多频高增益天线结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多频高增益天线结构，包含基板、接地部、第一共振部、第二共振部及匹配部。该第一共振部设置在该基板并相邻设置且耦接于该接地部，该第一共振部的第一残段设置在第二残段之间；该第二共振部设置在该基板并通过第一连接部与该第一共振部相耦接；该匹配部设置在该基板并通过第二连接部与该第二共振部相耦接，该匹配部具有匹配本体及两个调整残段组，且该匹配本体设置在该两个调整残段组之间。由此，本实用新型通过特殊的天线结构设计，使该天线结构能同时共振于多个不同的频率，且具有高增益的功效。
【专利说明】
多频高増益天线结构
技术领域
[0001] 本实用新型是关于一种多频天线，具体涉及一种能够同时共振于多个频段且具有 高增益的天线结构。
【背景技术】
[0002] 随着通讯产业的快速发展，无线通信产品为迎合消费市场需求，在外型上以轻、 薄、短、小的产品特别受到欢迎，这也代表系统模块以及组件会被设置在越来越小的有限的 产品内部空间中，能够放置天线的空间也相对会受到压缩，因此可同时适用于多频段的天 线结构也越来越受到欢迎;再者，天线的增益也常作为天线良莠的评断标准，具有高增益的 天线结构也是市场上非常受到重视的产品。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种能够同时共振于多个频段且具有高增益的天线 结构。
[0004] 为实现上述目的及其他目的，本实用新型提供了一种多频高增益天线结构，包含 基板、接地部、第一共振部、第二共振部及匹配部。该接地部设置在该基板;该第一共振部设 置在该基板并相邻设置且耦接于该接地部，该第一共振部具有第一残段及两个第二残段， 且该第一残段设置在该两个第二残段之间；该第二共振部设置在该基板并通过第一连接部 与该第一共振部相耦接;及该匹配部设置在该基板并通过第二连接部与该第二共振部相耦 接，该匹配部具有匹配本体及两个调整残段组，且该匹配本体设置在该两个调整残段组之 间。
[0005] 在本实用新型的一实施例中，该第二共振部为弯曲形状。
[0006] 在本实用新型的一实施例中，该匹配部的匹配本体为具有不等宽度的阶梯式形 状。
[0007] 在本实用新型的一实施例中，该匹配部的调整残段组分别具有两个调整残段，且 各该调整残段组的调整残段分别设置在该匹配本体的相对两侧。
[0008] 在本实用新型的一实施例中，该匹配部的调整残段为L型状。
[0009] 在本实用新型的一实施例中，该第二共振部以平面微带线来形成。
[0010] 在本实用新型的一实施例中，该第二共振部以立体螺旋导线来形成。
[0011] 由此，本实用新型通过特殊的天线结构设计，使该天线结构能同时共振于多个不 同的频率，且具有高增益的功效。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例的示意图；
[0013] 图2为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例的示意图；
[0014] 图3a为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例的返回损失测量图；
[0015]图3b为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例的驻波比测量图；
[0016]图4a为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例在第一频率的辐射场型测 量图；
[0017] 图4b为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例在第二频率的辐射场型测 量图；
[0018] 图5a为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例的返回损失测量图；
[0019]图5b为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例的驻波比测量图；
[0020]图6a为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例在第一频率的辐射场型测 量图；
[0021]图6b为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例在第二频率的辐射场型测 量图。
[0022]主要部件附图标记
[0023] 1，1' 多频高增益天线结构
[0024] 1〇 基板
[0025] 20 接地部
[0026] 30 第一共振部
[0027] 31 第一残段
[0028] 32 第二残段
[0029] 33 馈入点
[0030] 40 第一连接部
[0031] 50,50， 第二共振部
[0032] 60 第二连接部
[0033] 70 匹配部
[0034] 71 匹配本体
[0035] 72 第一调整残段组
[0036] 72a, 72b 调整残段
[0037] 73 第二调整残段组
[0038] 73a, 73b 调整残段
[0039] S 直线方向
【具体实施方式】
[0040] 为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，通过下述具体的实施例，并结合附 图，对本实用新型做详细说明，说明如下：
[0041] 请参照图1，为本实用新型多频高增益天线结构的第一实施例的示意图。在本实施 例中，该多频高增益天线结构1同时适用于2.4GHz与5.15GHz二种频率，该多频高增益天线 结构1包含基板10、接地部20、第一共振部30、第一连接部40、第二共振部50、第二连接部60 及匹配部70。
[0042] 该基板10为印刷电路板，且该接地部20、该第一共振部30、该第一连接部40、该第 二共振部50、该第二连接部60及该匹配部70依序以直线方向S排列设置在该基板10上，且在 本实施例中，该接地部20、该第一共振部30、该第一连接部40、该第二共振部50、该第二连接 部60及该匹配部70皆以平面微带线的形式印刷在该基板10。
[0043]该接地部20设置在该基板10的一侧，用于将该多频高增益天线结构1接地。在本实 施例中，该接地部20通过电容（图未示)来与该第一共振部30相耦接，但本领域技术人员应 理解的是，本实用新型并不以此为限，该接地部20可通过电感来与该第一共振部30相耦接。 再者，该接地部20在直线方向S的电性长度为1/4λ，其中λ为频率2.4GHz所对应的波长。 [0044]该第一共振部30可用于调整第一工作频率(在本实施例中为5.15GHz)，该第一共 振部30设置在该基板10上，且相邻设置并耦接于该接地部20，该第一共振部30具有一个第 一残段31及两个第二残段32,该第一残段31设置在该两个第二残段32之间且彼此间相互平 行而排列成「山」字形状。在本实施例中，该第一残段31与该两个第二残段32皆为等宽直线 形状，且该第一残段31的宽度大于该两个第二残段32的宽度。再者，该第一共振部30在直线 方向S的电性长度为1/4λ。值得注意的是，在本实施例中，该多频高增益天线结构1的讯号由 设置于该第一残段31的一端的馈入点33所馈入。
[0045]该第二共振部50可用于调整第二工作频率(在本实施例中为2.4GHz)，在本实施例 中，该第二共振部50以平面微带线形式印刷设置在该基板10,并通过该第一连接部40与该 第一共振部30相耦接，该第二共振部50为类似「弓」字的弯曲形状。再者，该第二共振部50在 直线方向S的电性长度为1/4λ，且该第二共振部50的弯曲形状的整体电性长度为1/2λ;而该 第一连接部40在直线方向S的电性长度为1/8λ。
[0046] 该匹配部70设置在该基板10,且该匹配部70通过该第二连接部60与该第二共振部 50相耦接。该匹配部70可具有匹配本体71、第一调整残段组72及第二调整残段组73。该匹配 本体71的下半部的线宽小于上半部的线宽，且该匹配本体71设置在该第一调整残段组72及 该第二调整残段组73。在本实施例中，该第一调整残段组72具有二个L型状的调整残段72a， 72b，该第二调整残段组73也具有二个L型状的调整残段73a，73b，且该两个调整残段72a， 72b分别设置在该匹配本体71的相对两侧，而该两个调整残段73a，73b也分别设置在该匹配 本体71的相对两侧。该两个调整残段72a，72b可用于调整第二工作频率(在本实施例中为 2.4GHz)的匹配，而该两个调整残段73a，73b可用于调整第一工作频率（在本实施例中为 5.15GHz)的匹配。再者，该匹配部70的匹配本体71在直线方向S的电性长度为1/4λ。
[0047] 请参照图2,为本实用新型多频高增益天线结构的第二实施例的示意图。该多频高 增益天线结构Γ也同时适用于2.4GHz与5.15GHz二种频率，与该多频高增益天线结构1不同 的是，该第二共振部50'以立体螺旋导线来形成。其中，该第二共振部50'在直线方向S的电 性长度也为1/4λ，而该第二共振部50'的弯曲形状的整体电性长度为1/2λ。
[0048] 请参照图3a及图3b，为本实用新型的多频高增益天线结构1的返回损失测量图及 驻波比测量图。
[0049]由于该多频高增益天线结构1同时适用于2.4GHz与5.15GHz二种频率，因此分别测 量该多频高增益天线结构 1 于2.4GHz、2.45GHz、2.50GHz、5.15GHz、5.55GHz及 5.85GHz 的返 回损失值及驻波比值。本领域技术人员应理解的是，在图3a及图3b中在以上频率上的返回 损失值皆小于-10dB的表现，且驻波比值也都接近于1的良好表现。
[0050]请参照图4a及图4b，为本实用新型多频高增益天线结构1在第一频率及第二频率 的辐射场型测量图。
[0051 ]图4a中针对该多频高增益天线结构1在2.4GHz的辐射场型测量图，图4a由2.4GHz 开始以每增加0.01GHz来测量至2.5GHz;而图4b中针对该多频高增益天线结构1在5.15GHz 的第二频率的辐射场型测量图，图4b由5.15GHz开始以每增加0.1GHz来测量至5.85GHz。本 领域技术人员基于图4a及图4b，可了解该多频高增益天线结构1在第一频率与第二频率下 的场型皆完整且效率良好。
[0052]表1:对应图4a的辐射场型测量数据
[0053]
[0055] 表2:对应图4b的辐射场型测量数据
[0056]
[0057]请参照图5a至图6b，为本实用新型多频高增益天线结构Γ的返回损失测量图、驻 波比测量图，及在第一频率与第二频率的辐射场型测量图。相同于图3a至图4b的测量方式， 本领域技术人员可基于图5a至图6b了解该多频高增益天线结构Γ亦具有良好的响应特性。 [0058]表3:对应图6a的辐射场型测量数据
[0059]
[0060] 表4:对应图6b的辐射场型测量数据
[0061]
[0062] 由此，本实用新型通过特殊的天线结构设计，使该天线结构能同时共振于多个不 同的频率，且具有高增益的功效。
[0063] 本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该 实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与 该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖在本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保 护范围当以权利要求书所限定内容为准。
【主权项】
1. 一种多频高增益天线结构，其特征在于，包含： 基板； 接地部，设置在该基板； 第一共振部，设置在该基板并相邻设置且耦接于该接地部，该第一共振部具有第一残 段及两个第二残段，且该第一残段设置于该两个第二残段之间； 第二共振部，设置在该基板并通过第一连接部与该第一共振部相耦接;及 匹配部，设置在该基板并通过第二连接部与该第二共振部相耦接，该匹配部具有匹配 本体及两个调整残段组，且该匹配本体设置于该两个调整残段组之间。2. 如权利要求1所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该第二共振部为弯曲形 状。3. 如权利要求1所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该匹配部的匹配本体为 具有不等宽度的阶梯式形状。4. 如权利要求1所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该匹配部的调整残段组 分别具有两个调整残段，且各该调整残段组的调整残段分别设置在该匹配本体的相对两 侧。5. 如权利要求4所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该匹配部的调整残段为 L型状。6. 如权利要求1至5中任一项所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该第二共 振部以平面微带线来形成。7. 如权利要求1至5中任一项所述的多频高增益天线结构，其特征在于，其中该第二共 振部以立体螺旋导线来形成。
【文档编号】H01Q1/36GK205509016SQ201620134381
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】王春明, 陈彦呈, 许文贤, 邓治泓, 郭姿颐
【申请人】台湾安洁电子股份有限公司