专利名称：：多频天线的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种多频天线，尤指利用以产生多频的混合型平面倒F宽带天线。
背景技术：
：利用电磁原理传输信号的天线，已成为通信发达时代的重要电子元件。为配合现今各类微型化的移动通信装置的产生，如手机、全球定位装置、smartphone…等，由于这些装置便于携带，所设计的体积都不大，因此天线的微型化是必然的发展趋势。目前为改善传输效率，移动电话一代一代的向前开发迈进，如第一代(1G)的AMPS、NMT及TACS，第二代(2G)的GSM、CDMA及TDMA，第二代已将数据传送速度提升9.6kpbs至14.4kbps，能充分满足语音的传送。2.5代(2.5G)的GPRS、2.75G的EDGE，第三代(3G)的WCDMA、CDMA-2000及TD-SCDMA，第三代数据传送速度在稳定环境中已经可达2Mbps，已能拓展至影音多媒体数据的传送。后续的发展还有3.5G的WiMax，此外，甚至还有低功率的PHS手机…等。这样的发展使天线多模、多频的需求愈来愈殷切。其中，为接收多模、多频信号，又要符合小体积的设计，还要使天线的增益效果不错，天线的设计愈来愈具挑战性。平面倒F天线(PIFA)为一种理想的天线，以天线辐射体与金属板间能量的共振以扩增频宽，是解决多频的一种发展方向。请参阅中国台湾专利公告第549620号专利，进一步将环路天线与平面倒F天线结合，用以增加频宽。该天线是利用天线辐射体来生成环形结构，因此会占据大量的平面辐射面积，虽然可造成环路天线的效果而增加频宽，但是却使天线平面的有效面积过大而浪费设计空间
发明内容因此，本发明的主要目的在于提供一种多频天线，能进一步的改善上述问题。进一步而言，本发明的目的在于提供一种多频天线，兼具体积小、多频段，且具有理想的辐射场形与增益效果，进一步，此多频能涵盖GSM、Edge、以及WCDMA所需的频段范围。本发明涉及一种多频天线，该多频天线包含一电介质基板、一金属板、一金属基带、一第一金属带、一第二金属带、以及一共振金属带。该电介质基板具有上、下表面，其中上表面的相对方向并分为前向、后向、左向、以及右向。该金属板设置于该电介质基板的下表面。一接地导线设置于该电介质基板后向边缘并向上延伸，其上端为接地点。该金属基带自该接地点朝前向延伸设置于该电介质基板上表面的上方，其中该金属基带的左、右向两侧分别为一第一区域以及一第二区域，该接地点向下以该接地导线接触该金属板。该第一金属带设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带邻近该接地点的一端向该第二区域延伸。该第二金属带设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带异于该接地点的末端向该第二区域延伸，该第二金属带的末段朝后向再朝左向回折以与该第一金属带相邻。该共振金属带设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带异于该接地点的末端向该第一区域延伸。其中，该多频天线在824MHz至2170MHz的范围中，产生出多个具工作效率的频段。依据本发明的多频天线，其中该金属基带自该接地点，通过一接地导线向下以接触该金属板，该金属基带、该接地导线、以及该金属板构成H型的侧视剖面。依据本发明的多频天线，其中该电介质基板的上表面贴附设置有一共振金属板，该共振金属板后向边缘与该接地导线接触连接。依据本发明的多频天线，其中该第二金属带比该第一金属带长，该接地点设置于该电介质基板后向边缘的上方，该第一金属带邻近并沿着该电介质基板后向边缘设置，该第二金属带的末段回折后设置于该电介质基板后向侧面的上方，并邻近且沿着该电介质基板的后向边缘延伸，以与该第一金属带相邻。依据本发明的多频天线，其中该第一金属带与回折后的第二金属带平行。依据本发明的多频天线，其中该第一区域以及该第二区域对应于同一带状平面中。依据本发明的多频天线，其中该第二金属带于回折的转弯处，在该第二区域中扩展为一第一区块金属，该第一区块金属还包含一第一次区块金属以及一第二次区块金属，该第一次区块金属自该第二金属带回折的转弯处向内侧扩展以形成，该第二次区块金属自该第二金属带回折的转弯处向外侧扩展以形成。依据本发明的多频天线，其中该共振金属带在该第一区域中朝后向扩展为一第二区块金属。依据本发明的多频天线，其中该多频天线的金属基带、第一金属带、第二金属带、共振金属带设置分布于55mmX20mm的面积范围内，该多频天线分别于824MHz至960MHz、1710MHz至1990MHz、824MHz至894MHz、1850MHz至19卯MHz、以及1920MHz至2170MHz等范围中，产生出至少五个具工作效率的频段。依据本发明的多频天线，其中该多频天线的金属基带、第一金属带、第二金属带、共振金属带设置分布于55mmX20mm的面积范围内，该多频天线分别于830MHz至885MHz、880MHz至960MHz、1710MHz至1880MHz、1710MHz至2155MHz、1749.9MHz至1879.9MHz、824MHz至894MHz、1850MHz至1990MHz、以及1920MHz至2170MHz等范围中，产生出至少八个具工作效率的频段。因此，通过本发明的多频天线，为一种多频的混合型平面倒F宽带天线，利用多金属带的相互设计，使其能兼具体积小、多频段，且具有理想的辐射场形与增益效果，进一步，此多频能涵盖GSM、Edge、以及WCDMA所需的频段范围。关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。图1是本发明多频天线上视角的外观示意图；图2是本发明多频天线下视角的外观示意图；图3是本发明多频天线的侧向剖示图；图4是本发明多频天线的俯视图5是本发明多频天线又一实施例的侧视剖面图；以及图6是本发明多频天线中共振金属板的俯视示意图。其中，附图标记说明如下30多频天线34金属板40金属基带44第二金属带Up上表面F前向L左向50接地导线60第一区域70第一区块金属7004第二次区块金属80共振金属板32电介质基板36天线辐射体42第一金属带46共振金属带Down下表面B后向R右向52馈入点62第二区域7002第一次区块金属72第二区块金属8002板孔具体实施例方式请参照图1以及图2，图1是本发明多频天线30上视角的外观示意图。图2是本发明多频天线30下视角的外观示意图。本发明涉及一种多频天线30，适用于个人数字助理(PDA)、智能型手机(Smartphone)、其它多模多频的移动电话等各类便携式移动通信装置，或也可适用于其它的远程通信的电子装置。本发明多频天线30为一种混合型平面倒F宽带天线，为了在预定的频段中得到理想的场效以及增益效果，在天线辐射体36的金属微带分布上做出进一步的设计。多频天线30包含一电介质基板32、设置于电介质基板32下表面Down的金属板34、以及设置于电介质基板32上表面Up上方的天线辐射体36。天线辐射体36包含一金属基带40、一第一金属带42、一第二金属带44、以及一共振金属带46。电介质基板32可采用玻璃纤维基板(FR4)基板，具有上、下表面Up、Down，其中上表面Up的相对方向并分为前向F、后向B、左向L、以及右向R。参阅图2，可见金属板34设置于电介质基板32的下表面Down。参阅图3，图3是本发明多频天、线30的侧向剖示图。由侧视图可见电介质基板32上表面Up的上方为天线辐射体36,电介质基板32下表面Down为金属板34，接地导线50于电介质基板32后向B边缘，上、下导通天线辐射体36与金属板34。其中，金属基带40自该接地点(接地导线50上端)，通过接地导线50向下以接触金属板34，金属基带40、接地导线50、以及金属板34构成匸型的侧视剖面，此形状会类似环形天线的共振效果而使有效频宽增大，除了有益于本案天线的性能提升外，有别于公知的平面上环路天线的设计，将此环路共振的设计效果置于纵向空间，充分利用了天线周围的设计空间，对于天线小型化有很大的帮助。针对上述环路共振的效果，利用馈入点与接地点的距离调整，以及调整电介质基板32的介电系数，可改变其电容效应，等效于一个环形天线，而可调整达成理想的频宽以及频率。配合图1进一步参阅图4，图4是本发明多频天线30的俯视图。由图可见，金属基带40设置于电介质基板32上表面Up的上方，并自接地点(接地导线50上端)朝前向F延伸，其中金属基带40的左、右向L、R两侧分别为一第一区域60以及一第二区域62，该接地点向下以接地导线50接触金属板34。迸一步说明，多频天线30的馈入点52在金属基带40异于该接地点的末端，向下延伸至电介质基板32的上表面Up。第一金属带42设置于电介质基板32上表面Up的上方，自金属基带40邻近该接地点的一端向第二区域62横向延伸。第二金属带44也设置于电介质基板32上表面Up的上方，自金属基带40异于该接地点的末端(馈入点52的那端)向第二区域62横向延伸，第二金属带44朝右向R延伸超越第一金属带42右末端边界后，先朝后向B转折，再超越抵达第一金属带42后向边缘的边界后，第二金属带44的末端再朝左向L回折以与第一金属带42相邻，其中，第二金属带44比第一金属带42长。补充说明，该接地点设置于电介质基板32后向B边缘的上方，第一金属带42邻近并沿着电介质基板32后向B边缘设置，第二金属带44的末段回折后设置于电介质基板32后向B侧面的上方，但在第一金属带42的下方，并邻近且沿着电介质基板32的后向B边缘延伸，以与第一金属带42相邻，其中，第一金属带42与回折前、后的第二金属带44平行设置。此第一金属带42受第二金属带44共振特别形成高频的部分，此第二金属带44也受第一金属带42共振而特别形成低频的部分。共振金属带46设置于电介质基板32上表面Up的上方，自金属基带40异于该接地点的末端(即馈入点52的那端)向第一区域60横向延伸。如前述的多频天线30，进一步说明，第二金属带44于回折的转弯处，在第二区域62中扩展为一第一区块金属70。其中，第一区块金属70还包含一第一次区块金属7002以及一第二次区块金属7004，第一次区块金属7002自第二金属带44回折的转弯处向内侧扩展以形成，第二次区块金属7004自第二金属带44回折的转弯处向外侧扩展以形成。此外，共振金属带46在第一区域60中朝后向B扩展为一第二区块金属72，通过这些扩展的区块金属以对整个多频天线30有更理想的共振效果。第一区域60以及第二区域62相对应于同一带状平面中，并且多频天线30的金属基带40、第一金属带42、第二金属带44、共振金属带46设置分布于55mmX20mm的面积范围内。进一步以一实施例规格说明，所述金属基带40约有10mm至15mm的长度范围，第一金属带42约长17mm至22mm的范围，第二金属带44未回折前，即前向F长型区域(包含第二次区块金属7004扩展的区域)的长度约在44mm至50mm的范围，第二金属带44所回折而与第一金属带42非常邻近区域的长度，也约有15mm左右，共振金属带46约长3mm至6mm的范围，所朝后向B扩展第二区块金属72的深度可达1厘米多。如此的规格，使多频天线30在824MHz至2170MHz的范围中，产生出多个具工作效率的频段。特别是分别于824MHz至960MHz、1710MHz至1990MHz二频段供GSM和Edge所需。824MHz至894MHz、1850MHz至19卯MHz、以及1920MHz至2170MHz三频段供WCDMA所需。在这些范围中，分别产生出至少五个具工作效率频段的双模天线，可共振出GSM常用的四频(824894MHz，88(K960MHz，17101880MHz,185019卯MHz)，与WCDMABandl部分(l9202170MHz)，由于WCDMA常用的频段为Bandl/Bandll/BandV(1920~2170MHz,185019卯MHz，824894MHz)，故此多频天线30可用于市面上的GSM四频系统，与WCDMA的三频系统以及此频段可涵盖的任何通信系统。进一步说明，也可以是涵盖830~840MHz上传以及875885MHz下载(曰规)、880915MHz上传以及925960MHz下载(欧规EGSM卯O)、1710~1785MHz上传以及1805~1880MHz下载(日规DCS1800)、17101755MHz上传以及21102155MHz下载(美规)、1749.9~1784.9MHz上传以及1844.91879.9MHz下载(日规)、824849MHz上传以及869~894MHz下载(美规GSM850)、1850~1910MHz上传以及193019卯MHz下载(美规PCS1900)、与19201980MHz上传以及21102170MHz(欧、亚规)等八个具工作效率的频段。其所述具理想工作效率(efficiency)的频段的效益如下表所示，其中，40%以上的工作效率即为可接受的工作效率，60%以上即非常理想的工作效率。.表一多频天线30在各有效频率中的工作效率<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表中可见，大部分皆在60%非常理想的工作效率范围。进一步请参阅图5，图5是本发明多频天线30又一实施例的侧视剖面图。电介质基板32的上表面Up可进一步贴附设置有一共振金属板80，共振金属板80上、下介于天线辐射体36与金属板34之间，共振金属板80后向B边缘与接地导线50接触连接，其中，共振金属板80于馈入点52与电介质基板32接触处开挖一个板孔8002，以避免接触馈入点52。请参阅图6，图6是本发明多频天线30中共振金属板80的俯视示意图。由图6可知共振金属板80为一个大面积的金属区域，并且可清晰见到板孔8002的形状与位置，图例中板孔8002的形状为圆形，但本发明实际上不限于圆形，矩形、多边形…等皆包含于本申请范围中。利用共振金属板80，能共振使本发明多频天线30的频宽及增益效果更为理想。因此，通过本发明的多频天线30，为一种多频的混合型平面倒F宽带天线，利用多金属带的相互设计，使其能兼具体积小、多频段，且具有理想的辐射场形与增益效果，进一步，此多频能涵盖GSM、Edge、以及WCDMA所需的频段范围。通过以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的优选具体实施例来对本发明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所想要的权利要求的范围内。权利要求1、一种多频天线，该多频天线包括一电介质基板，该电介质基板具有上、下表面，其中上表面的相对方向并分为前向、后向、左向、以及右向；一金属板，设置于该电介质基板的下表面；一金属基带，自一接地点朝前向延伸设置于该电介质基板上表面的上方，其中该金属基带的左、右向两侧分别为一第一区域以及一第二区域，该接地点向下以接触该金属板；一第一金属带，设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带邻近该接地点的一端向该第二区域延伸；一第二金属带，设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带异于该接地点的末端向该第二区域延伸，该第二金属带的末段朝后向再朝左向回折以与该第一金属带相邻；以及一共振金属带，设置于该电介质基板上表面的上方，自该金属基带异于该接地点的末端向该第一区域延伸；其中，该多频天线在824MHz至2170MHz的范围中，产生出多个具工作效率的频段。2、如权利要求1所述的多频天线，其中该金属基带自该接地点，通过一接地导线向下以接触该金属板，该金属基带、该接地导线、以及该金属板构成C型的侧视剖面。3、如权利要求2所述的多频天线，其中该电介质基板的上表面贴附设置有一共振金属板，该共振金属板后向边缘与该接地导线接触连接。4、如权利要求1所述的多频天线，其中该第二金属带比该第一金属带长，该接地点设置于该电介质基板后向边缘的上方，该第一金属带邻近并沿着该电介质基板后向边缘设置，该第二金属带的末段回折后设置于该电介质基板后向侧面的上方，并邻近且沿着该电介质基板的后向边缘延伸，以与该第一金属带相邻。5、如权利要求4所述的多频天线，其中该第一金属带与回折后的第二金属带平行。6、如权利要求1所述的多频天线，其中该第一区域以及该第二区域对应于同一带状平面中。7、如权利要求6所述的多频天线，其中该第二金属带于回折的转弯处，在该第二区域中扩展为一第一区块金属，该第一区块金属还包含一第一次区块金属以及一第二次区块金属，该第一次区块金属自该第二金属带回折的转弯处向内侧扩展以形成，该第二次区块金属自该第二金属带回折的转弯处向外侧扩展以形成。8、如权利要求6所述的多频天线，其中该共振金属带在该第一区域中朝后向扩展为一第二区块金属。9、如权利要求1所述的多频天线，其中该多频天线的金属基带、第一金属带、第二金属带、共振金属带设置分布于55mmX20mm的面积范围内，该多频天线分别于824MHz至960MHz、1710MHz至1990MHz、824MHz至894MHz、1850MHz至1990MHz、以及1920MHz至2170MHz等范围中，产生出至少五个具工作效率的频段。10、如权利要求1所述的多频天线，其中该多频天线的金属基带、第一金属带、第二金属带、共振金属带设置分布于55mmX20mm的面积范围内，该多频天线分别于830MHz至885MHz、880MHz至960MHz、1710MHz至1880MHz、1710MHz至2155MHz、1749.9MHz至1879.9MHz、824MHz至894MHz、1850MHz至1990MHz、以及1920MHz至2170MHz等范围中，产生出至少八个具工作效率的频段。全文摘要一种多频天线，在电介质基板上方分布由金属基带、第一金属带、第二金属带、以及共振金属带所组成的天线辐射体，以金属基带为界向左以及向右分为第一区域以及第二区域，第一金属带、第二金属带延伸于第二区域中，共振金属带设置在第一区域中，其中金属基带、接地导线以及金属板另外形成纵向类似回路的共振结构，上述各金属带的组合可在824MHz至2170MHz的范围中，产生出多个具工作效率的频段，可用于双模多频的通信装置中，而成为一个多频混合型平面倒F宽带天线。文档编号H01Q13/08GK101436708SQ20071018638公开日2009年5月20日申请日期2007年11月14日优先权日2007年11月14日发明者马景宏申请人:诚实科技香港有限公司