦接于第一平面金屬片200及第三平面金屬片220的寬邊,也可耦 4妄其長邊,如標示長度為Ll或L2的長邊。另外,上述W1、 W2、 W3及第一平面金屬片200與第三平面金屬片220之間的預定間隙 均可以實際需求選4奪性的調整寬度或大小,〗吏用此方式可調整天線 裝置20的有效頻寬,以適用于不同的通訊系統以及實際需求。
請同時參考圖4及圖5。圖4為本發明實施例天線裝置20的電 壓一駐〉皮比(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR )的》皮形圖,圖5 為才艮據圖4天線裝置20在不同才喿作頻率下所測量的電壓駐波比的 列表。在圖4所使用的天線裝置20,其長度L1、 L2及L3大小分 別為34、 4及17毫米(mm),而寬度Wl、 W2及W3均為4毫米 寬。在電壓駐波比2.5: 1的條件下,由圖5可知,才喿作頻率乂人824 兆赫至2170兆赫(MHz)大約為天線裝置20的有效頻寬范圍。因 此,天線裝置20同時適用于多種不同的無線通訊系統,如全i^移 動通ifl( Global System for Mobile Communications, GSM )850、 900、 1800及1900無線通訊系統。優選地,天線裝置20運用在外露式天線的移動電子裝置。請 參考圖6,圖6為本發明一實施例的移動電子裝置60的示意圖。移 動電子裝置60為外露式單偶才及天線的移動電i舌,其包含電贈4反600、 連接組件610、高頻電^各620、天線裝置630及纟色》彖體640。天線裝 置630的構造相同于天線裝置20,其包含第一平面金屬片632、第 二平面金屬片634及第三平面金屬片636。為了配合移動電子裝置 60的機構與系統需求,可調整第一平面金屬片200與第三平面金屬 片220之間的預定間隙或第二平面金屬片634的彎折數目來使天線 裝置630適當地固定于移動電子裝置60。而通過選4奪性調整第一平 面金屬片632、第二平面金屬片634及第三平面金屬片636的寬度 或長度,天線裝置630能發射及接收無線信號。此外,第一平面金 屬片632上設置饋入點P1,該饋入點P1設置在第一平面金屬片632 兩個端點間,其中一個端點Al連4妄第二平面金屬片634,另一個 端點則形成開^各A2。高頻電^各620優選地為由電感電容所組成的 電^各(LC Circuit ),并i殳置于電鴻4反600上。連4妻組件610的一端 耦才妾于高頻電^各620,另一端耦4妻于第一平面金屬片632上的々責入 點P1,用來發射高頻電路620所輸出的高頻無線信號,或將天線裝 置630接收的無線信號送至高頻電路620處理。絕緣體640可為塑 料組件,可以全部或部分包覆天線裝置630,并包含至少一個卡合 ^/L構(圖5中未示出),用來固定天線裝置630于移動電子裝置60。
總括來說,現有技術的天線裝置為空心圓柱結構,其生產過程 上需要一體成型的鑄模制程,成本也較高。相較于現有技術,本發 明的天線裝置主要由三片平面金屬片組成,生產過程可通過單一金 屬片彎折或多片金屬片接合而成。因此,本發明的天線裝置制程筒
單,成本4交^氐廉。
以上所述僅為本發明的優選實施例,凡根據本發明權利要求所 做的等同替換與修飾,都應屬本發明的覆蓋范圍。
10主要組件符號說明
10 立體式微帶天線 22 連接段 211 中心孔
200、 632 第一平面金屬片 210、 634 第二平面金屬片 220、 636 第三平面金屬片 Ll、 L2、 L3 長度 Sl 第一邊 Pl 饋入點 600 電路板 620 高頻電^各
21 空心柱體
12 插接段
20、 630 天線裝置
Wl、 W2、 W3 寬度 S2 第二邊 60 移動電子裝置 610 連4妄組件 640 絕緣體
權利要求
1. 一種天線裝置,包含有第一平面金屬片,具有第一長度;第二平面金屬片,具有第一邊與第二邊,所述第一邊耦接所述第一平面金屬片;以及第三平面金屬片,耦接于所述第二邊,具有小于所述第一長度的第二長度且所述第三平面金屬片與所述第一平面金屬片平行且重疊。
2. 根據權利要求1所述的天線裝置,還包括連接組件,其一端耦接所述第 一平面金屬片上的饋入點, 另一端耦接電路板,用以接收與傳送高頻信號。
3. 才艮據^l利要求1所述的天線裝置,其中所述第一平面金屬片、 所述第二平面金屬片與所述第三平面金屬片由平面金屬片彎 折而成。
4. 才艮據^L利要求3所述的天線裝置,其中所述第一平面金屬片與 所述第三平面金屬片相隔一預定間隙,所述預定間隙用于調整 所述天線裝置的有效頻帶。
5. 根據權利要求1所述的天線裝置,其中所述第二平面金屬片包 含至少一個彎折。
6. 根據權利要求1所述的天線裝置,還包括絕緣體,用以包覆所述第一平面金屬片、所述第二平面 金屬片與所述第三平面金屬片,所述絕緣體還包括至少一個卡合機構,用來固定所述天線裝置于電子裝置上。
7. 根據權利要求6所述的天線裝置,其中所述天線裝置部份外露 于所述電子裝置外部。
8. 根據權利要求1所述的天線裝置,所述第一平面金屬片還包括 第一寬度,所述第二平面金屬片還包括第二寬度,所述第三平 面金屬片還包括第三寬度,所述第一平面金屬片與所述第三平 面金屬片相隔 一預定間隙,其中可選l奪性的調整所述第 一 寬 度、所述第二寬度、所述第三寬度與所述預定間隙用于調整所 述天線裝置的有效頻寬。
9. 電子裝置,包括電路板;高頻電^各,i殳置于所述電鴻4反上; 天線裝置,包含有第一平面金屬片,具有饋入點耦接所述高頻電路用于收 發無線信號,所述第一平面金屬片具有第一長度;第二平面金屬片,具有第一邊與第二邊,所述第一邊耦 接所述第一平面金屬片;以及第三平面金屬片,耦接于所述第二邊,具有小于所述第 一長度的第二長度且所述第三平面金屬片與所述第一平面金 屬片平行且重疊。
10. 根據權利要求9所述的電子裝置,其中所述第一平面金屬片、 所述第二平面金屬片與所述第三平面金屬片由平面金屬片彎 折而成。
全文摘要
本發明提供一種可以較低成本生產且適用于多種無線通訊系統的天線裝置,其包含有第一平面金屬片、第二平面金屬片及第三平面金屬片。第一平面金屬片長度為第一長度。第二平面金屬片具有第一邊與第二邊,第一邊與第二邊為對應不相連的兩邊,并且該第一邊耦接該第一平面金屬片。該第三平面金屬片具有第二長度且耦接于第二邊,第二長度小于第一長度。此外,第三平面金屬片與第一平面金屬片向同一方向延伸,也就是第三平面金屬片與第一平面金屬片平行且重疊。本發明的天線裝置制程簡單,成本較低廉。
文檔編號H01Q1/36GK101471491SQ200710302259
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月24日 優先權日2007年12月24日
發明者張駿逸, 董浩鈞 申請人:佳世達科技股份有限公司