專利名稱：寬帶天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種寬帶天線(wideband antenna)，尤指一種用于長期演進 (Long-Term Evolution, LTE)的寬帶天線。
背景技術：
具有無線通信功能的電子產品，如筆記本型計算機、個人數字助理(Personal DigitalAssistant)等，通過天線來發射或接收無線電波，以傳遞或交換無線電信號，進而訪問無線網絡。因此，為了讓使用者能更方便地訪問無線通信網絡，理想天線的帶寬應在許可范圍內盡可能地增加，而尺寸則應盡量減小，以配合電子產品體積縮小的趨勢。請參考圖1，圖1為公知技術的一寬帶天線10的示意圖，其已在美國專利US 6861986號專利中公開。寬帶天線10包含一第一輻射組件100、一第二輻射組件102、一導電引腳104、一接地組件106及一饋入組件108。寬帶天線10通過饋入組件108傳送一無線信號，且無線信號由第一輻射組件100及第二輻射組件102以電磁波方式傳輸，其中，第一輻射組件100用來傳輸一高頻頻段的無線信號，且第一輻射組件100的總長大致等于高頻頻段的無線信號波長的四分之一，而第二輻射組件102用來傳輸一低頻頻段的無線信號， 且第二輻射組件102的總長大致等于低頻頻段的無線信號波長的四分之一。另外，導電引腳104及接地組件106彼此電性連接，用以配合第一輻射組件100及第二輻射組件102來調整高頻頻段或是低頻頻段的共振條件。請參考圖2，圖2為圖1的寬帶天線10的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSffR)示意圖。如圖2所示，寬帶天線10的電壓駐波比在低頻頻段(824MHz_960MHz) 以及高頻頻段(1710MHZ-2170MHZ)已滿足電壓駐波比小于3的傳輸條件，雖能有效傳輸于低頻及高頻頻段且適用于無線局域網絡(Wireless Local Area Networks, WLAN)系統中， 但是對于長期演進系統而言，其較佳帶寬將落于704MHz-960MHz以及1710MHz-2170MHz間， 將無法通過寬帶天線10來實現。因此，如何有效提高天線的帶寬，以適用于長期演進系統中，已成為業界所努力的目標之一。
實用新型內容因此，本實用新型的主要目的即在于提供一種寬帶天線。本實用新型公開一種寬帶天線，該寬帶天線用于一無線收發裝置，該寬帶天線包括一接地組件，該接地組件電性連接于一地端；一短路組件，該短路組件電性連接于該接地組件；一第一輻射部，該第一輻射部用來收發一第一頻段的無線信號；一第二輻射部，該第二輻射部用來收發一第二頻段的無線信號；一第三輻射部，該第三輻射部用來收發一第三頻段的無線信號；一連接組件，該連接組件的一端電性連接于該第一輻射部及該第二輻射部之間，另一端電性連接于該第三輻射部及該短路組件；以及一信號饋入端，該信號饋入端電性連接于該連接組件，用來傳送該第一頻段、該第二頻段及該第三頻段的無線信號。本實用新型公開一種寬帶天線，用于一無線收發裝置，包含有一接地組件，電性連接于一地端；一第一輻射部，用來收發一第一頻段的無線信號；一第二輻射部，用來收發一第二頻段的無線信號；一第三輻射部，用來收發一第三頻段的無線信號；一連接組件，其一端耦接于該第一輻射部及該第二輻射部之間，另一端耦接于該第三輻射部及該接地組件； 以及一信號饋入端，耦接于該連接組件，用來傳送該第一頻段、該第二頻段及該第三頻段的無線信號。本實用新型可配合電子產品縮小體積，亦可提供低頻及高頻無線信號傳輸，還可提高寬帶天線的應用范圍。
圖1為公知技術的一寬帶天線的示意圖。圖2為圖1的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。圖3A為本實用新型的寬帶天線的正面示意圖。圖;3B為本實用新型的寬帶天線的背面示意圖。圖4為本實用新型的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。圖5為本實用新型的寬帶天線的天線效率示意圖。圖6為本實用新型的另一寬帶天線的示意圖。圖7為圖6的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。主要組件符號說明10、30、60 寬帶天線100第一輻射組件102第二輻射組件104導電引腳106接地組件108饋入組件300第一輻射部302第二輻射部304短路組件306第四輻射部308接地組件310連接組件312信號饋入端314第三輻射部CP連接處Pl第一平面P2第二平面
具體實施方式
請同時參考圖3A及圖3B，圖3A及圖分別為本實用新型實施例的一寬帶天線 30的正面及背面示意圖。寬帶天線30用于一無線收發裝置，其包含有一第一輻射部300、
4一第二輻射部302、一第三輻射部314、一第四輻射部306、一接地組件308、一連接組件310、 一信號饋入端312及一短路組件304。其中，第一輻射部300、第二輻射部302、第三輻射部 314、短路組件304及連接組件310形成于一第一平面Pl上，而第四輻射部306則形成于一第二平面P2上，且第一平面Pl與第二平面P2相互平行，并間隔一特定距離。另外，接地組件308電性連接于一地端，而信號饋入端312電性連接于連接組件310，用以饋入無線信號。詳細來說，如圖3A所示，在第一平面Pl上，連接組件310的一端電性連接于第一輻射部300及第二輻射部302的連接處CP，另一端電性連接于第三輻射部314，并通過短路組件304電性連接于接地組件308。第三輻射部314可與短路組件304耦合，并根據不同系統或使用者的需求，可進一步調整短路組件304與接地組件308及第三輻射部314間的耦合距離，用以增加高頻帶寬以及高頻傳輸效率。另一方面，如圖3B所示，第四輻射部306 設置于第二平面P2上，且投影于第一平面Pl的投影結果與信號饋入端312或連接組件310 部分重疊。藉此，第四輻射部306可與連接組件310產生耦合效果，進而收發另一頻段的無線信號。由上述可知，寬帶天線30利用第一輻射部300、第二輻射部302及第三輻射部314 分別收發三頻段的無線信號，而第三輻射部314可與短路組件304產生耦合效果，以增加高頻帶寬及傳輸效率。另一方面，連接組件310與第一輻射部300、第二輻射部302及第三輻射部314間，通過直接饋入方式，交換信號饋入端312的無線信號；而連接組件310與第四輻射部306則是通過耦合方式，交換信號饋入端312的無線信號。需注意的是，圖3A、圖;3B為本實用新型的實施例，本領域普通技術人員應當可以依據不同系統或使用者的需求，適當調整各組成組件的尺寸、材質、連接位置等參數，或是增設短路/耦合/匹配組件，以提高寬帶天線30的適用范圍。另外，圖3A、圖;3B中以最簡單的垂直樣式呈現寬帶天線30的各組件彎折，然而，各組件的彎折部分的數量、位置及尺寸等參數，可依據不同系統或使用者的需求作調整，而不限于圖3A、圖;3B的實施例。而第四輻射部306的固定方式，可直接從接地組件308延伸，或是藉由其他絕緣材質膠合固定于接地組件308上，未有所限。再者，寬帶天線30的第一平面Pl及第二平面P2亦可以是一雙面電路板的兩個平面，則寬帶天線30的各組件形成于該雙面電路板的兩面。由于寬帶天線30可有效地傳輸四個頻段的無線信號，因此只要適當調整各組件尺寸、材質等，即可適用于具有寬帶需求的無線通信系統，如長期演進系統。舉例來說， 請同時參考圖4，圖4為本實用新型的寬帶天線30應用于長期演進系統的電壓駐波比示意圖。如圖4所示，寬帶天線30利用第一輻射部300及第四輻射部306，在低頻頻段 704MHz-960MHz，產生兩共振模態；并利用第二輻射部302以及第三輻射部314，在高頻頻段 1710MHz-2690MHz產生兩共振模態。由此可知，寬帶天線30適用于長期演進系統。此外，請參考圖5，圖5為本實用新型的寬帶天線30的天線效率示意圖。如圖5所示，在低頻頻段(700MHz到900MHz)，寬帶天線30的傳輸效率落在40%到60%，甚至在某些特定頻段寬帶天線30的傳輸效率可接近60% ；至于在高頻頻段(1700MHz到2700MHz)，特別從頻率1750MHz到1980MHz，寬帶天線30已能提供50%的傳輸效率，至于其他的高頻頻段亦能穩定提供超過40%的傳輸效率。綜上所述，參考圖4及圖5，將不難發現寬帶天線30 在低頻頻段(700MHz到900MHz)及高頻頻段(1700MHz到2700MHz)均能提供穩定的無線信號傳輸，用以滿足長期演進系統的傳輸條件。[0041]請參考圖6，圖6為本實用新型的另一寬帶天線60的示意圖。寬帶天線60具有和圖3A中的寬帶天線30類似的結構及組成組件，兩者差別僅在于寬帶天線60不具有寬帶天線30的第四輻射部306，至于其他組件的連結關系及達到的功效，和寬帶天線30完全相同，故在此不贅述。另外，請參考圖7，圖7為圖6的寬帶天線60的電壓駐波比示意圖。如圖7所示，在頻率0. 68GHz到0. 87GHz以及1. 64GHz到2. 82GHz范圍內，寬帶天線60已可提供電壓駐波比小于3的穩定輸出，已可滿足長期演進系統的傳輸條件。總而言之，本實用新型的寬帶天線在第一平面形成第一輻射部、第二輻射部及第三輻射部，同時在第二平面形成第四輻射部，搭配短路組件及各種組件間的適當彎折，除了可配合電子產品縮小體積的趨勢外，亦藉由短路組件的適當位置設置來耦合第三輻射部， 以同時提供低頻及高頻無線信號傳輸，又能提高寬帶天線的應用范圍。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡是根據本實用新型權利要求書的范圍所作的等同變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
權利要求1.一種寬帶天線，該寬帶天線用于一無線收發裝置，該寬帶天線包括 一接地組件，該接地組件電性連接于一地端；一短路組件，該短路組件電性連接于該接地組件； 一第一輻射部，該第一輻射部用來收發一第一頻段的無線信號； 一第二輻射部，該第二輻射部用來收發一第二頻段的無線信號；以及其特征在于，該寬帶天線還包括一第三輻射部，該第三輻射部用來收發一第三頻段的無線信號；一連接組件，該連接組件的一端電性連接于該第一輻射部及該第二輻射部之間，另一端電性連接于該第三輻射部及該短路組件；以及一信號饋入端，該信號饋入端電性連接于該連接組件，用來傳送該第一頻段、該第二頻段及該第三頻段的無線信號。
2.如權利要求1所述的寬帶天線，其特征在于，該第三輻射部與該短路組件產生共振。
3.如權利要求1所述的寬帶天線，其特征在于，該第一輻射部、該第二輻射部及該第三輻射部形成于一第一平面。
4.如權利要求3所述的寬帶天線，其特征在于，該寬帶天線還包括一第四輻射部，該第四輻射部設置于一第二平面，并電性連接于該接地組件，用來收發一第四頻段的無線信號， 該第二平面平行于該第一平面。
5.如權利要求4所述的寬帶天線，其特征在于，該第四輻射部投影于該第一平面的一投影結果與該連接組件部分重疊。
6.如權利要求4所述的寬帶天線，其特征在于，該信號饋入端還用來傳送該第四頻段的無線信號。
7.如權利要求4所述的寬帶天線，其特征在于，該第四輻射部包括至少一彎折。
8.如權利要求1所述的寬帶天線，其特征在于，該第一輻射部、該第二輻射部包括至少一彎折。
9.如權利要求1所述的寬帶天線，其特征在于，該第三輻射部包括至少一彎折，該至少一彎折用以電性連接于該短路組件及該接地組件。
10.如權利要求1所述的寬帶天線，其特征在于，該短路組件包括至少一彎折。
專利摘要一種寬帶天線。該寬帶天線用于無線收發裝置，該寬帶天線包括接地組件，該接地組件電性連接于地端；短路組件，該短路組件電性連接于該接地組件；第一輻射部，該第一輻射部用來收發第一頻段的無線信號；第二輻射部，該第二輻射部用來收發第二頻段的無線信號；第三輻射部，該第三輻射部用來收發第三頻段的無線信號；連接組件，該連接組件的一端電性連接于該第一輻射部及該第二輻射部之間，另一端電性連接于該第三輻射部及該短路組件；及信號饋入端，該信號饋入端電性連接于該連接組件，用來傳送該第一頻段、該第二頻段及該第三頻段的無線信號。本實用新型可配合電子產品縮小體積，亦可提供低頻及高頻無線信號傳輸，還可提高寬帶天線的應用范圍。
文檔編號H01Q1/36GK202259690SQ20112041117
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者吳翊逢, 王仁正, 范文娟 申請人:啟碁科技股份有限公司