電子通訊裝置的單極lte低、寬頻天線結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，是在一天線載板的表面設有一呈U型的單極天線，并另設有一與該單極天線不相對稱而作多重繞線，且能和該單極天線相互作用，以形成LTE低頻模態的接地路徑。
【專利說明】電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，特別是指在電子通訊裝置內部的天線載板的表面，設有一 U型單極天線和一接地路徑，由于接地路徑的長度比單極天線的長度長且不對稱，使單極天線和接地路徑相互作用時可形成LTE (LongTerm Evolut1n,長期演進技術)的低頻模態。
【背景技術】
[0002]為了簡化現有網絡架構，減少3G轉換中的潛在不良因素，基于舊有GSM/EDGE和UMTS/HSPA網絡技術所開發出的長期演進技術(Long Term Evolut1n，簡寫為LTE)，自2004年被日本NTT DoCoMo公司提出后，如今已成為應用在手機及數據卡終端的高速無線通訊標準。
[0003]由于LTE的接口與2G和3G網絡互不兼容，所以LTE需同原有網絡分頻段營運，并需使用調變技術以提升網絡容量及速度。
[0004]一般而言，LTE網絡有能力提供300Mbit/s的下載速率和75Mbit/s的上傳速率，提供高速移動中的通訊需求，支持多播流和廣播流，并支持1.4MHZ至20MHZ的時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)頻段，達到支持分頻雙工(FDD)和分時雙工(TDD)通訊，接受使用同樣無線連接技術的分時半雙工通訊，又能夠交互操作已有的通訊標準(如GSM/EDGE, UMTS和CDMA2000)，并可與他們共存，以提供用戶可以在擁有LTE訊號的地區進行通話和數據傳輸，在LTE未覆蓋區域則可直接切換至GSM/EDGE或基于W-CDMA的UMTS，甚至是3GPP2 下的 CDMAOne 和 CDMA2000 網絡。
[0005]因此，以應用LTE網絡為主的天線結構專利陸續被開發出，例如中國臺灣公告第M384419號“可調式長期演進(LTE)天線結構”的專利，其主要利用天線饋入點的直流信號控制一二極管的導通或切斷，以改變天線結構的電壓駐波比，形成兩種不同操作頻段。中國臺灣公告第M409554號“LTE天線”的專利，是設有第一接地區段、中間區段和第二接地區段，其中第二接地區段作為天線的接地平面，第一接地區段、中間區段和第二接地區段之間的區域作為天線的發射端。
[0006]由于現有天線結構過于復雜，不易提供低頻的天線功能，本設計人進行研究改進，經多次測試終于有本實用新型方案產生。
實用新型內容
[0007]因此，本實用新型旨在提供一種電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構。
[0008]依本實用新型的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，包括有單極天線和接地路徑，通過單極天線和接地路徑的相互作用以產生LTE低頻模態，是本實用新型的另一目的。
[0009]依本實用新型的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，其中接地路徑為多重繞線，其路徑長度大于單極天線的長度，而形成涵蓋670MHz的低頻模態頻寬，是本實用新型的又一目的。
[0010]為便對本實用新型的目的、形狀、構造裝置、特征及其功效，做更進一步的認識與了解，現舉實施例配合圖示，詳細說明如下:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的立體示圖。
[0012]圖2為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的天線載板放大透視圖。
[0013]圖3為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構實施時的電流路徑分析圖。
[0014]圖4為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構實施時的第一模態電流分布圖。
[0015]圖5為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構實施時的第二模態電流分布圖。
[0016]圖6為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的第二實施例圖。
[0017]圖7為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的第三實施例圖。
[0018]圖8為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的接地路徑變化與天線模態變化波形圖。
[0019]圖9為本實用新型電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構的單極天線變化與天線模態變化波形圖。
[0020]【符號說明】
[0021]100:電路板200:天線載板300:LTE低、寬頻天線
[0022]21:第一表面22:第二表面23:第三表面
[0023]4、4A、4B:單極天線41:信號饋入端
[0024]5、5A、5B:接地路徑
【具體實施方式】
[0025]本實用新型的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，如圖1所示，包括一電路板100及一天線載板200，所述天線載板200為長方形體，可使用塑料支架結構，其支架表面形成LTE低、寬頻天線300。
[0026]請參照圖2所示，為了方便說明天線結構，現配合圖示，以天線載板200的上方表面為第一表面21，天線載板200的前方表面為第二表面22，天線載板200的后方表面為第二表面23。
[0027]如圖所示，所述LTE低、寬頻天線300包括一單極天線4和一接地路徑5。其中，所述單極天線4形成于第一表面21，所述接地路徑5形成于第一表面21、第二表面22和第三表面23。
[0028]如圖所示，單極天線4的信號饋入端41位于第一表面21的中段位置，信號饋入端41沿著第一表面21的長度方向延伸，再沿著第一表面21的寬度方向邊緣延伸，然后沿著第一表面21的長度方向邊緣延伸，以形成U型的單極天線4。
[0029]所述接地路徑5，從天線載板200和電路板100接觸的位置開始，沿著第二表面22向上延伸，然后進入第一表面21，再以與單極天線4相反的方向，沿著第一表面21的長度方向邊緣延伸一距離，橫移，再沿著第一表面21的長度方向延伸,然后沿著第一表面21的寬度方向邊緣延伸，再于第三表面23的左側高度邊緣延伸，然后于第三表面23的長度底緣延伸，再沿著第三表面23的右高度邊緣延伸，最后沿著第三表面23的長度高緣延伸。
[0030]上述接地路徑5的總長度比單極天線4的總長度長。
[0031]本實用新型實施時，請參照圖1所示，電路板100(天線輻射接地)面積為120mm(LI) x55mm(W),天線載板200 (天線主福射)的高度⑶為1mm,面積為1mm(L2)x55mm(ff)，該整體天線載板200符合電子通訊裝置的面板需求。現以反射系數S11參數(S11Parameter)作為天線原始特性的依據，通過網絡分析儀表示天線的輻射參數。本實用新型實施時是以S11參數為_5dB來定義有效的阻抗頻寬，該定義能滿足電子通訊裝置的天線設計規范。
[0032]如圖3所示，本實用新型的LTE低、寬頻天線300，經由電流路徑分析顯示的結果，低頻帶頻寬為500MHz (670-1170MHz)，符合LTE的低頻頻寬需求。
[0033]圖4為表示本實用新型LTE低、寬頻天線結構的第一模態(如圖3的A部分)電流分布圖，頻率為670MHz時，低頻電流集中在接地路徑5。
[0034]圖5為表示本實用新型LTE低、寬頻天線結構的第二模態(如圖3的B部份)電流分布圖，頻率為1170MHz時，高頻電流集中在單極天線4。
[0035]當無線射頻信號從單極天線4的信號饋入端41饋入后，單極天線4和接地路徑5匹配作用反應，單極天線4和接地路徑5相互作用形成第一模態的電流分布時，可形成670MHz至800MHz的頻寬通訊，也就是使用4G網絡通訊；當單極天線4和接地路徑5相互作用形成第二模態的電流分布時，可形成800MHz至1170MHz的頻寬通訊，也就是使用3G網絡通訊。
[0036]因此，本實用新型的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，較現有技術而言，實施更為精準，且更方便操作。
[0037]圖6和圖7分別為本實用新型的LTE低、寬頻天線300，其單極天線4A、4B和接地路徑5A、5B的另一實施例圖，該圖顯示不論是接地路徑5A、5B或單極天線4A、4B，在接地路徑的長度大于單極天線的長度的前提下，路線形狀可以有不同的實施方式。
[0038]圖8是以Ansoft HESS仿真軟件所繪出的接地路徑變化與天線模態變化波形圖，圖9是以Ansoft HESS仿真軟件所繪出的單極天線變化與天線模態變化的波形圖。圖形中，粗線條為模擬波形，其它線條為實測波形。由圖8和圖9所示，不論單極天線和接地路徑的圖形為何，只要接地路徑的長度大于單極天線的長度，都可以形成低頻、寬頻模態。
[0039]本實用新型的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，其可應用于任何具有電子通訊功能的裝置，包括手機、平板計算機、筆記型計算機、個人計算機、打印機、路由器、智能型手表、智能型眼鏡等等。
[0040]以上所述，僅為本實用新型較佳具體實施例，但本實用新型的構造特征并不局限于此，任何熟悉該項技藝者在本實用新型領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆涵蓋在本案的權利要求范圍內。
【權利要求】
1.一種電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，是在一電路板的一端設一天線載板，該天線載板的表面形成有一單極天線和一接地路徑，其特征在于，所述接地路徑的總長度大于單極天線的總長度，通過較長的接地路徑和較短的單極天線相互作用，以形成低頻、寬頻的模態。
2.如權利要求1所述的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，其特征在于，該單極天線是形成于天線載板的上表面，其一端為信號饋入端，且呈U型。
3.如權利要求2所述的電子通訊裝置的單極LTE低、寬頻天線結構，其特征在于，該接地路徑是從天線載板和電路板連接的位置，沿著天線載板的表面向上延伸至天線載板的上表面，再以和單極天線相反的方向作多段延伸所形成。
【文檔編號】H01Q1/48GK203967246SQ201420314360
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】洪彥銘, 丘增杰, 田育瑋, 吳為盛 申請人:佳邦科技股份有限公司