专利名称：宽频倒f型天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种宽频倒F型天线，尤其涉及一种具有由接地元件延伸形成寄生元件，以增加天线共振模式的宽频倒F型天线。
背景技术：
近年来，由于笔记型计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA) 等消费性电子产品的普及化，以及因特网(internet)的迅速发展，全球不同区域的信息得以相互交流连结。现今因特网的互连架构已逐渐由光纤(optical fiber)、电缆(wires)和网络线(cables)等有线连结型态改变为无线(wireless)连结型态的网络架构，并藉以解决有线型态的网络架构的线路布局过于复杂的问题，同时提供使用者还为方便且人性化的通信环境。由于使用电磁波传递信号的无线通信技术，在使用上有不需要接线材，即可达到与远程装置沟通的效果。因此具有便于移动的优点，使得利用无线通信技术的产品种类与日俱增，例如移动电话、笔记型计算机等。而这些产品由于使用电磁波传递信号，因此用于收发电磁波信号的天线成为了必要的装置。目前天线主要分为外露于装置外的天线与内建于装置内的天线，而由于外露于装置外的天线，除了影响产品体积大小与美观外，也有着容易受到外力撞击而折弯、折断的缺点。因此内建式天线已成为一种趋势。请参照图1为现有的倒F型天线示意图。倒F型天线10具有线条状辐射元件1、 与该辐射元件1间隔相对的板状接地元件2、位于两者间的短路接脚3与信号馈入部4。短路接脚3衔接辐射元件1的一端至接地元件2。信号馈入部4设置于辐射元件1的两端间的中间位置，接收来自信号线馈入的信号。当信号馈入部4接受馈入的信号电流时，信号电流会分左右方向流动。当信号电流自信号馈入部4直接流向短路接脚3时，因为信号馈入部4与短路接脚3的信号电流流向相反的关系，致使左路径的信号电流会互相抵消，而不会谐振发出信号。至于右路径的长度L可等效为辐射元件1中于信号馈入部4右侧部分的长度，约等于四分的一波长。因此可发出一特定频率的信号，也可感应此频率的信号，并将感应的信号电流经由信号馈入部4导出。由于现有的倒F型天线仅能用以收发单一信号，无法有效地应用于目前多任务的需求。其次，现有的倒F型天线，也仅具有单一共振模式，而无法广泛地增加其有效频宽。所以，如何提供一种具有多种共振模式，且可用以收发宽频信号的倒F型天线，实为相关设计领域者亟待解决的问题之一。
实用新型内容综上所述，本实用新型的目的在于提供一种在不同频宽下皆具有共振模式 (resonance mode)的宽频倒F型天线，以解决现有存在的问题。为了实现上述目的，本实用新型提出一种宽频倒F型天线，包括一辐射元件，具有用以无线收发一第一频段信号的一第一辐射部与用以无线收发一第二频段信号的一第二辐射部；一接地元件，与该辐射元件间隔相对；一短路接脚，连接于该辐射元件与该接地元件之间；一信号馈入部，该信号馈入部一端垂直连接于该辐射元件，另一端朝向该接地元件延伸；以及一寄生元件，该寄生元件自该接地元件延伸形成，且与该第一辐射部与该第二辐射部其中一交叠(overlap)，令该宽频倒F型天线增加至少一共振模式(resonance mode)。上述的宽频倒F型天线，其中，该寄生元件与该第一辐射部共同位在该短路接脚的同一侧。上述的宽频倒F型天线，其中，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第一辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向该短路接脚延伸形成，以与该
第一辐射部交叠。上述的宽频倒F型天线，其中，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第一辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向相反于该短路接脚的方向延伸，以与该第一辐射部交叠。上述的宽频倒F型天线，其中，该寄生元件与该第二辐射部共同位在该短路接脚的同一侧。上述的宽频倒F型天线，其中，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第二辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向相反于该短路接脚的方向延伸，以与该第二辐射部交叠。上述的宽频倒F型天线，其中，该第一辐射部为一平板状金属。上述的宽频倒F型天线，其中，该第一辐射部的长度介于该第一频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。上述的宽频倒F型天线，其中，该第二辐射部为一平板状金属。上述的宽频倒F型天线，其中，该第二辐射部的长度介于该第二频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。所以，本实用新型的功效在于，除了在现有的倒F型天线上增加辐射部来达到双频的效果，还通过由接地元件延伸形成的寄生元件，增加倒F型天线的频宽范围与共振模式，藉此大幅提高现有天线的应用效益。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为现有的倒F型天线示意图；图2A为根据本实用新型第一实施例的宽频倒F型天线的结构示意图；图2B为根据本实用新型第二实施例的宽频倒F型天线的结构示意图；图3A为根据本实用新型第三实施例的宽频倒F型天线的结构示意图；图;3B为根据本实用新型第四实施例的宽频倒F型天线的结构示意图；图4为根据本实用新型第五实施例的宽频倒F型天线的结构示意图；[0030]图5为根据本实用新型第一实施例的宽频倒F型天线应用于电路板上的结构示意图；图6为根据本实用新型实施例的驻波比数据量测图。其中，附图标记1辐射元件2接地元件3短路接脚4信号馈入部10倒F型天线21辐射元件22接地元件23短路接脚M信号馈入部25寄生元件25a寄生元件25b寄生元件25c寄生元件25d寄生元件100宽频倒F型天线IOOa宽频倒F型天线IOOb宽频倒F型天线IOOc宽频倒F型天线IOOd宽频倒F型天线211第一辐射部212第二辐射部251第一延伸段252第二延伸段
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、 权利要求范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。 以下的实施例进一步详细说明本实用新型的观点，但非以任何观点限制本实用新型的范图2A为根据本实用新型第一实施例的宽频倒F型天线的结构示意图。宽频倒F 型天线100包括辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件25。辐射元件21与接地元件22间隔相对，并且包括第一辐射部211与第二辐射部 212，其中，第一辐射部211用以收发第一频段信号，第二辐射部212用以收发第二频段信号。一般而言，第一辐射部211与第二辐射部212的长度可以分别设计等长于第一频段信号与第二频段信号的四分之一波长，但并不以此为限。举例来说，第一辐射部211与第二辐射部212的长度也可以是介于第一频段信号与第二频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。其中，第一频段信号的频率波段可为拟4兆赫(MHz) 960兆赫(MHz)，当然也可以是其它频率波段。第二频段信号的频率波段可为1710MHz 2170MHz，当然也可以是其它频率波段。第一辐射部211与第二辐射部212的形状可分别为平板状金属。接地元件22是与辐射元件21间隔相对，且接地元件22可以为单一平板金属，或是具有与辐射元件21间隔相对的平板状金属，和垂直连接于平板状金属一侧且朝向远离辐射元件21的方向延伸的矩形金属平板所组成。信号馈入部M —端垂直连接于辐射元件21，另一端是朝向接地元件22延伸，但不与接地元件22接触，用以馈入或馈出第一频段信号与第二频段信号。一般而言，信号馈入部M是由信号线馈入信号，且信号线包含有信号芯线、包覆信号芯线的绝缘层以及包覆绝缘层的接地层。其中，信号芯线连接至信号馈入部对，接地层连接至接地元件22，以完成宽频倒F型天线100的信号收发。短路接脚23位于辐射元件21与接地元件22之间，其形状可以是两端分别垂直连接辐射元件21与接地元件22的平直接脚，抑或是具有一个或一个以上蜿蜒支臂的弯曲接脚。短路接脚23的形状并非用以限定本实用新型的范围，其是将第一频段信号与第二频段信号由辐射元件21经由短路接脚23传递至接地元件22。短路接脚23 —端垂直连接于辐射元件21上，且与信号馈入部M位于辐射元件21同一侧上。短路接脚23另一端是垂直朝向接地元件22延伸以连接于接地元件22。寄生元件25是自接地元件22延伸形成，并且寄生元件25主要包括一第一延伸段 251与一第二延伸段252。如本实用新型第一实施例(如图2A)所示，则寄生元件25是与辐射元件21的第一辐射部211共同位于短路接脚23的同一侧。于此，第一延伸段251是先自接地元件22延伸形成，并朝向第一辐射部211的方向延伸。续经过弯折后连接第二延伸段252，再朝向短路接脚23的方向延伸，以与第一辐射部211 —并交叠(overlap)。其中，寄生元件25的形状并不以图2A所示为限。请一并参阅图2B，为根据本实用新型第二实施例的宽频倒F型天线的结构示意图。其中宽频倒F型天线IOOa同样包括辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件25a。唯寄生元件2 的延伸与蜿蜒形状当可视天线的实际需求而设计(time)，并非用以限定本实用新型的创作范围，而也可用以实现本实用新型的功效。图3A为根据本实用新型第三实施例的宽频倒F型天线的结构示意图。其中，宽频倒F型天线IOOb包括辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件25b。其中，辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件2 是同本实用新型的第一实施例，故不再重述。唯根据本实用新型第三实施例的宽频倒F型天线，其寄生元件25b的第二延伸段252，是朝向相反于短路接脚23的方向延伸，以与第一辐射部211 —并交叠(overlap)。其次，同本实用新型的第二实施例，寄生元件2 的形状并不以图3A所示为限。请一并参阅图3B，为根据本实用新型第四实施例的宽频倒F型天线的结构示意图。其中宽频倒F型天线IOOc同样包括辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件25c。唯寄生元件25c的延伸与蜿蜒形状当可视天线的实际需求而设计(time)，并非用以限定本实用新型的创作范围，而也可用以实现本新型的功效。图4为根据本实用新型第五实施例的宽频倒F型天线的结构示意图。其中，宽频倒F型天线IOOd包括辐射元件21、接地元件22、短路接脚23、信号馈入部M以及寄生元件 25d。其中，辐射元件21、接地元件22、短路接脚23以及信号馈入部M是同本实用新型的第一至第四实施例，故不再重述。唯根据本实用新型第五实施例的宽频倒F型天线，其寄生元件25d是与辐射元件21的第二辐射部212共同位在短路接脚23的同一侧。其中，寄生元件25d的第一延伸段251是先自接地元件22延伸形成，并朝向第二辐射部212的方向延伸。续经过弯折后连接第二延伸段252，再朝向相反于短路接脚23的方向延伸，以与第二辐射部212 —并交叠(overlap)。所以，根据本实用新型第一至第五实施例的宽频倒F型天线100，100a, 100b, 100c, 100d，通过信号馈入部M馈入第一频段信号与第二频段信号，并经由第一辐射部211 与第二辐射部212分别收发两种频段信号。本实用新型提出的宽频倒F型天线还通过由接地元件22上延伸出的寄生元件25，25a, 25b，25c, 25d，与第一辐射部211或第二辐射部212 长度交叠(overlap)，以形成倒F型天线的共振模式，并提高其收发信号的频宽范围，藉以解决现有的倒F型天线频宽受限的问题。其次，图5为根据本实用新型第一实施例的宽频倒F型天线应用于电路板 (Printed-circuit board, PCB)上的结构示意图。值得注意的是，关于本实用新型其它实施例(包括第二至第五实施例)的宽频倒F型天线100a，100b, 100c, 100d,皆可如图5所示， 应用于电路板(PCB)上的平面结构，以作为后续电子装置收发电磁波信号的天线模块。以下，请一并参阅下表与图6，图6为根据本实用新型实施例的驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSffR)数据量测图。
权利要求1.一种宽频倒F型天线，其特征在于，包括一辐射元件，具有用以无线收发一第一频段信号的一第一辐射部与用以无线收发一第二频段信号的一第二辐射部；一接地元件，与该辐射元件间隔相对； 一短路接脚，连接于该辐射元件与该接地元件之间；一信号馈入部，该信号馈入部一端垂直连接于该辐射元件，另一端朝向该接地元件延伸；以及一寄生元件，该寄生元件自该接地元件延伸形成，且与该第一辐射部与该第二辐射部其中一交叠，令该宽频倒F型天线增加至少一共振模式。
2.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该寄生元件与该第一辐射部共同位在该短路接脚的同一侧。
3.根据权利要求2所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第一辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向该短路接脚延伸形成，以与该第一辐射部交叠。
4.根据权利要求2所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第一辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向相反于该短路接脚的方向延伸，以与该第一辐射部交叠。
5.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该寄生元件与该第二辐射部共同位在该短路接脚的同一侧。
6.根据权利要求5所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该寄生元件具有一第一延伸段与一第二延伸段，该第一延伸段朝向该第二辐射部延伸形成，该第二延伸段朝向相反于该短路接脚的方向延伸，以与该第二辐射部交叠。
7.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该第一辐射部为一平板状金jM ο
8.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该第一辐射部的长度介于该第一频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。
9.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该第二辐射部为一平板状金jM ο
10.根据权利要求1所述的宽频倒F型天线，其特征在于，该第二辐射部的长度介于该第二频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。
专利摘要一种宽频倒F型天线，包括一辐射元件、一接地元件、一短路接脚、一信号馈入部以及一寄生元件。辐射元件具有一第一辐射部与一第二辐射部，分别用以无线收发一第一频段信号与一第二频段信号。接地元件与辐射元件间隔相对。短路接脚连接于辐射元件与接地元件的间。信号馈入部的一端垂直连接于辐射元件，另一端朝向接地元件延伸。寄生元件自接地元件延伸形成，并与第一辐射部与第二辐射部其中的一交叠。藉此，宽频倒F型天线可形成至少一共振模式，并同时增加其收发信号的频宽，大幅提高天线效率。
文档编号H01Q1/36GK201937009SQ20102063742
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者薛木坤 申请人:速码波科技股份有限公司