TWI491111B - 單極化天線 - Google Patents

Description

單極化天線

本發明涉及一種天線，尤其涉及一種應用於攜帶型無線通訊裝置上之單極化天線。

隨著無線通訊技術、資訊處理技術之迅速發展，行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等攜帶型無線通訊裝置競相湧現，進入到千家萬戶，使消費者可隨時隨地享受到高科技帶來之種種便利，使得該等攜帶型無線通訊裝置已成為現代人日常生活不可缺少之一部分。

於該等無線通訊裝置中，用來發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電數據訊號之天線裝置，無疑成為無線通訊裝置中最重要的元件之一。隨著無線通訊裝置之生命週期越來越短以及無線通訊裝置之研發時間變得越來越短，單極化天線被廣泛應用於無線通訊裝置上。然，習知之單極化天線於使用過程中回應較大，不易於調整，通用性不強。

有鑒於此，有必要提供一種易於調整、通用性較強之單極化天線。

一種單極化天線，其佈設於一無線通訊裝置內，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電數據訊號；所述單極化天線由金屬 片材彎折而成，其包括一主體、一訊號饋入部、一接地部、一第一輻射體及一第二輻射體；所述主體為一被彎折成“L”形之片狀體，其包括一基體部及一彎折部，該基體部所在平面與該彎折部所在平面垂直；所述訊號饋入部及接地部相對設置於所述主體之基體部之兩端並與所述彎折部位於同一側，所述訊號饋入部與接地部之間的距離可進行調節，以滿足應用於不同之無線通訊環境下；所述第一輻射體及第二輻射體分別為一高頻路徑及一低頻路徑，所述第一輻射體由基體部一側中部位置處向外延伸並朝向遠離該彎折部一側彎折形成，所述第二輻射體由所述彎折部之末端朝向第一輻射體方向延伸彎折形成，且垂直於該基體部所在平面。

相較於習知技術，所述單極化天線採用金屬片材彎折而成，其訊號饋入部與接地部之間的距離可進行調節，以滿足應用於不同之無線通訊環境下之需求。該單極化天線結構簡單、於使用過程中回應較小，易於調整、通用性強，可滿足於GSM、DCS及PCS三個通訊系統下工作。

30‧‧‧單極化天線

31‧‧‧主體

311‧‧‧基體部

313‧‧‧彎折部

33‧‧‧信號饋入部

35‧‧‧接地部

37‧‧‧第一輻射體

39‧‧‧第二輻射體

圖1為本發明單極化天線較佳實施例之立體圖。

圖2為本發明單極化天線較佳實施例之另一視角之立體圖。

圖3為本發明單極化天線之訊號饋入部與接地部之間的距離為14mm時測得之電磁輻射場型圖。

圖4為本發明單極化天線之訊號饋入部與接地部之間的距離為10.5mm時測得之電磁輻射場型圖。

圖5為本發明單極化天線之訊號饋入部與接地部之間的距離為7mm時測得之電磁輻射場型圖。

圖6為本發明單極化天線之訊號饋入部與接地部之間的距離為3.5mm時測得之電磁輻射場型圖。

請參閱圖1及圖2，本發明單極化天線30為一由金屬片材彎折而成之立體式天線，其佈設於行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等攜帶型無線通訊裝置(圖未示)內，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電數據訊號。

請一併參閱圖2，所述單極化天線30包括一主體31、一訊號饋入部33、一接地部35、一第一輻射體37及一第二輻射體39。所述主體31為一被彎折成大致“L”形之片狀體，其包括一基體部311及一彎折部313。該基體部311所於平面與該彎折部313所於平面大致垂直。所述訊號饋入部33及接地部35大致呈圓柱體狀，其相對設置於所述主體31之基體部311之兩端並與所述彎折部313位於同一側。所述訊號饋入部33與接地部35之間的距離可根據實際需求進行調節，以滿足應用於不同之無線通訊環境下。所述訊號饋入部33與接地部35之間的距離優選為GSM通訊系統之1/4λg至DCS或PCS通訊系統之1/2λg，其中λg=(C/4f)，C為光速，f為工作頻率。另外，也可以利用天線於電磁輻射場型圖之特性配合其匹配電路，以使該單極化天線30運用於不同之無線通訊環境下，以縮短研發時間和成本，來達成天線之標準化。

所述第一輻射體37為一高頻路徑，其大致呈“L”形片狀。該第一輻射體37由該基體部311一側中部位置處向外延伸並朝向遠離 該彎折部313一側延伸形成並與該基體部311位於同一平面上。於使用過程中，可藉由調節所述訊號饋入部33與接地部35之間的距離以產生一阻抗匹配。所述第二輻射體39為一低頻路徑，其為一被彎折成大致弧形之“U”形片狀體。該第二輻射體39由所述彎折部313之末端朝向第一輻射體37方向延伸彎折形成，並與該第一輻射體37位於同一側。該第二輻射體39垂直於基體部311所於平面。

所述單極化天線30工作時，射頻訊號自訊號饋入部33進入後，可分別沿所述單極化天線30之第一輻射體37及第二輻射體39傳輸並分別獲得不同長度之傳播路徑，以分別獲得不同之高頻訊號及低頻訊號。

請一併參閱圖3~圖6，為所述單極化天線30之訊號饋入部37與接地部39之間的距離分別為14mm、10.5mm、7mm及3.5mm時測得之電磁輻射場型圖。由測試結果可知，所述單極化天線30之頻寬範圍可以涵蓋到GSM、DCS及PCS三個通訊系統，隨著訊號饋入部37與接地部39之間之距離的不斷縮小，該單極化天線30產生之頻寬也不斷縮小。

所述單極化天線30採用金屬片材彎折而成，其訊號饋入部33與接地部35之間的距離可進行調節，以滿足應用於不同之無線通訊環境下。該單極化天線30結構簡單、於使用過程中回應較小，易於調整、通用性強，可滿足於GSM、DCS及PCS三個通訊系統下工作。

綜上所述，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內。

30‧‧‧單極化天線

31‧‧‧主體

311‧‧‧基體部

313‧‧‧彎折部

33‧‧‧信號饋入部

35‧‧‧接地部

37‧‧‧第一輻射體

39‧‧‧第二輻射體

Claims (4)

1. 一種單極化天線，其佈設於一無線通訊裝置內，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電數據訊號；其改良在於：所述單極化天線由金屬片材彎折而成，其包括一主體、一訊號饋入部、一接地部、一第一輻射體及一第二輻射體；所述主體為一被彎折成“L”形之片狀體，其包括一基體部及一彎折部，該基體部所在平面與該彎折部所在平面垂直；所述訊號饋入部及接地部相對設置於所述主體之基體部之兩端並與所述彎折部位於同一側，所述訊號饋入部與接地部之間的距離可進行調節，以滿足應用於不同之無線通訊環境下；所述第一輻射體及第二輻射體分別為一高頻路徑及一低頻路徑，所述第一輻射體由基體部一側中部位置處向外延伸並朝向遠離該彎折部一側彎折形成，所述第二輻射體由所述彎折部之末端朝向第一輻射體方向延伸彎折形成，且垂直於該基體部所在平面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之單極化天線，其中所述第一輻射體呈“L”形片狀並與該基體部位於同一平面上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之單極化天線，其中所述第二輻射體為一被彎折成弧形之“U”形片狀體，並與該第一輻射體位於同一側。
4. 如申請專利範圍第3項所述之單極化天線，其中所述訊號饋入部與接地部之間的距離優選為GSM通訊系統之1/4λg至DCS或PCS通訊系統之1/2λg。