專利名稱:雙頻天線的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種信號收發裝置,特別是一種應用于無線信號傳輸的雙頻信 號收發裝置。
背景技術:
近年來,隨著人們對無線通信的需求越發提升,使得無線通信的元件為主 要研究發展的工作。而天線在無線通信的領域中,為主要接收信號及傳輸信號 的重要元件。天線是一種可以將電路中的電氣信號與空間中的電磁能量相互轉 換的耦合元件或導電系統。傳送信號時,天線將無線電頻率電能轉變成電磁能 量輻射到周圍的環境。接收信號時,天線接收電磁能量輻射轉變成無線電線電 頻率的電能提供給接收器處理。 一般最常用天線向四面八方輻射能量的輻射場
型(RadiationPattern)來描述天線性能,這是以圖形將天線輻射特性描述成空間 函數的一種方式。隨著移動通信時代的來臨,重量輕、體積小、收訊佳、成本 低的產品將為市場的主流,天線設計優良與否,就占了重要的地位。而雙頻天 線是一個小型化的天線,在固定天線尺寸下,產生兩個共振頻率,其功能猶如 兩個單頻天線的結合。
而雙頻天線也趨向小體積的需求,因此在設計上逐漸將信號共振元件由片 狀體改為線狀體的設計,因此在現有技術中,倒F型天線的改良型如圖l所示, 雙頻天線10具有一信號共振單元11、 一接地單元12、 一信號線14具有一信號 饋入端13連接至信號共振單元11及一電路連接端15連接至一無線電路裝置, 以及一連接單元17,其一端連接至信號共振單元11,另一端連接至接地單元 12。當一信號由信號饋入端饋入信號共振單元11時,會分成左右兩路徑傳出并 經連接單元17連接至接地單元12,而由于左右兩路徑的不同長度而可發出兩 種不同頻率的電磁波,其中路徑長度為發出電磁波波長的1/4,而聲稱具有雙頻 的效果。反之,當接收一電磁波信號時亦然。然而,在實際的信號路徑傳輸時,可發現信號饋入端B的右側線路由于信號共振單元11右側接收一信號時會先 經過連接單元17的一端,即為接地路徑的一端,因此會使信號直接傳至接地單
元12而無法饋入信號饋入端13,因此上述的設計實際上無法產生雙頻接收或 發送的效果,只可為一單頻天線。
又如美國專利第US. Pat. No. 6,861,986B2所揭示的一雙頻天線,其將接地 路徑與信號路徑結合設計,即將信號線連接至一導電接腳上,可以改善上述現 有技術的問題,然而其中導電接腳是由三個支臂所組成,因此,每一導電接腳 的制作需至少有兩個焊接點,增加工藝上的工序,費時費工,且焊接點增加, 還增加產品量率的不確定性,且較容易耦合部分雜訊。且上述的設計, 一接地 路徑需經由兩次直角轉折,造成接地路徑較不易傳導且不易調整輸入輸出阻抗, 其與信號饋入端至接地單元的距離有關,而可能造成阻抗匹配不良的問題。
因此,在雙頻天線短、小、輕、薄的要求下,雙頻天線的結構容易受到限 制,有些就如上述的設計,未能有效達到雙頻傳輸的效果,而部分在工藝上的 復雜性與不易調整出良好的阻抗匹配而造成傳導信號上的問題,是必須被解決 的,以達到雙頻天線的最佳化效果。
發明內容
鑒于以上的問題,本發明的主要目的在于提供一種工藝更為簡化、減少焊 接點、還具有結構變化性的雙頻天線,可以解決現有技術中制造工序復雜,造 成費時費工的問題,以及因輸入輸出阻抗不易調整而造成阻抗匹配不良的問 題。
為達到以上所述的目的,本發明揭示一種雙頻天線,其包含有一信號共振 單元, 一接地單元,接地單元相對于信號共振單元設置,還具有一連接單元, 連接單元由一第一連接元件及一第二連接元件所組成,其中第一連接元件的一 端連接至信號共振單元,第一連接元件的另一端連接至接地單元,而第二連接 元件的一端連接至第一連接元件側邊,以及一信號線,其具有一信號饋入端及 一電路連接端,而信號饋入端電性連接至第二連接元件,電路連接端電性連接 至一無線電路裝置。
本發明的功效在于利用現有倒F形天線的設計原理,改變接地路徑的結構,造成饋入電流的路徑重新分配。借助此方式,可以免除舊有的倒F形天線形式 所局限的接地路徑結構外,同時可以不同的連接單元結構,配合適當的饋入方 式,取得最佳化的阻抗匹配,達到天線輻射的最大效能。
以下在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特征以及優點,其內容足以使任 何熟習相關技藝者了解本發明的技術內容并據以實施,且根據本說明書所揭露 的內容、申請專利范圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關 的目的及優點。
以上的關于本發明內容的說明及以下的實施方式的說明是用以示范與解 釋本發明的原理,并且提供本發明的專利申請范圍更進一步的解釋。
圖1為現有技術中雙頻天線的側視圖; 圖2為本發明的第一實施例的側視圖; 圖3為本發明的第二實施例的側視圖; 圖4為本發明的第三實施例的側視圖; 圖5為本發明的第四實施例的側視圖: 圖6為本發明的第五實施例的側視圖。 主要元件符號說明 10、 100、 200、 300、 400、 500
II
12、 110
13、 130
14、 132
15、 134 17
III
141、 161、 161,、 181
142、 142,、 162、 182 0 、 4>
以及
雙頻天線
信號共振單元 接地單元 信號饋入端 信號線 電路連接端 連接單元 信號共振單元 第一連接元件 第二連接元件 銳角
具體實施例方式
為使對本發明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解,現配合實 施例詳細說明如下。
首先,請參閱圖2,圖2為本發明第一實施例的側視圖。如圖2所示,本 發明第一實施例的雙頻天線100具有一信號共振單元111、 一相對于信號共振 單元111設置的接地單元110、 一連接單元以及一信號線132。
其中一連接單元,是由一第一連接元件141及一第二連接件142所組成, 一信號線132的一信號饋入端130連接至連接單元的第二連接元件142,而信 號線132的另一電路連接端134連接至一無線電路裝置,以形成一信號路徑。
上述的連接單元的第一連接元件141的一端垂直連接至信號共振單元111, 其另一端也垂直于接地單元110,而第二連接元件142垂直設置于第一連接元 件141的一側邊,第二連接元件142的一端連接至第一連接元件141的一側邊, 另一連接至信號線132的信號饋入端130。因此,如圖2中箭頭路徑方向所示, 一信號自信號共振單元111的兩端接收,經由第一連接元件141經一直角轉折 傳至第二連接元件142,而由信號饋入端130將信號饋入信號線中132,再由 電路連接端134連接至無線電路裝置,形成一具有兩接收頻率的信號路徑。而 一由無線電路裝置發出的信號,則依照上述的路徑反向傳出,最后借助信號共 振單元111的兩端向外傳出一無線信號。而自信號共振單元111經由第一連接 元件141連接至接地單元110,即一信號傳入第一連接元件141后,未經直角 轉折而直接連接至接地單元110,如圖2中虛線所表示,則形成一接地路徑。 本發明的接地路徑具有較低的傳輸阻抗,有助于減少雜訊信號的產生。
請參閱圖3,圖3為本發明第二實施例的側視圖。本發明的第二實施例的 雙頻天線200其主要結構與第一實施例100相同,其主要差異在于第二實施例 200中的第二連接單元142,為斜向設置于第一連接元件141的一側邊,向接地 單元110方向延伸,而另一端連接至信號饋入端130。因此,如圖3中箭頭路 徑方向所示, 一信號自信號共振單元111的兩端接收,經由第一連接元件141 經一銳角e (小于直角的角度)轉折傳至第二連接元件142',而由信號饋入端130 將信號饋入信號線中132,再由電路連接端134連接至無線電路裝置,形成一具有兩接收頻率的信號路徑。本實施例由于信號路徑不需經由直角轉折,使得 信號更容易傳至信號饋入端130而進行傳輸。 一發送信號則反向行進該信號路 徑。
接著,請參閱圖4,圖4為本發明第三實施例的側視圖,本發明的第三實 施例的雙頻天線300也具有一信號共振單元111、 一相對于信號共振單元111 設置的接地單元110、 一連接單元以及一信號線132。而一連接單元,是由一 第一連接元件161及一第二連接元件162所組成。
然而,在本實施例中信號線132的一信號饋入端130連接至連接單元的第 一連接元件161的一側面,而信號線132的另一電路連接端134連接至一無線 電路裝置,以形成一信號路徑
上述連接單元的第二連接元件161為一塊體,而第一連接元件161的一端 垂直連接至信號共振單元,其另一端則垂直設置于與第一連接元件161連接的 第二連接元件162的一端面上,而第二連接元件162中相對于與第一連接元件 161連接的端面的另一表面連接至接地單元110。因此,如圖4中箭頭路徑方 向所示, 一信號自信號共振單元111的兩端接收,經由第一連接元件161直接 傳至與的相連的信號饋入端130而將信號饋入信號線中132,再由電路連接端 134連接至無線電路裝置,形成一具有兩接收頻率的信號路徑。而一由無線電 路裝置發出的信號,則依照上述的路徑反向傳出,最后借助信號共振單元111 的兩端向外傳出一無線信號。而自信號共振單元111經由第一連接元件161及 第二連接元件162連接至接地單元110,則形成一接地路徑,如圖4中虛線所 表示。
又,請參閱圖5,圖5為本發明第四實施例的側視圖。本發明的第四實施 例的雙頻天線400其主要結構與第三實施例300相同,其主要差異在于第四實 施例400中的第一連接單元161,為斜向連接至信號共振單元111,且斜向設置 于與第一連接元件161,連接的第二連接元件162的一端面上。因此,本實施例 可以使得信號更容易傳至信號饋入端130而進行傳輸。
接著,請參閱圖6,圖6為本發明第五實施例的側視圖,本發明的第五實 施例300的雙頻天線也具有一信號共振單元111、 一相對于信號共振單元111 設置的接地單元U0、 一連接單元以及一信號線132。而一連接單元,是由一第一連接元件181及一第二連接元件182所組成。
然而,在本實施例中一信號線132的一信號饋入端130連接至連接單元的 第一連接元件181的一側面,而信號線132的另一電路連接端134連接至一無 線電路裝置,以形成一信號路徑。
上述連接單元的第一連接元件181的一端垂直連接至信號共振單元111, 其另一端連接至第二連接單元182的一端,而第二連接元件182的另一端斜向 連接至接地單元110,并與接地單元110夾一銳角4>。因此,同樣的,如圖6 中箭頭路徑方向所示, 一信號自信號共振單元111的兩端接收,經由第一連接 元件181直接傳送至與之相連的信號饋入端130而將信號饋入信號線中132, 再由電路連接端134連接至無線電路裝置,形成一具有兩接收頻率的信號路徑。 而一由無線電路裝置發出的信號,則依照上述的路徑反向傳出,最后借助第一 共振部111或第二共振部112向外傳出一無線信號。而自信號共振單元111經 由第一連接元件181及第二連接元件182連接至接地單元110,則形成一接地 路徑,如圖6中虛線所表示。
本發明雙頻天線的連接單元由第一連接元件111及第二連接元件112兩部 分所組成,只需要有一個焊接點,可以有效解決工藝復雜、焊接不易而造成降 低的問題。本發明也可以提供雙頻天線的連接單元具有較低的阻抗,以產生良 好的接地路徑,使得信號雜訊部分較小。而本發明的不同實施例,也提供雙頻 天線更多的結構變化性,使得雙頻天線可以變化不同的信號饋入端130以得到 最佳的阻抗匹配,而得到信號的最佳品質。
雖然本發明以前述的實施例揭露如上,然其并非用以限定本發明。在不脫 離本發明的精神和范圍內,所做的更動與潤飾,均屬本發明的專利保護范圍。 關于本發明所界定的保護范圍請參考所附的權利要求范圍。
權利要求
1.一種雙頻天線,其特征在于,包含有一信號共振單元;一接地單元,相對于所述信號共振單元設置;一連接單元,由一第一連接元件及一第二連接元件所組成,所述第一連接元件的一端連接至所述信號共振單元,所述第一連接元件的另一端連接至所述接地單元,而所述第二連接元件的一端連接至所述第一連接元件側邊;以及一信號線,具有一信號饋入端及一電路連接端,所述信號饋入端電性連接至所述第二連接元件,所述電路連接端電性連接至一無線電路裝置。
2. 如權利要求l所述的雙頻天線,其特征在于,所述第二連接元件垂直設 置于所述第一連接元件側邊,形成一信號路徑使一接收信號自所述信號共振單 元傳至所述第一連接元件,且經一直角轉折至所述第二連接元件再送入所述信 號饋入端, 一發送信號則反向行進所述信號路徑。
3. 如權利要求l所述的雙頻天線,其特征在于,所述第二連接元件斜向設 置于所述第一連接元件側邊,向所述接地單元方向延伸,形成一信號路徑使一 接收信號自所述信號共振單元傳至所述第一連接元件,且經一小于直角的轉折 至所述第二連接元件再送入所述信號饋入端, 一發送信號則反向行進所述信號 路徑。
4. 一種雙頻天線,其特征在于,其包含有 一信號共振單元;一接地單元,相對于所述信號共振單元設置;一連接單元,由一第一連接元件及一第二連接元件所組成,所述第一連接 元件的一端連接所述信號共振單元,所述第一連接元件的另一端連接于所述第 二連接元件的一端,而所述第二連接元件的另一端連接至所述接地單元;以及一信號線,具有一信號饋入端及一電路連接端,所述信號饋入端電性連接 所述第一連接元件,所述電路連接端電性連接至一無線電路裝置。
5. 如權利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,所述第二連接元件為一塊體。
6. 如權利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,所述第一連接元件兩端分 別垂直連接至所述信號共振單元與第二連接元件,形成一信號路徑使一接收信 號自所述信號共振單元傳至所述第一連接元件再直接送入所述信號饋入端,一 發送信號則反向行進所述信號路徑。
7. 如權利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,所述第一連接元件是斜向 連接至所述信號共振單元與所述第二連接元件,形成一信號路徑使一接收信號 自所述信號共振單元傳至所述第一連接元件再直接送入所述信號饋入端, 一發 送信號則反向行進所述信號路徑。
8. 如權利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,所述第一連接元件垂直連 接至所述信號共振單元,且所述信號線的信號饋入端連接至所述第一連接元件 的一側面,所述第二連接元件是斜向連接至所述第一連接元件與所述接地單 元。
9. 如權利要求8所述的雙頻天線,其特征在于,所述信號共振單元與所述 第一連接元件形成一信號路徑,使一接收信號自所述信號共振單元傳至所述第 一連接元件再直接送入所述信號饋入端, 一發送信號則反向行進所述信號路 徑。
全文摘要
本發明公開了一種雙頻天線,其包含有一信號共振單元,并且一接地單元,是相對于信號共振單元設置,也具有一連接單元,是由一第一連接元件及一第二連接元件所組成,其中第一連接元件的一端連接至信號共振單元,第一連接元件的另一端連接至接地單元,而第二連接元件的一端連接至第一連接元件側邊,以及一信號線,其具有一信號饋入端及一電路連接端,而信號饋入端電性連接至第二連接元件,電路連接端電性連接至一無線電路裝置。
文檔編號H01Q1/22GK101552371SQ200810090948
公開日2009年10月7日 申請日期2008年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者周政穎, 張秉宸, 鄭裕強 申請人:神基科技股份有限公司