寬帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明指一種寬帶天線，尤指一種具有高輻射效率且可符合安全規范的微小型寬帶天線。
【背景技術】
[0002]隨著具有無線通信功能的移動裝置(如平板計算機、筆記本型計算機、移動電話等)成為人們不可缺少的日常工具后，無線網絡的應用日益增加，人們對于傳輸速率的需求也跟著提升。而長期演進技術(Long Term Evolut1n, LTE)的興起,對天線的帶寬需求增大，理論上天線的尺寸也需隨著加大。然而，無線通信產品外觀尺寸追求輕薄短小，天線相對地貼近人體，因此安全規范SAR (Specific Absorpt1n Rate,特定吸收率)成為設計天線時必要的考慮。為了符合安全規范SAR的規范，移動通信裝置天線設計通常會避免使用立體空間的天線形式，然而即使是平面天線，也未必能夠完全符合安全規范SAR的要求，如此一來，同時要設計出天線輻射效率佳、帶寬夠寬、尺寸夠小，且能符合安全規范SAR測試的認證更為不易。
[0003]常見的適用于LTE頻段的寬帶平面天線架構為平面倒F天線(Planar Inverted-FAntenna,PIFA)、單極天線/寄生單元(Monopole/Parasitic part)結合的稱合型天線。其中，平面倒F天線有導電引腳可輔助阻抗匹配，但需要較大的延展空間才能達到較寬的帶寬及較佳的天線輻射效能，而耦合型天線通常尺寸較小，但易受環境影響，且不易進行阻抗匹配。
[0004]另一方面，回路天線(Loop Antenna)雖然可較有效地達到安全規范SAR測試的認證，然而就天線理論而言，其輻射體需要二分之一波長的共振長度，因此天線尺寸不易縮小。此外，其高輸入阻抗難以調校的特性，使得多數公知的回路天線工作頻段過窄，難以涵蓋整個LTE應用所需的寬頻頻段。因此，回路天線通常用于極高頻帶的天線設計上，而不常被應用于LTE頻段中。
[0005]因此，如何在縮小天線尺寸并提升天線帶寬的同時，維持良好的天線輻射效率并符合安全規范SAR認證，已成為業界所努力的目標之一。
[0006]從而，需要提供一種寬帶天線來滿足上述需求。
【發明內容】
[0007]本發明主要提供一種單極天線單元結合接地式耦合天線單元及回路天線單元的微小型寬帶天線，其具有良好的天線帶寬及輻射效率，并在所有的工作頻段中均可符合安全規范SAR認證。
[0008]本發明公開一種用于一無線通信裝置的寬帶天線，該寬帶天線包含:一基板；一接地組件，該接地組件用來提供接地；一第一輻射體，該第一輻射體包含一第一區段及一第二區段，該第一區段與該第二區段相連接且大致相互垂直，且該第一區段電性連接于該接地組件，該第二區段沿一方向延伸；一第二輻射體，該第二輻射體耦合于該第一輻射體；一第三輻射體，該第三輻射體的一端電性連接于該第二輻射體，另一端電性連接于該接地組件；以及一信號饋入組件，該信號饋入組件電性連接于該第三輻射體，以傳送或接收一射頻信號；其中，該第一輻射體、該第二輻射體及該第三輻射體的排列方式是以該第一輻射體的該第一區段、該第二輻射體及該第三輻射體的順序沿該方向依次形成于該基板上。
[0009]本發明利用單極天線單元結合接地式耦合天線單元及回路天線單元，以增加天線帶寬、提升輻射效率、縮小天線尺寸，并且在全部的工作頻段下皆可符合安全規范SAR的規范；同時，本發明寬帶天線的輻射體之間具有數個耦合間距及開槽，可用來更靈活地調整阻抗匹配以及共振頻率的帶寬及位移，使本發明的天線可適用多種不同頻段的無線通信系統。
【附圖說明】
[0010]圖1A為本發明實施例的一寬帶天線的立體示意圖。
[0011]圖1B為圖1A的寬帶天線的正面示意圖。
[0012]圖1C為圖1A的寬帶天線的反面示意圖。
[0013]圖1D為圖1A的寬帶天線的電壓駐波比(VSWR)示意圖。
[0014]圖1E為圖1A的寬帶天線的輻射效率示意圖。
[0015]圖2A為本發明實施例的一寬帶天線的立體示意圖。
[0016]圖2B為圖2A的寬帶天線的正面示意圖。
[0017]圖2C為圖2A的寬帶天線的反面示意圖。
[0018]圖2D為圖2A的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。
[0019]圖2E為圖2A的寬帶天線的輻射效率示意圖。
[0020]圖3A為本發明實施例的一寬帶天線的立體示意圖。
[0021]圖3B為圖3A的寬帶天線的正面示意圖。
[0022]圖3C為圖3A的寬帶天線的反面示意圖。
[0023]圖3D為圖3A的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。
[0024]圖3E為圖3A的寬帶天線的輻射效率示意圖。
[0025]圖4A為本發明實施例的一寬帶天線的示意圖。
[0026]圖4B為圖4A的寬帶天線的電壓駐波比示意圖。
[0027]圖4C為圖4A的寬帶天線的輻射效率示意圖。
[0028]主要組件符號說明:
[0029]10、20、30、40寬帶天線
[0030]100、200、300、400基板
[0031]140、240、340、440信號饋入組件
[0032]150、250、350、450接地組件
[0033]11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、輻射體
[0034]42、43
[0035]110、112、122、126、132、136、210、212、區段
[0036]222、226、232、236、310、312、322、326、
[0037]332、336、410、412、422、426、432、436
[0038]134、124、234、224、334、324、434、424彎折
[0039]138、238、338、438接地部
[0040]120,220,320饋入耦合區
[0041]130,230,330饋入區
[0042]26、36接地耦合部
[0043]260、360、362耦合體
[0044]262、314耦合分支
[0045]FP饋入點
[0046]dll、dl2耦合間距
[0047]hl3、hl4開槽
[0048]Dl方向
【具體實施方式】
[0049]請參考圖1A至圖1E，圖1A為本發明實施例的一寬帶天線10的立體示意圖，圖1B為寬帶天線10的正面示意圖，圖1C為寬帶天線10的反面示意圖，圖1D為寬帶天線10的電壓駐波比示意圖，圖1E為寬帶天線10的輻射效率示意圖。寬帶天線10可用于一無線通信裝置，用以收發寬帶或多個相異頻段的無線信號，如LTE無線通信系統的信號(其頻段大致介于704MHz?960MHz及1710MHz?2700MHz)。寬帶天線10包含有一基板100、一第一輻射體11、一第二輻射體12、一第三輻射體13、一信號饋入組件140以及一接地組件150。接地組件150可與無線通信裝置的系統接地部相連，用來提供接地。第一輻射體11包含有一第一區段110及一第二區段112，第一區段110與第二區段112相連接且大致上相互垂直，第一區段110電性連接于接地組件150，形成一接地式耦合天線單元。第二輻射體12形成一單極天線單元，并耦合于第一輻射體11。第三輻射體13形成一回路天線單元，其一端耦合于第二輻射體12，其另一端電性連接于接地組件150。第三輻射