TWI868843B - Antenna module - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種天線模組,且特別是有關於一種具有多頻段的天線模組。The present invention relates to an antenna module, and in particular to an antenna module with multiple frequency bands.
一般電子裝置內支援5G Sub 6頻段的天線設計所佔空間大,不僅限制裝置內部的空間運用,製作成本較高,且天線所涵蓋的操作頻段範圍也較為有限。因此,如何設計出小型化、低成本且支援多頻段的5G Sub 6天線架構是目前通訊領域所亟欲解決的問題。The antenna design that supports
本發明提供一種天線模組,其尺寸小、低成本、支援多頻段且具有良好的天線效能。The present invention provides an antenna module which is small in size, low in cost, supports multiple frequency bands and has good antenna performance.
本發明的一種天線模組,包括一第一輻射體、一第一接地面、一第二輻射體及一第二接地面。第一輻射體包括一第一部分、一第二部分及一第三部分。第一部分彎折而形成一第一槽縫。第一部分包括位於兩端且靠近於彼此的一第一饋入端及一第一接地端。第二部分延伸至第一部分且與第一部分共振一第一低頻頻段。第三部分延伸至第一部分且與第一部分共振一第一高頻頻段。第一槽縫相關於一第二高頻頻段的中心頻率。第一接地面位於第一輻射體旁,且第一接地端連接至第一接地面。第二輻射體設置於第二部分旁且包括一第四部分、一第五部分及位於第四部分與第五部分之間的一第二饋入端。一第二槽縫形成於第二輻射體與第二部分之間。第二槽縫、第二輻射體與第一輻射體的局部的第一部分、第二部分與第三部分共振第一低頻頻段。第四部分相關於第一高頻頻段的中心頻率。第五部分相關於第二高頻頻段的中心頻率。第二接地面鄰近於第二饋入端。一第三槽縫形成於第二饋入端與第二接地面之間。第三槽縫相關於一第三高頻頻段的中心頻率。An antenna module of the present invention includes a first radiator, a first ground plane, a second radiator and a second ground plane. The first radiator includes a first part, a second part and a third part. The first part is bent to form a first slot. The first part includes a first feed end and a first ground end located at two ends and close to each other. The second part extends to the first part and resonates with the first part in a first low-frequency band. The third part extends to the first part and resonates with the first part in a first high-frequency band. The first slot is related to the center frequency of a second high-frequency band. The first ground plane is located next to the first radiator, and the first ground end is connected to the first ground plane. The second radiator is arranged next to the second part and includes a fourth part, a fifth part and a second feed end located between the fourth part and the fifth part. A second slot is formed between the second radiator and the second portion. The second slot, the second radiator and the first portion of the first radiator resonate with the first low frequency band. The fourth portion is related to the center frequency of the first high frequency band. The fifth portion is related to the center frequency of the second high frequency band. The second ground plane is adjacent to the second feed end. A third slot is formed between the second feed end and the second ground plane. The third slot is related to the center frequency of a third high frequency band.
在本發明的一實施例中,上述的天線模組更包括一被動元件連接第一饋入端與第一接地面,以改變第一低頻頻段的阻抗匹配。In an embodiment of the present invention, the antenna module further includes a passive element connected to the first feed end and the first ground plane to change the impedance matching of the first low frequency band.
在本發明的一實施例中,上述的天線模組更包括一第三輻射體,設置於第一部分與第三部分旁,且包括一第二接地端。第二接地端連接至第一接地面。第一槽縫形成於第三輻射體與第三部分之間及第三輻射體與第一部分之間。第一槽縫與第三輻射體相關於一第三高頻頻段的中心頻率。In an embodiment of the present invention, the antenna module further includes a third radiator disposed beside the first portion and the third portion and including a second ground terminal. The second ground terminal is connected to the first ground plane. A first slot is formed between the third radiator and the third portion and between the third radiator and the first portion. The first slot and the third radiator are associated with a center frequency of a third high frequency band.
在本發明的一實施例中,上述的天線模組更包括一第四輻射體及一第五輻射體。第五輻射體自第一部分往第五部分延伸。第四輻射體位於第一接地面與第五輻射體之間,且包括一第三饋入端。一第四槽縫形成於第四輻射體與第五輻射體之間。In an embodiment of the present invention, the antenna module further includes a fourth radiator and a fifth radiator. The fifth radiator extends from the first portion to the fifth portion. The fourth radiator is located between the first ground plane and the fifth radiator and includes a third feed end. A fourth slot is formed between the fourth radiator and the fifth radiator.
在本發明的一實施例中,上述的第五輻射體相關於一第一高頻頻段的中心頻率,第四輻射體相關於一第三高頻頻段加總一第四高頻頻段的中心頻率。In an embodiment of the present invention, the fifth radiator is related to a center frequency of a first high-frequency band, and the fourth radiator is related to a center frequency of a third high-frequency band plus a fourth high-frequency band.
在本發明的一實施例中,上述的第四高頻頻段介於5925MHz至7125MHz之間。In one embodiment of the present invention, the fourth high frequency band is between 5925 MHz and 7125 MHz.
在本發明的一實施例中,上述的第四輻射體呈T型、倒梯型或是倒三角型。In one embodiment of the present invention, the fourth radiator is T-shaped, inverted trapezoidal or inverted triangle-shaped.
在本發明的一實施例中,上述的第一部分包括一第一段、一第二段、一第三段及一第四段。第一饋入端位於第一段。第一接地端位於第四段。第一槽縫位於第一段、第二段、第三段及第四段之間的部分呈L型In one embodiment of the present invention, the first portion includes a first section, a second section, a third section and a fourth section. The first feed end is located at the first section. The first ground end is located at the fourth section. The first slot is L-shaped between the first section, the second section, the third section and the fourth section.
在本發明的一實施例中,上述的第一低頻介於617MHz至960MHz之間。第一高頻介於1710 MHz至2690MHz之間。第二高頻介於3300MHz至5000MHz之間。第三高頻介於5150MHz至5925MHz之間。In one embodiment of the present invention, the first low frequency is between 617 MHz and 960 MHz, the first high frequency is between 1710 MHz and 2690 MHz, the second high frequency is between 3300 MHz and 5000 MHz, and the third high frequency is between 5150 MHz and 5925 MHz.
在本發明的一實施例中,上述的天線模組為一平面天線模組。In an embodiment of the present invention, the antenna module is a planar antenna module.
在本發明的一實施例中,上述的天線模組為一立體天線模組,而設置於一塑膠支架的多個表面上。In an embodiment of the present invention, the antenna module is a three-dimensional antenna module and is disposed on multiple surfaces of a plastic bracket.
基於上述,本發明的天線模組的第一輻射體包括第一部分、第二部分及第三部分。第二部分與第一部分共振第一低頻。第三部分與第一部分共振第一高頻。第一槽縫相關於第二高頻頻段的中心頻率。天線模組的第二輻射體包括第四部分及第五部分。第二輻射體與第一輻射體的局部共振第一低頻。第四部分相關於第一高頻頻段的中心頻率,而第五部分相關於第二高頻頻段的中心頻率。第三槽縫形成於第二輻射體與第二接地面之間且相關於第三高頻頻段的中心頻率。藉由第一輻射體搭配第二輻射體,不僅能縮減天線尺寸,更可共振出低頻與多個高頻頻段,以滿足多天線整合設計共用同一天線有限空間,產生多頻段的需求,且在天線效能上有良好的表現。Based on the above, the first radiator of the antenna module of the present invention includes a first part, a second part and a third part. The second part resonates with the first part at a first low frequency. The third part resonates with the first part at a first high frequency. The first slot is related to the center frequency of the second high frequency band. The second radiator of the antenna module includes a fourth part and a fifth part. The second radiator resonates with a local part of the first radiator at a first low frequency. The fourth part is related to the center frequency of the first high frequency band, and the fifth part is related to the center frequency of the second high frequency band. The third slot is formed between the second radiator and the second ground plane and is related to the center frequency of the third high frequency band. By combining the first radiator with the second radiator, not only can the size of the antenna be reduced, but low-frequency and multiple high-frequency bands can also be resonated to meet the needs of multiple antenna integration designs that share the limited space of the same antenna, generate multiple frequency bands, and have good performance in antenna performance.
圖1是依照本發明的一實施例的一種天線模組的俯視示意圖。請參考圖1,在本實施例中,天線模組100例如可配置於電子裝置例如筆記型電腦或平板裝置,而包括三種天線型態。這三種天線型態分別為5G Sub 6的MIMO(multi-input multi-output,多輸入多輸出系統)天線、5G Sub 6的主天線及WiFi 6E/7天線。FIG1 is a schematic top view of an antenna module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG1 , in this embodiment, the
5G Sub 6的MIMO天線可支援5G低頻頻段(617~960 MHz)、中高頻頻段(1710~2690 MHz)、超高頻頻段(3300~5000 MHz)、LAA的B252與B255頻段(5150~5925 MHz)。The
5G Sub 6的主天線除了能支援上述的5G中高頻頻段(1710~2690 MHz)、超高頻頻段(3300~5000 MHz)及LAA的B252與B255頻段(5150~5925 MHz),還可支援5G低頻頻段(617~960 MHz)。In addition to supporting the above-mentioned 5G mid- and high-frequency bands (1710~2690 MHz), ultra-high-frequency bands (3300~5000 MHz) and LAA's B252 and B255 bands (5150~5925 MHz), the
WiFi 6E/7的天線,可支援WiFi 6E/7的低頻頻段(2400~2500 MHz)及高頻頻段(5150~5925 MHz及5925~7125 MHz)。The
在本實施例中,天線模組100例如是平面天線模組,佈置於單一平面式電路板(長度約80公厘,寬度約12公厘,高度約0.4公厘),不僅能有效地節省空間,也降低製造成本。當然,天線模組100也可以是立體的天線模組,例如設置於塑膠支架上,本發明不以此為限制。更重要的是,天線模組100為複合式多天線架構,整合了5G Sub 6的MIMO天線、5G Sub 6的主天線及WiFi 6E/7天線,可支援上述多個高頻頻段甚至是低頻頻段,因而可提供多頻段且寬頻的通訊範圍。以下將對天線模組100的設計有進一步的解說。In the present embodiment, the
如圖1所示,天線模組100包括一第一輻射體110、一第二輻射體120、一第三輻射體130、一第一接地面GR1及一第二接地面GR2。第一輻射體110包括一第一部分111、一第二部分112及一第三部分113。第一部分111包括依序連接的一第一段114(位置B9至位置B8)、一第二段115(位置B8至位置B5)、一第三段116(位置B5、位置B3至位置B2)及一第四段117(位置B2至位置B1)。As shown in FIG1 , the
第一部分111彎折而形成一第一槽縫C1。具體地說,第一槽縫C1的一部分位於第一段114、第二段115、第三段116及第四段117之間且呈L型。The
第一部分111更包括位於兩端且靠近於彼此的一第一饋入端F1及一第一接地端G1。第一饋入端F1位於第一段114且電性連接一第一傳輸線161的訊號正端,而第一接地端G1位於第四段117且電性連接第一傳輸線161的訊號負端。The
第二部分112(位置B3至位置B4)延伸自第一部分111。第三部分113延伸自第一部分111,且包括依序連接的一第五段118(位置B8至位置B6)及一第六段119(位置B6至位置B7)。第二部分112呈L型,而第五段118連接於第一部分111的第一段114。The second portion 112 (position B3 to position B4) extends from the
第三輻射體130設置於第一部分111與第三部分113旁,且包括一第二接地端G2,第二接地端G2連接於第一接地面GR1。第三輻射體130呈L型且包括依序連接的一第七段131(位置D1至位置D2)及一第八段132(位置D2至位置D3)。第一槽縫C1形成於第三輻射體130與第三部分113之間以及第三輻射體130與第一部分111之間。The
在本實施例中,5G Sub 6的MIMO天線的訊號由第一饋入端F1饋入至第一輻射體110的第一部分111,而第一部分111的第一接地端G1連接於位於第一輻射體110旁的第一接地面GR1,第一接地面GR1例如為銅箔材質的接地面,而連接至一系統接地面GS(未繪示)。In this embodiment, the signal of the MIMO antenna of
天線模組100透過5G Sub 6的MIMO天線,可產生5G的低頻頻段(617~960 MHz)、中、高頻頻段(1710~2690、3300~5000、5150~5925 MHz)。The
具體地說,第一輻射體110的第一部分111與第二部分112形成一PIFA (Planar Inverted-F Antenna)天線架構,而共振出一第一低頻頻段(即5G Sub 6的低頻頻段,617~960 MHz)。第一輻射體110的第一部分111與第三部分113形成另一PIFA天線架構,而可共振出一第一高頻頻段(即5G Sub 6的高頻頻段,1710~2690 MHz)。Specifically, the
與此同時,本實施例的第一輻射體110的第一槽縫C1相關於一第二高頻頻段(5G Sub 6的超高頻頻段,3300~5000 MHz)及一第三高頻頻段(LAA的B252與B255頻段,5150~5925 MHz)。詳細地說,在第一部分111的路徑中,藉由改變第一槽縫C1的間距,可調整第二高頻頻段中的3300~4100 MHz頻段的阻抗匹配及中心頻率位置。此外,藉由改變第三輻射體130與第一部分111之間的第一槽縫C1的間距,或是改變第三輻射體130本身的路徑長度,即可調整第二高頻頻段中的另一部分頻段及第三高頻頻段(兩者涵蓋範圍為4100~5925 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。At the same time, the first slot C1 of the
在本實施例中,第二輻射體120設置於第一輻射體110的第二部分112旁,且包括一第四部分121、一第五部分122及位於第四部分121與第五部分122之間的一第二饋入端F2。第四部分121包括依序連接的一第九段123(位置A1至位置A2)、一第十段124(位置A2至位置A3)及一第十一段125(位置A3至位置A4)。In this embodiment, the
第五部分122包括依序連接的一第十二段126(位置A1至位置A5)及一第十三段127(位置A5至位置A6)。第二饋入端F2電性連接一第二傳輸線162的訊號正端,第二接地面GR2鄰近於第二饋入端F2,而第二接地面GR2的一第三接地端G3電性連接第二傳輸線162的訊號負端。第二接地面GR2例如為銅箔材質的接地面,且連接至系統接地面GS。The
5G Sub 6的主天線的訊號由第二饋入端F2饋入至第二輻射體120的第四部分121及第五部分122,第二輻射體120與連接第一接地面GR1的第一輻射體110耦合。藉此,5G Sub 6的主天線構成一開迴路(Open Loop)的天線架構。The signal of the main antenna of
詳細地說,一第二槽縫C2形成於第二輻射體120與第一輻射體110的第二部分112之間。第二輻射體120(第四部分121與第五部分122) 透過第二槽縫C2與第一輻射體110的第一部分111的局部(第四段117、第三段116)加上第二部分112、以及第一輻射體110的第一部分111的局部(第四段117、第三段116、第二段115)加上第三部分113耦合,共振第一低頻頻段(5G Sub 6的低頻頻段,617~960 MHz),以滿足天線模組100對低頻頻寬的需求。Specifically, a second slot C2 is formed between the
與此同時,透過改變第四部分121的路徑長度及寬度,可調整5G Sub 6的主天線的第一高頻頻段(5G Sub 6的高頻頻段,1710~2690 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。透過改變第五部分122的路徑長度及寬度,可調整5G Sub 6的主天線的第二高頻頻段(5G Sub 6的超高頻頻段,3300~5000 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。此外,一第三槽縫C3形成於第二饋入端F2與第二接地面GR2之間。透過改變第三槽縫C3,可調整第三高頻頻段(涵蓋LAA的B252與B255頻段,5150~5925 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。At the same time, by changing the path length and width of the
另外,5G Sub 6的MIMO天線和5G Sub 6的主天線共用第一低頻頻段(617~960 MHz)的輻射路徑(即第一輻射體110的第一部分111的第二段115、第三段116及第四段117及第二部分112),原本會使兩天線之間的隔離度變差,然而本實施例的第一饋入端F1設計成透過一被動元件P連接至第一接地面GR1,具有低頻濾波效果,以使第一輻射體110產生的第一低頻頻段(617~960 MHz)的阻抗匹配變差,使它不影響第二饋入端的低頻特性,進而改善兩天線之間的低頻隔離度,及提升5G Sub 6的主天線的第一低頻頻段的天線效率。從而,5G Sub 6的主天線在不需增加調頻切換電路,即可使第一低頻頻段達到寬頻的特性。In addition, the MIMO antenna of
被動元件P例如是電感值為6.8nH的電感元件,但被動元件P的種類不以此為限制。The passive element P is, for example, an inductor element with an inductance value of 6.8 nH, but the type of the passive element P is not limited thereto.
在本實施例中,天線模組100更包括一第四輻射體140及一第五輻射體150。第五輻射體150(位置B10至位置B11)連接於第一部分111的第四段117,而自第一部分111往第五部分122延伸。第四輻射體140位於第一接地面GR1與第五輻射體150之間,且包括一第三饋入端F3。一第四槽縫C4形成於第四輻射體140與第五輻射體150之間。第三饋入端F3電性連接一第三傳輸線163的訊號正端,而第一接地面GR1的一第四接地端G4電性連接第一傳輸線161的訊號負端。In this embodiment, the
WiFi 6E/7天線的訊號由第三饋入端F3耦合饋入(Coupling Feed)至第四輻射體140的T型路徑,第四輻射體140與第五輻射體150、第一輻射體110的局部第四段117耦合,而連接至第一接地端G1及第四接地端G4,以連接至系統接地面GS。藉此,WiFi 6E/7天線構成一開迴路(Open Loop)的天線架構, 可支援WiFi 6E/7的低頻頻段(2400~2500 MHz)及高頻頻段(5150~5925 MHz及5925~7125 MHz)The signal of the
詳細地說,透過改變第五輻射體150與第一輻射體110的第四段117的局部所形成的路徑長度及寬度,可調整WiFi 6E/7天線的部分第一高頻頻段(2400~2500 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。此外,透過改變第四輻射體140的T型路徑,可調整WiFi 6E/7天線的第三高頻頻段(涵蓋LAA的B252與B255頻段,5150~5925 MHz)及一第四高頻頻段(5925~7125 MHz)的阻抗匹配及中心頻率位置。Specifically, by changing the length and width of the path formed by the
第四輻射體140例如是T型、倒梯型或是倒三角型,只要在第四輻射體140中形成T型或類似於T型的輻射路徑即可。The fourth radiator 140 is, for example, T-shaped, inverted trapezoidal, or inverted triangular. It only needs to form a T-shaped or T-like radiation path in the fourth radiator 140 .
值得注意的是,習知電子裝置的WWAN (Wireless Wide Area Network)天線與WiFi天線的設計佔用空間大(例如長度達100 公厘,寬度達12公厘的平面空間)。相較之下,本實施例的天線模組100佈置於單一平面式電路板(長度約80公厘,寬度約12公厘),藉由將5G Sub 6的MIMO天線、5G Sub 6的主天線及WiFi 6E/7天線整合的設計,達到共用輻射路徑,減少天線所需空間的效果。也由於本設計的天線佈局精簡,有利於小型化,而可進一步降低天線模組100的製造成本且容易量產。It is worth noting that the conventional designs of WWAN (Wireless Wide Area Network) antennas and WiFi antennas of electronic devices occupy a large space (e.g., a plane space of 100 mm in length and 12 mm in width). In contrast, the
圖2A是圖 1的天線模組的俯視示意圖。圖2B是圖 1的天線模組連接於系統接地面的側視示意圖。圖2C是依照本發明的另一實施例的一種立體平面展開的天線模組的俯視示意圖。圖2D是圖2C的天線模組連接於系統接地面的側視示意圖。需說明的是,圖2A與圖2C隱藏了第一傳輸線、第二傳輸線及第三傳輸線。FIG. 2A is a schematic top view of the antenna module of FIG. 1. FIG. 2B is a schematic side view of the antenna module of FIG. 1 connected to a system ground plane. FIG. 2C is a schematic top view of a three-dimensionally unfolded antenna module according to another embodiment of the present invention. FIG. 2D is a schematic side view of the antenna module of FIG. 2C connected to a system ground plane. It should be noted that FIG. 2A and FIG. 2C hide the first transmission line, the second transmission line, and the third transmission line.
請參考圖2A至圖2D。圖2A的天線模組100為一平面天線模組100。透過第一接地面GR1與第二接地面GR2連接系統接地面GS(如圖2B所示,由於視角關係,僅呈現第一接地面GR1連接於系統接地面GS)。如圖2C與圖2D所示,在另一實施例中,天線模組100A為一立體天線模組100,而設置於一塑膠支架200(圖2D)的多個表面上。Please refer to Figures 2A to 2D. The
詳細地說,天線模組100A包括依序連接的一第一彎折部101、一第二彎折部102及一第三彎折部103,而塑膠支架200包括一第一表面S1、一第二表面S2及一第三表面S3。第一表面S1例如垂直於第二表面S2,第二表面S2例如垂直於第三表面S3。Specifically, the
第一彎折部101的寬度Q2約8公厘,設置於塑膠支架200的第一表面S1,且透過第一接地面GR1與第二接地面GR2連接系統接地面GS(圖2D;由於視角關係,僅呈現第一接地面GR1連接於系統接地面GS)。第二彎折部102的寬度Q3約5公厘,設置於塑膠支架200的第一表面S1,且位於第一彎折部101及第三彎折部103之間。第三彎折部103的寬度Q4約3公厘,設置於塑膠支架200的第三表面S3。The
天線模組100A的天線圖騰類似於圖2A的天線模組100的天線圖騰,兩者的主要差異在於天線模組100A的總寬度約16公厘,大於天線模組100的寬度Q1(約12公厘)。具體地說,天線模組100A的第一彎折部101相同於圖2A的天線模組100的左半部。天線模組100A的第二彎折部102及第三彎折部103相當於圖2A的天線模組100的右半部沿Y軸方向延長的結果,以使第二彎折部102及第三彎折部103分別設置於塑膠支架200的第二表面S2與第三表面S3。The antenna totem of the
由於天線模組100A彎折之後在Y軸的寬度縮短至約8公厘,配合塑膠支架200,可使天線模組100A配置於邊框較窄的裝置,達到良好的立體空間運用。另外,天線模組100A還能以LDS (Laser Direct Structuring,雷射直接成型)或FPC(Flexible Printed Circuit)製程來製造,而易於量產。Since the width of the
圖3是圖2C的天線模組的頻率-電壓駐波比(VSWR)的關係圖。請參考圖3,對於天線模組100A(圖2C)而言,5G Sub 6主天線在5G Sub-6的低頻頻段(698~960 MHz)的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)皆位於6以下。此外,5G Sub 6 的MIMO天線、5G Sub 6的主天線及WiFi 6E/7天線在5G Sub-6高頻頻段(1710~5925 MHz)和WiFi 6E/7的頻段(5150~7125MHz)的電壓駐波比皆位於在4以下。也就是說,天線模組100A具有良好的寬頻效果。FIG3 is a frequency-voltage standing wave ratio (VSWR) relationship diagram of the antenna module of FIG2C. Referring to FIG3, for the
圖4是圖 2C的天線模組的頻率-隔離度(Isolation)的關係圖。請參考圖4,對於天線模組100A(圖2C)而言,無論是5G Sub 6 的MIMO天線對於5G Sub 6的主天線、5G Sub 6的主天線對於WiFi 6E/7天線,或是5G Sub 6 的MIMO天線對於WiFi 6E/7天線的情況下,隔離度大致位於-10 dB以下。也就是說,天線模組100具有良好的隔離度表現。FIG4 is a frequency-isolation relationship diagram of the antenna module of FIG2C. Referring to FIG4, for the
圖5是圖 2C的天線模組的頻率-天線效率(Efficiency)的關係圖。請參考圖5,對於天線模組100A(圖2C)而言,5G Sub 6 的MIMO天線在第一高頻頻段(1710~2690 MHz)的天線效率為-2.7~-4.7 dBi,且在第二高頻頻段與第三高頻頻段的區段(3300~5925 MHz)的天線效率為-2.2~-5.7 dBi。FIG5 is a frequency-antenna efficiency relationship diagram of the antenna module of FIG2C. Referring to FIG5, for the
另一方面,5G Sub 6的主天線在低頻617 MHz的天線效率為-13.4 dBi,在低頻698 MHz的天線效率為-6.8 dBi,在低頻960 MHz的天線效率為-5.2 dBi,在第一高頻頻段(1710~2690 MHz)的天線效率為-2.0~-4.1 dBi,在第二高頻頻段及第三高頻頻段的區段(3300~5925 MHz)的天線效率為-3.0~-5.6 dBi。On the other hand, the main antenna of
此外,WiFi 6E/7天線在 WiFi 6E/7的頻段(2400~2500 MHz)的天線效率為-5.8~-6.5 dBi,且在第三高頻頻段及第四高頻頻段的區段(5150~7125 MHz)的天線效率為-2.5~-4.3 dBi。從而,天線模組100A具有良好的天線效率表現。In addition, the antenna efficiency of the
綜上所述,本發明的天線模組包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體、第四輻射體及第五輻射體。第一輻射體包括第一部分、第二部分及第三部分。第二輻射體包括第四部分及第五部分。第二部分與第一部分,或是第二輻射體與第一輻射體的局部,共振第一低頻頻段。第四部分、第五輻射體,或是第三部分與第一部分,共振第一高頻頻段。In summary, the antenna module of the present invention includes a first radiator, a second radiator, a third radiator, a fourth radiator and a fifth radiator. The first radiator includes a first part, a second part and a third part. The second radiator includes a fourth part and a fifth part. The second part and the first part, or the second radiator and a part of the first radiator, resonate in a first low frequency band. The fourth part, the fifth radiator, or the third part and the first part, resonate in a first high frequency band.
天線模組藉由整合第一輻射體、第二輻射體及第四輻射體形成精簡的天線佈局,不僅能縮減天線尺寸,減少製造成本,更可有效地共振出低頻與多個高頻頻段,以滿足多頻段的需求,同時也在天線效能上有良好表現。此外,第一輻射體的第一饋入端設計成透過被動元件連接至第一接地面,更可改善第一輻射體與第二輻射體之間的隔離度,提升低頻天線效率,使低頻達到寬頻的效果。The antenna module integrates the first radiator, the second radiator and the fourth radiator to form a streamlined antenna layout, which not only reduces the size of the antenna and reduces the manufacturing cost, but also effectively resonates low-frequency and multiple high-frequency bands to meet the needs of multiple bands, while also having good performance in antenna performance. In addition, the first feed end of the first radiator is designed to be connected to the first ground plane through a passive element, which can improve the isolation between the first radiator and the second radiator, enhance the efficiency of the low-frequency antenna, and achieve a broadband effect at low frequency.
A1~A6、B1~B11、D1~D3:位置
C1:第一槽縫
C2:第二槽縫
C3:第三槽縫
C4:第四槽縫
F1:第一饋入端
F2:第二饋入端
F3:第三饋入端
G1:第一接地端
G2:第二接地端
G3:第三接地端
G4:第四接地端
GR1:第一接地面
GR2:第二接地面
GS:系統接地面
P:被動元件
Q1、Q2、Q3、Q4:寬度
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第三表面
100、100A:天線模組
101:第一彎折部
102:第二彎折部
103:第三彎折部
110:第一輻射體
111:第一部分
112:第二部分
113:第三部分
114:第一段
115:第二段
116:第三段
117:第四段
118:第五段
119:第六段
120:第二輻射體
121:第四部分
122:第五部分
123:第九段
124:第十段
125:第十一段
126:第十二段
127:第十三段
130:第三輻射體
131:第七段
132:第八段
140:第四輻射體
150:第五輻射體
161:第一傳輸線
162:第二傳輸線
163:第三傳輸線
200:塑膠支架A1~A6, B1~B11, D1~D3: Position
C1: First slot
C2: Second slot
C3: Third slot
C4: Fourth slot
F1: First feed port
F2: Second feed port
F3: Third feed port
G1: First ground port
G2: Second ground port
G3: Third ground port
G4: Fourth ground port
GR1: First ground plane
GR2: Second ground plane
GS: System ground plane
P: Passive element
Q1, Q2, Q3, Q4: Width
S1: First surface
S2: Second surface
S3:
圖1是依照本發明的一實施例的一種天線模組的俯視示意圖。 圖2A是圖 1的天線模組的俯視示意圖。 圖2B是圖 1的天線模組連接於系統接地面的側視示意圖。 圖2C是依照本發明的另一實施例的一種立體平面展開的天線模組的俯視示意圖。 圖2D是圖2C的天線模組連接於系統接地面的側視示意圖。 圖3是圖2C的天線模組的頻率-電壓駐波比(VSWR)的關係圖。 圖4是圖 2C的天線模組的頻率-隔離度(Isolation)的關係圖。 圖5是圖 2C的天線模組的頻率-天線效率(Efficiency)的關係圖。 FIG. 1 is a schematic top view of an antenna module according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic top view of the antenna module of FIG. 1. FIG. 2B is a schematic side view of the antenna module of FIG. 1 connected to a system ground plane. FIG. 2C is a schematic top view of an antenna module unfolded in a three-dimensional plane according to another embodiment of the present invention. FIG. 2D is a schematic side view of the antenna module of FIG. 2C connected to a system ground plane. FIG. 3 is a frequency-voltage stationary wave ratio (VSWR) relationship diagram of the antenna module of FIG. 2C. FIG. 4 is a frequency-isolation relationship diagram of the antenna module of FIG. 2C. FIG. 5 is a frequency-antenna efficiency relationship diagram of the antenna module of FIG. 2C.
A1~A6、B1~B11、D1~D3:位置 A1~A6, B1~B11, D1~D3: Location
C1:第一槽縫 C1: First groove seam
C2:第二槽縫 C2: Second groove seam
C3:第三槽縫 C3: The third groove
C4:第四槽縫 C4: Fourth groove seam
F1:第一饋入端 F1: First feed end
F2:第二饋入端 F2: Second feed end
F3:第三饋入端 F3: The third feed terminal
G1:第一接地端 G1: First ground terminal
G2:第二接地端 G2: Second ground terminal
G3:第三接地端 G3: The third ground terminal
G4:第四接地端 G4: The fourth ground terminal
GR1:第一接地面 GR1: First ground contact surface
GR2:第二接地面 GR2: Second ground plane
P:被動元件 P: Passive element
100:天線模組 100: Antenna module
110:第一輻射體 110: The First Radiant
111:第一部分
111:
112:第二部分
112:
113:第三部分
113:
114:第一段 114: First paragraph
115:第二段 115: Second paragraph
116:第三段 116: The third paragraph
117:第四段 117: The fourth paragraph
118:第五段 118: The fifth paragraph
119:第六段
119:
120:第二輻射體 120: Second Radiant
121:第四部分
121:
122:第五部分
122:
123:第九段 123: Ninth paragraph
124:第十段
124:
125:第十一段
125:
126:第十二段
126:
127:第十三段
127:
130:第三輻射體 130: The Third Radiation Body
131:第七段
131:
132:第八段 132: The eighth paragraph
140:第四輻射體 140: The fourth radiation body
150:第五輻射體 150: The Fifth Radiation
161:第一傳輸線 161: First transmission line
162:第二傳輸線 162: Second transmission line
163:第三傳輸線 163: The third transmission line
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