专利名称：双频天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号收发装置，特别是一种应用于无线信号传输的双频信 号收发装置。
背景技术：
近年来，随着人们对无线通信的需求越发提升，使得无线通信的元件为主 要研究发展的工作。而天线在无线通信的领域中，为主要接收信号及传输信号 的重要元件。天线是一种可以将电路中的电气信号与空间中的电磁能量相互转 换的耦合元件或导电系统。传送信号时，天线将无线电频率电能转变成电磁能 量辐射到周围的环境。接收信号时，天线接收电磁能量辐射转变成无线电线电 频率的电能提供给接收器处理。 一般最常用天线向四面八方辐射能量的辐射场
型(RadiationPattern)来描述天线性能，这是以图形将天线辐射特性描述成空间 函数的一种方式。随着移动通信时代的来临，重量轻、体积小、收讯佳、成本 低的产品将为市场的主流，天线设计优良与否，就占了重要的地位。而双频天 线是一个小型化的天线，在固定天线尺寸下，产生两个共振频率，其功能犹如 两个单频天线的结合。
而双频天线也趋向小体积的需求，因此在设计上逐渐将信号共振元件由片 状体改为线状体的设计，因此在现有技术中，倒F型天线的改良型如图l所示， 双频天线10具有一信号共振单元11、 一接地单元12、 一信号线14具有一信号 馈入端13连接至信号共振单元11及一电路连接端15连接至一无线电路装置， 以及一连接单元17，其一端连接至信号共振单元11，另一端连接至接地单元 12。当一信号由信号馈入端馈入信号共振单元11时，会分成左右两路径传出并 经连接单元17连接至接地单元12，而由于左右两路径的不同长度而可发出两 种不同频率的电磁波，其中路径长度为发出电磁波波长的1/4，而声称具有双频 的效果。反之，当接收一电磁波信号时亦然。然而，在实际的信号路径传输时，可发现信号馈入端B的右侧线路由于信号共振单元11右侧接收一信号时会先 经过连接单元17的一端，即为接地路径的一端，因此会使信号直接传至接地单
元12而无法馈入信号馈入端13，因此上述的设计实际上无法产生双频接收或 发送的效果，只可为一单频天线。
又如美国专利第US. Pat. No. 6,861，986B2所揭示的一双频天线，其将接地 路径与信号路径结合设计，即将信号线连接至一导电接脚上，可以改善上述现 有技术的问题，然而其中导电接脚是由三个支臂所组成，因此，每一导电接脚 的制作需至少有两个焊接点，增加工艺上的工序，费时费工，且焊接点增加， 还增加产品量率的不确定性，且较容易耦合部分杂讯。且上述的设计， 一接地 路径需经由两次直角转折，造成接地路径较不易传导且不易调整输入输出阻抗， 其与信号馈入端至接地单元的距离有关，而可能造成阻抗匹配不良的问题。
因此，在双频天线短、小、轻、薄的要求下，双频天线的结构容易受到限 制，有些就如上述的设计，未能有效达到双频传输的效果，而部分在工艺上的 复杂性与不易调整出良好的阻抗匹配而造成传导信号上的问题，是必须被解决 的，以达到双频天线的最佳化效果。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种工艺更为简化、减少焊 接点、还具有结构变化性的双频天线，可以解决现有技术中制造工序复杂，造 成费时费工的问题，以及因输入输出阻抗不易调整而造成阻抗匹配不良的问 题。
为达到以上所述的目的，本发明揭示一种双频天线，其包含有一信号共振 单元， 一接地单元，接地单元相对于信号共振单元设置，还具有一连接单元， 连接单元由一第一连接元件及一第二连接元件所组成，其中第一连接元件的一 端连接至信号共振单元，第一连接元件的另一端连接至接地单元，而第二连接 元件的一端连接至第一连接元件侧边，以及一信号线，其具有一信号馈入端及 一电路连接端，而信号馈入端电性连接至第二连接元件，电路连接端电性连接 至一无线电路装置。
本发明的功效在于利用现有倒F形天线的设计原理，改变接地路径的结构，造成馈入电流的路径重新分配。借助此方式，可以免除旧有的倒F形天线形式 所局限的接地路径结构外，同时可以不同的连接单元结构，配合适当的馈入方 式，取得最佳化的阻抗匹配，达到天线辐射的最大效能。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任 何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露 的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关 的目的及优点。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解 释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
图1为现有技术中双频天线的侧视图； 图2为本发明的第一实施例的侧视图; 图3为本发明的第二实施例的侧视图； 图4为本发明的第三实施例的侧视图； 图5为本发明的第四实施例的侧视图: 图6为本发明的第五实施例的侧视图。 主要元件符号说明 10、 100、 200、 300、 400、 500
II
12、 110
13、 130
14、 132
15、 134 17
III
141、 161、 161，、 181
142、 142，、 162、 182 0 、 4>
以及
双频天线
信号共振单元 接地单元 信号馈入端 信号线 电路连接端 连接单元 信号共振单元 第一连接元件 第二连接元件 锐角
具体实施例方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，现配合实 施例详细说明如下。
首先，请参阅图2，图2为本发明第一实施例的侧视图。如图2所示，本 发明第一实施例的双频天线100具有一信号共振单元111、 一相对于信号共振 单元111设置的接地单元110、 一连接单元以及一信号线132。
其中一连接单元，是由一第一连接元件141及一第二连接件142所组成， 一信号线132的一信号馈入端130连接至连接单元的第二连接元件142，而信 号线132的另一电路连接端134连接至一无线电路装置，以形成一信号路径。
上述的连接单元的第一连接元件141的一端垂直连接至信号共振单元111， 其另一端也垂直于接地单元110，而第二连接元件142垂直设置于第一连接元 件141的一侧边，第二连接元件142的一端连接至第一连接元件141的一侧边， 另一连接至信号线132的信号馈入端130。因此，如图2中箭头路径方向所示， 一信号自信号共振单元111的两端接收，经由第一连接元件141经一直角转折 传至第二连接元件142，而由信号馈入端130将信号馈入信号线中132，再由 电路连接端134连接至无线电路装置，形成一具有两接收频率的信号路径。而 一由无线电路装置发出的信号，则依照上述的路径反向传出，最后借助信号共 振单元111的两端向外传出一无线信号。而自信号共振单元111经由第一连接 元件141连接至接地单元110，即一信号传入第一连接元件141后，未经直角 转折而直接连接至接地单元110，如图2中虚线所表示，则形成一接地路径。 本发明的接地路径具有较低的传输阻抗，有助于减少杂讯信号的产生。
请参阅图3，图3为本发明第二实施例的侧视图。本发明的第二实施例的 双频天线200其主要结构与第一实施例100相同，其主要差异在于第二实施例 200中的第二连接单元142，为斜向设置于第一连接元件141的一侧边，向接地 单元110方向延伸，而另一端连接至信号馈入端130。因此，如图3中箭头路 径方向所示， 一信号自信号共振单元111的两端接收，经由第一连接元件141 经一锐角e (小于直角的角度)转折传至第二连接元件142'，而由信号馈入端130 将信号馈入信号线中132，再由电路连接端134连接至无线电路装置，形成一具有两接收频率的信号路径。本实施例由于信号路径不需经由直角转折，使得 信号更容易传至信号馈入端130而进行传输。 一发送信号则反向行进该信号路 径。
接着，请参阅图4，图4为本发明第三实施例的侧视图，本发明的第三实 施例的双频天线300也具有一信号共振单元111、 一相对于信号共振单元111 设置的接地单元110、 一连接单元以及一信号线132。而一连接单元，是由一 第一连接元件161及一第二连接元件162所组成。
然而，在本实施例中信号线132的一信号馈入端130连接至连接单元的第 一连接元件161的一侧面，而信号线132的另一电路连接端134连接至一无线 电路装置，以形成一信号路径
上述连接单元的第二连接元件161为一块体，而第一连接元件161的一端 垂直连接至信号共振单元，其另一端则垂直设置于与第一连接元件161连接的 第二连接元件162的一端面上，而第二连接元件162中相对于与第一连接元件 161连接的端面的另一表面连接至接地单元110。因此，如图4中箭头路径方 向所示， 一信号自信号共振单元111的两端接收，经由第一连接元件161直接 传至与的相连的信号馈入端130而将信号馈入信号线中132，再由电路连接端 134连接至无线电路装置，形成一具有两接收频率的信号路径。而一由无线电 路装置发出的信号，则依照上述的路径反向传出，最后借助信号共振单元111 的两端向外传出一无线信号。而自信号共振单元111经由第一连接元件161及 第二连接元件162连接至接地单元110，则形成一接地路径，如图4中虚线所 表示。
又，请参阅图5，图5为本发明第四实施例的侧视图。本发明的第四实施 例的双频天线400其主要结构与第三实施例300相同，其主要差异在于第四实 施例400中的第一连接单元161，为斜向连接至信号共振单元111，且斜向设置 于与第一连接元件161，连接的第二连接元件162的一端面上。因此，本实施例 可以使得信号更容易传至信号馈入端130而进行传输。
接着，请参阅图6，图6为本发明第五实施例的侧视图，本发明的第五实 施例300的双频天线也具有一信号共振单元111、 一相对于信号共振单元111 设置的接地单元U0、 一连接单元以及一信号线132。而一连接单元，是由一第一连接元件181及一第二连接元件182所组成。
然而，在本实施例中一信号线132的一信号馈入端130连接至连接单元的 第一连接元件181的一侧面，而信号线132的另一电路连接端134连接至一无 线电路装置，以形成一信号路径。
上述连接单元的第一连接元件181的一端垂直连接至信号共振单元111， 其另一端连接至第二连接单元182的一端，而第二连接元件182的另一端斜向 连接至接地单元110，并与接地单元110夹一锐角4>。因此，同样的，如图6 中箭头路径方向所示， 一信号自信号共振单元111的两端接收，经由第一连接 元件181直接传送至与之相连的信号馈入端130而将信号馈入信号线中132， 再由电路连接端134连接至无线电路装置，形成一具有两接收频率的信号路径。 而一由无线电路装置发出的信号，则依照上述的路径反向传出，最后借助第一 共振部111或第二共振部112向外传出一无线信号。而自信号共振单元111经 由第一连接元件181及第二连接元件182连接至接地单元110，则形成一接地 路径，如图6中虚线所表示。
本发明双频天线的连接单元由第一连接元件111及第二连接元件112两部 分所组成，只需要有一个焊接点，可以有效解决工艺复杂、焊接不易而造成降 低的问题。本发明也可以提供双频天线的连接单元具有较低的阻抗，以产生良 好的接地路径，使得信号杂讯部分较小。而本发明的不同实施例，也提供双频 天线更多的结构变化性，使得双频天线可以变化不同的信号馈入端130以得到 最佳的阻抗匹配，而得到信号的最佳品质。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱 离本发明的精神和范围内，所做的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。 关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求范围。
权利要求
1.一种双频天线，其特征在于，包含有一信号共振单元；一接地单元，相对于所述信号共振单元设置；一连接单元，由一第一连接元件及一第二连接元件所组成，所述第一连接元件的一端连接至所述信号共振单元，所述第一连接元件的另一端连接至所述接地单元，而所述第二连接元件的一端连接至所述第一连接元件侧边；以及一信号线，具有一信号馈入端及一电路连接端，所述信号馈入端电性连接至所述第二连接元件，所述电路连接端电性连接至一无线电路装置。
2. 如权利要求l所述的双频天线，其特征在于，所述第二连接元件垂直设 置于所述第一连接元件侧边，形成一信号路径使一接收信号自所述信号共振单 元传至所述第一连接元件，且经一直角转折至所述第二连接元件再送入所述信 号馈入端， 一发送信号则反向行进所述信号路径。
3. 如权利要求l所述的双频天线，其特征在于，所述第二连接元件斜向设 置于所述第一连接元件侧边，向所述接地单元方向延伸，形成一信号路径使一 接收信号自所述信号共振单元传至所述第一连接元件，且经一小于直角的转折 至所述第二连接元件再送入所述信号馈入端， 一发送信号则反向行进所述信号 路径。
4. 一种双频天线，其特征在于，其包含有 一信号共振单元；一接地单元，相对于所述信号共振单元设置；一连接单元，由一第一连接元件及一第二连接元件所组成，所述第一连接 元件的一端连接所述信号共振单元，所述第一连接元件的另一端连接于所述第 二连接元件的一端，而所述第二连接元件的另一端连接至所述接地单元；以及一信号线，具有一信号馈入端及一电路连接端，所述信号馈入端电性连接 所述第一连接元件，所述电路连接端电性连接至一无线电路装置。
5. 如权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述第二连接元件为一块体。
6. 如权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述第一连接元件两端分 别垂直连接至所述信号共振单元与第二连接元件，形成一信号路径使一接收信 号自所述信号共振单元传至所述第一连接元件再直接送入所述信号馈入端，一 发送信号则反向行进所述信号路径。
7. 如权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述第一连接元件是斜向 连接至所述信号共振单元与所述第二连接元件，形成一信号路径使一接收信号 自所述信号共振单元传至所述第一连接元件再直接送入所述信号馈入端， 一发 送信号则反向行进所述信号路径。
8. 如权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述第一连接元件垂直连 接至所述信号共振单元，且所述信号线的信号馈入端连接至所述第一连接元件 的一侧面，所述第二连接元件是斜向连接至所述第一连接元件与所述接地单 元。
9. 如权利要求8所述的双频天线，其特征在于，所述信号共振单元与所述 第一连接元件形成一信号路径，使一接收信号自所述信号共振单元传至所述第 一连接元件再直接送入所述信号馈入端， 一发送信号则反向行进所述信号路 径。
全文摘要
本发明公开了一种双频天线，其包含有一信号共振单元，并且一接地单元，是相对于信号共振单元设置，也具有一连接单元，是由一第一连接元件及一第二连接元件所组成，其中第一连接元件的一端连接至信号共振单元，第一连接元件的另一端连接至接地单元，而第二连接元件的一端连接至第一连接元件侧边，以及一信号线，其具有一信号馈入端及一电路连接端，而信号馈入端电性连接至第二连接元件，电路连接端电性连接至一无线电路装置。
文档编号H01Q1/22GK101552371SQ200810090948
公开日2009年10月7日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者周政颖, 张秉宸, 郑裕强 申请人:神基科技股份有限公司