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TW201126812A - Dipole antenna - Google Patents

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TW201126812A TW099102525A TW99102525A TW201126812A TW 201126812 A TW201126812 A TW 201126812A TW 099102525 A TW099102525 A TW 099102525A TW 99102525 A TW99102525 A TW 99102525A TW 201126812 A TW201126812 A TW 201126812A
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Description

201126812 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種天線，尤其涉及一種應用於無線通訊裝 置的偶極天線。 【先前技術】 [0002] 在行動電話、個人數位助理（Personal Digital Assistant ， PDA) 等無 線通訊裝置中 ，天線作為其用來發 射、接收無線電波以傳遞、交換無線電訊號的部件，無 疑是無線通訊裝置中最重要的元件之一。目前，無線通 訊裝置一般都需要具備在雙頻或者更多頻段下進行通訊 的功能，因此其天線裴置一般都使用雙頻或多頻天線。 [0003] 在手機天線設計中，傳統之平面倒F天線（PIFA)由於設計 上有天線高度之限制且需要設置較大面積之導電部分， 很難達到無線通訊裝置小型化之設計要求，故目前越來 越多設計者轉而以線天線（wire antenna)作為設計方式 。在線天線設計中，偶極天線（dipole antenna)因具 有較大的空間使用率而倍受設計者青睞。因此如何在不 增加無線通訊裝置體積的前提下設計涵蓋頻段寬的偶極 天線已成為各家天線廠商最大的挑戰。 【發明内容】 [0004] 有鑒於此，有必要提供一種涵蓋頻段寬且體積較小的偶 極天線。 [0005] 一種偶極天線，其包括一饋入端、一接地端及一輻射體 ，該饋入端與接地端設置於同一平面内，所述輻射體包 括二對稱的輻射臂，所述二輻射臂各自的一端分別垂直 099102525 表單編號A0101 第4頁/共15頁 0992004879-0 201126812 連換於饋入端和接地端，另〜 包拉依次連接的―第-輻射區敌此相連，每—輻射臂 輻射處’所述第-輻射區與饋1二輻射區及-第三 料第二_區 料接綱所在的平面 燊 第二 ” 嶠和接地端所在的平面平 行，辦 射區包括-與第-輕射區共面的第-另 髏及/與第二輻射區共面的第二片體。 [0006]
[0007] [0008]
相較於習知技術’所述偶極天線利用二輻射臂對稱設計 ，炎耩成一電流迴路，以此改變饋入電流的方向，可激 發出彡個共振模態，使該偶極天線可工作於多個頻段。 该偶棰天線體積小，涵蓋頻段寬。 【實施方式】 圖1所米係本發明較佳實施方式之偶極天線100，其可應 用於行動電話或PDA等具有無線通訊功能的可攜式電子裝 置个。該偶極天線1〇〇包括一饋入端10、一接地端20及一 輻射雜3〇 該顧八端10為一平直的長方形片體’其可裝設於可攜式 電子裘窠内的習知i電路板（圖未示）上’並與設置於 梦電賂板上的習知之訊號饋入點（圖未示）電性連接， 以為所述偶極天線1〇〇起訊號饋入作用。 [0009] 該换地端20為一寬度與饋入端10 一致、長度略長且與饋 入端丨〇設置於同一平面的長方形月體。該接地端20與饋 入瑞1〇之延伸方向相互平行，該接地端2〇的一端與饋入 端1〇平齊，另一端藉由與電路板上的習知之接地點（圖 未示）電性連接，以為所述偶極天線100提供接地作用。 099102525 表單編號A0101 第5頁/共15頁 0992004879-0 201126812 [0010] [0011] 該輻射體3Q包括二對稱的韓射臂32 H射臂32各自 的-端分㈣直連接於饋人端1Q和接地·，另一端彼 此相連以使該偶極天線丨嶋成電流迴路所述減 臂32包括依次連接的一第一輻射區34、一第二輻射區36 及一第三輻射區38。 第一輻射區34為一片體，其置於與饋入端1〇及接地端2〇 所在的平面垂直的平面内n輕射區34包括處於同 一平面且均呈’’ L”形的一第一彎折段342及一第二彎折 段344。該第一彎折段342包括一較寬的第一短邊以以及 一較窄的第一長邊3424。其中一輻射臂32的第一短邊 3422與饋入端1〇垂直連接，且該第一短邊3422與饋入端 10寬度相當。另一輻射臂32的第一短邊3422與接地端2〇 垂直連接，使得該二輻射臂32的第一短邊3422平行設置 並處於同一平面内。該第一長邊3424與第一短邊3422垂 直連接，並朝遠離饋入端1〇的一侧方向延伸。該第二彎 折段344包括相連接的一第二長邊3442及一第三長邊 3444，該第二長邊3442及第三長邊3444的寬度均與第一 長邊3424大致相當，第三長邊3444的長度與第一長邊 3424相當’並短於第二長邊3442。其中第二長邊3442與 第一長邊3424平行，二者垂直過渡相接。該第三長邊 3444垂直連接於第二長邊3442的末端，並朝與第—短邊 3422平行的方向反向延伸。 請結合參閱圖2，第二輻射區36為一片體，其置於與饋入 端10及接地端20所在的平面平行的另一平面内。該第二 轄射區36包括依次垂直連接的一第一連接段362、一第二 099102525 表單編號A0101 第6頁/共15頁 0992004879-0 [0012] 201126812 G [0013] 連接段364及一第三連接段366。該第一連接段362與第 一輻射區34的第三長邊3444垂直連接，並朝與饋入端10 相同方向延伸形成一寬度與第三長邊3444—致，長度略 短的片體。該第二連接段364的寬度與饋入端1〇的寬度相 當，其垂直連接於第一連接段362的末端’並朝靠近饋入 端10的方向平直延伸至與饋入端1〇大致平齊的位置。此 時’另一輻射臂32的第二連接段364則延伸至與接地端20 大致平齊的位置。該第三連接段366的寬度介於第一連接 段362及第二連接段364之間，長度與第一連接段362 — 致，該第三連接段366垂直連揍於第二連接段364的末端 ，並朝與第一連接段362的方向延伸》 Ο 第三輻射區38包括一第一片體380及一第二片體382，該 第一片體380與第一輻射區34位於同一平面，其為一未封 閉的長方形環狀片體。該第一片體380包括依次連接的一 結合部384、一過渡部386、一連接部388及一延伸部389 。該結合部384為一垂直連接於第三連接段366的較寬的 正方形片體，其一端輿第三連接段36&的内側位於同一直 縣上。二輻射臂32的結合部384彼此連接，以使該偶極天 線100形成電流迴路。該二結合部384的長度之和與饋入 端10及接地端20之間的寬度相當。該過渡部386為一平直 的矩形片體，其連接於結合部384的一端’並朝與第一輻 射區34的第二長邊3442相平行的方向延伸，該過渡部 386的長度和寬度均小於第二輻射區36的第二連接段364 。該連接部388為一與結合部384形狀相當的片體，其與 結合部384相對的設置於過渡部386兩端。該延伸部389 099102525 表單編號Α0101 第7貢/共15頁 0992004879-0 201126812 垂直地連接於連接部3 8 8的一侧並沿與過渡部3 8 6平行的 方向朝結合部384延伸。該延伸部389的長度短於過渡部 386 ’二者寬度相當並間隔設置，且該延伸部389的寬度 與過渡部386的寬度及二者間隔的寬度之和與結合部384 寬度相當。該第二片體382為一與第二輻射區36處於同一 平面的長方形片體，其寬度與延伸部389相當。該第二片 體382的一側邊垂直連接於連接部388及延伸部389的外 側邊緣’並朝靠近第二輻射區36的第二連接段364的方向 延伸。該第二片體382的兩端分別與連接部388的一端及 ❶ 延伸部3 8 9的末端對齊。 [0014] 請參閱圖3，經實驗證明，該偶極天線1〇〇於〇· 8GHz、 1. 75GHz及2. 1 GHz三個頻率下均具有較好的訊號收發性 能。具體地，當該偶極天線1〇〇用於收發0.8GHz和 1. 75GHz頻率的訊號時，該偶極天線1〇〇的二輻射臂32上 的電流大致呈對稱分佈，此即為共模饋入下所產生之偶 . ( . 極天線模態；當該偶極天線100用於收H 1GHz頻率的 訊號時’該偶極天線1 〇 〇的二輪射臂32的第一輻射區34與 1/ 第二輻射區36上的電流大致呈對稱分佈，此即為差模饋 入下所產生之偶極天線模態。 [0015] 综上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發 明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之 人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵 蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 099102525 表單編號A0101 第8頁/共15頁 0992004879Ό 201126812 [0016] 圖1係本發明較佳實施例之偶極天線之立體示意圖； [0017] 圖2係本發明較佳實施例之偶極天線另一角度之立體示意 圖， 「00181 圖3徭太發明較祛膏族你丨之儡椐夭線之Θ波損乾測試圖。 【主要元件符號說明】 〇 〇 099102525 [0019] 偶極天線： 100 [0020] 饋入端：10 [0021] 接地端：20 [0022] 輻射體：30 [0023] 輻射臂：32 [0024] 第一輻射區 ：34 [0025] 第一彎折段 ：342 [0026] 第一短邊： 3422 [0027] 第一長邊： 3424 [0028] 第二彎折段 ：344 [0029] 第二長邊： 3442 [0030] 第三長邊： 3444 [0031] 第二輻射區 ：36 [0032] 第一連接段 :362 [0033] 第二連接段 :364 表單編號A0101 第9頁/共15頁 0992004879-0 201126812 [0034] 第三連接段：366 [0035] 第三輻射區：38 [0036] 第一片體：380 [0037] 第二片體：382 [0038] 結合部：384 [0039] 過渡部：386 [0040] 連接部：388 [0041] 延伸部：389 099102525 表單編號 A0101 第 10 頁/共 15 頁 0992004879-0

Claims (1)

  1. 201126812 七、申請專利範圍： 1 . 一種偶極天線，其包括一饋入端、一接地端及一輻射體， 該饋入端與接地端設置於同一平面内，所述輻射體包括二 對稱的輻射臂，所述二輻射臂各自的一端分別垂直連接於 饋入端和接地端，另一端彼此相連’每一轄射臂包括依次 連接的一第一輻射區、一第二輻射區及一第三輻射區，所 述第一輻射區與饋入端和接地端所在的平面垂直，所述第 二輻射區與饋入端和接地端所在的平面平行，所述第三輻 射區包括一與第一輻射區共面的第一片體及一與第二輻射 區共面的第二片體。 2.如申請專利範圍第1項所述之偶極天線，其中所述第一輻 射區包括呈” L”形的一第一彎折段，所述第一彎折段包 括一第一短邊及一第一長邊，所述第一短邊與饋入端或接 地端垂直連接’所述第一長邊寬度窄於第.^一短邊，並與第 一短邊垂直連接。 3 .如申請專利範圍第2項所述之偶極天線，其中所述第一輻 射區包括呈” L” ，第二彎折段’所述第二彎折段包 括寬度與第一長邊相當的一第二長邊及一第三長邊，所述 第二長邊與第一長邊垂直過渡連接，所述第三長邊垂直連 接於第二長邊的末端，並朝與第一短邊平行的方向延伸。 4 .如申請專利範圍第3項所述之偶極天線，其中所述第二輻 射區包括一第一連接段、一第二連接段及一第三連接段， 所述第一連接段與第一輻射區的第三長邊垂直連接，所述 第二連接段垂直連接於第一連接段末端’並平直地延伸至 與饋入端或接地端平齊的位置，所述第三連接段垂直連接 099102525 表單編號A0101 第11頁/共15頁 0992004879-0 201126812 於第二連接段末段，it朝與第一連接段平行的方向延伸。 5 .如申請專利範圍第4項所述之偶極天線，其中所述第—連 接段為一長度短於第三長邊，寬度一致的片體，所述第二 連接段的寬度與饋入端-致，長度長於第一連接段，所述 第三連接段為一長度與第/連接段一致，寬度介於第—連 接段及第二連接段之間的片體。 6.如申請專利範圍第4項所述之偶極天線，其中所述第—片 體包括一結合部、一過渡部、一連接部及一延伸部，所述 結合部為一正方形片體，其垂直連接於第二輻射區的第三 連接段，所述過渡部與第一輻射區的第二長邊相平行，所 述連接部與結合部相對的設置於過渡部兩端，所述延伸邻 的長度短於過渡部，二者間隔設置。 7 .如申請專利範圍第6項所述之偶極天線，其中所述結合部 、過渡部、連接部及延伸部依次垂直速接並構成—未封閉 的長方形環狀片體。 8 .如申請專利範圍第6項所述之偶:輕丨夫_，其中所述二輕射 臂的結合部彼此連接。 9 .如申請專利範圍第6項所述之偶極天線，其中所述第二片 體的一側邊垂直連接於連接部及延伸部的外側邊緣，兩端 分別與連接部的一端及延伸部的末端對齊。 10 .如申請專利範圍第1項所述之偶極天線，其中所述偶極天 線用於收發中心頻率為0. 8GHz、1. 75GHz及2. 1GHz的訊 號0 099102525 表單編號A0101 第〗2頁/共15頁 0992004879
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