专利名称：多频天线的制作方法
技术领域：
本发明关于一种多频天线，特指整合同一操作频带辐射导体于单一天线模块中之 设计。
背景技术：
近几年随着无线通讯传输技术的快速进步，无线射频讯号信道越来越拥挤，相关 研究开始由双频向三频甚至四频发展，2007年笔记型计算机天线产业有一个比较大的变 化，就是在Centrino带动无线局域网络(WLAN)内建逐渐成熟之后，将慢慢进入内建3G 和3. 5G的时代，天线内建数量也逐渐增加。目前笔记型计算机天线以内建式以为主，在 Centrino时代，内建天线数为2个，3G时代则将增加到5 6个，多增加的为802. Iln MIMO 天线1个，3G天线2个，有的机种甚至内建UWBl 2个。特别是目前笔记型计算机跨入行动通讯产业后，除了加入标准化的3G通讯模块 外，还需提出性能优异的天线设计及射频系统建置策略，才能在干扰源复杂的笔记型计 算机传输环境中准确且无噪声的收发讯号，另外，由于笔记型计算机中同时存在GPS、BT、 Wi-Fi、WiMax、3G/LTE、DTV等通讯技术，如何做到最佳化的共容设计，成为最重要之技术关 键。同时消费者对于笔记型计算机轻薄短小的标准极高，当天线配置空间愈来愈小，内建无 线通讯模块又愈来愈多，如何将众多天线模块整合于同一狭窄空间中，同时还要避免讯号 互相干扰，成为设计者极高的技术挑战。
发明内容
本发明之目的是提供一种多频天线，藉由增加第三导体设置，使第一导体耦合于 第二导体之辐射讯号形成第一路径，第三导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第二路径， 其中第一路径及第二路径间之相位相差180度，经此设置使第一导体及第三导体之馈入讯 号耦合于第二导体后产生反相，进而抵消同频天线系统间之干扰现象。本发明之另一目的是提供一种多频天线，整合同一操作频带之辐射导体于单一天 线模块中之不同平面，降低同频天线系统间之同相干扰因素且兼顾尺寸微型化之设计目 的。为达上述目的，本发明之多频天线，包括一第一导体、一第二导体、接地部及一第 三导体；第一导体设置于第一平面上；第二导体设置于第二平面上；接地部位于第一平面 及第二平面连接接口位置处之一第三平面之间，且第一平面、第二平面及第三平面分别配 置于相对应表面并互相平行；第三导体连接于第一导体且亦设置于第一平面上，其中第一 导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第一路径，第三导体耦合于第二导体之辐射讯号形成 第二路径，第一路径及第二路径间之相位相差180度。本发明为一种整合同一操作频带之辐射导体于单一天线模块中之设计，由于第一 导体及第二导体为同一操作频带，彼此间会互相产生干扰，藉由增加第三导体设置，使第一 导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第一路径，第三导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第二路径，其中第一路径及第二路径间之相位相差180度，经此设置使第一导体及第三导 体之高频馈入传输讯号耦合于第二导体后产生反相，进而抵消同频天线系统间之干扰现 象。另外，整合同频带之辐射导体于单一天线模块中，透过辐射导体于不同平面之灵 活设置，除有效降低同频天线系统间之同相干扰因素，同时达成天线模块微型化之目的。为使贵审查人员进一步了解本发明之详细内容，兹列举下列较佳实施例说明如后。
图1为本发明实施例之俯视图。图2为本发明实施例之第一平面俯视图。图3为本发明实施例之第二平面俯视图。图4为本发明实施例之侧视图。图5为本发明实施例之隔离度(Isolation)量测数据图。图6为本发明实施例增加馈入线之俯视图。
具体实施例方式请参阅图1，为本发明实施例之俯视图。包括第一导体11、第二导体12、接地部 14及第三导体13。将第一导体11设置于第一平面151上；第二导体12设置于第二平面152上；接地 部14位于第一平面151及第二平面152连接接口位置处之一第三平面153之间，其中第一 平面151、第二平面152及第三平面153之间分别具有间隙，该间隙内部可为空气、玻璃、压 克力板或印刷电路板，本实施例中则为印刷电路板15，第一平面151、第二平面152及第三 平面153分别配置于相对应表面并互相平行，同时导体设置位置互相重迭，第三导体13连 接于第一导体11之延伸接口 111处且亦设置于第一平面151上，其中第一导体11耦合于 第二导体12之辐射讯号形成第一路径121 (箭头指示方向)，第三导体13耦合于第二导体 12之辐射讯号形成第二路径122(箭头指示方向)，第一路径121及第二路径122长度不相 等，且两路径间之相位相差180度。本实施例之第一导体11、第二导体12及第三导体13皆属于同一操作频带天线系 统，彼此间会互相产生干扰，藉由本发明之第三导体13增加设置，当第一导体11及第三导 体13之高频馈入传输讯号经由第一导体11耦合于第二导体12之辐射讯号时将形成第一 路径121，而第三导体13耦合于第二导体12之辐射讯号则会形成第二路径122，由于第一 路径121及第二路径122间之相位差180度，使第一导体11及第三导体13之馈入讯号耦 合于第二导体12后产生反位相差，进而抵消第一导体11、第二导体12及第三导体13间之 同频天线系统干扰现象。本实施例之第一导体11、第二导体12及第三导体13皆近似倒7形，共可分成三段 矩形，其中第一导体11上部未与延伸接口 111连接之矩形长度约为20mm、宽度约为1mm，中 间连接段之最短矩形长度约为4mm、宽度约为1mm，末段最长段矩形长度约为43mm、宽度约 为Imm ；第二导体12下部矩形长度约为23mm、宽度约为1mm，中间连接段之最短矩形长度约为4mm、宽度约为1mm，末段最长段矩形长度约为29mm、宽度约为1mm ；第三导体13上部与延 伸接口 111连接之矩形长度约为24mm、宽度约为1mm，中间连接段之最短矩形长度约为4mm、 宽度约为1mm，末段矩形长度约为22mm、宽度约为Imm ；接地部14位于第三平面153之间，形 状为矩形，长度约为102mm、宽度约为5mm ；印刷电路板15形状亦为矩形，长度约为102mm、 宽度约为1mm、厚度约为2mm。请共同参阅图2及图3，为本发明实施例之第一平面及第二平面俯视图。利用本 发明增加之第三导体13设置，将第一导体11、第二导体12及第三导体13分别隔离设置于 印刷电路板15之第一平面151、第二平面152及第三平面153，由于第一平面151、第二平 面152及第三平面153分别配置于相对应平行表面，同时第一导体11、第二导体12及第三 导体13间之摆置位置亦互相重迭，经此配置使第一导体11及第三导体13之高频馈入传输 讯号，透过辐射耦合效应将讯号传导至第二导体12，并经此产生第一路径121及第二路径 122，再利用第一路径121及第二路径122间之相位相差180度特性，进而使第一导体11及 第三导体13耦合于第二导体12后产生反位相差，达成抵消三辐射导体间之同频天线系统 干扰现象。请参阅图4，为本发明实施例之侧视图。透过本发明之设计将第一导体11、第二导 体12及第三导体13分别隔离设置于印刷电路板15之第一平面151、第二平面152及第三 平面153之间，整合辐射导体设置于相邻连接但不同平面之设计概念，有效降低同频天线 系统间之同相干扰因素，同时达成天线结构微型化之目的。请参阅图5，为本发明实施例之隔离度量测数据图。其中横轴表示频率(GHz)，纵 轴表示S参数值(dB)，经由图形曲线显示第一导体11及第三导体13之频率Sll与第二导 体12之频率S22在2. 4至2. 5 (GHz)，两频率所呈现之参数值皆低于_10dB，显示第一导体 11及第三导体13所代表之第一天线与第二导体12所代表之第二天线已达成良好特性之阻 抗匹配，而经由本发明增加之第三导体13设置后，透过第一导体11及第三导体13之高频 馈入传输讯号耦合至第二导体12后，透过图形曲线显示在频率S21时，参数值更往下降至 低于-22dB值以下，说明第一导体11、第二导体12及第三导体13间之同频天线干扰现象已 大幅消除，使隔离参数有明显的降低与改善。显示透过本发明之设计，确实能降低同频辐射 导体间之天线系统互相干扰现象。请参阅图6，为本发明实施例增加馈入线之俯视图。当本发明之天线模块整合于无 线通讯传输装置时，将第一馈入线16之第一中心导线161，连接于第一导体11，第一外层导 线162连接于接地部14，第二馈入线17之第二中心导线171连接于第二导体12，第二外层 导线172连接于接地部14，将复数同频导体分别隔离设置于单一印刷电路板15连邻连接之 不同平面接口间，大幅缩减辐射导体配置空间，简化馈入线埋置走线复杂性，提高馈入线传 输效率，避免馈入线传输讯号互相干扰。本发明已符合专利要件，实际具有新颖性、进步性与产业应用价值之特点，然其实 施例并非用以局限本发明之范围，任何熟悉此项技艺者所作之各种更动与润饰，在不脱离 本发明之精神和定义下，均在本发明权利范围内。
权利要求
1.一种多频天线，其特征是，该多频天线包括第一导体，设置于一第一平面上；第二导体，设置于一第二平面上；接地部，位于该第一平面及第二平面连接接口位置处之一第三平面，其中该第一平面、 第二平面及第三平面系分别配置于相对应表面且互相平行；以及第三导体，连接于该第一导体且亦设置于第一平面上，其中该第一导体耦合于第二导 体之辐射讯号形成第一路径，第三导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第二路径，第一路 径及第二路径间之相位相差180度。
2.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，更包括一第一馈入线，包含第一中心导线，连接于该第一导体；以及第一外层导线，连接于该接地部。
3.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，更包括一第二馈入线，包含第二中心导线，连接于该第二导体；以及第二外层导线，连接于该接地部。
4.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，该第一导体、第二导体及第三导体设置 位置互相重迭。
5.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，该第一导体、第二导体及第三导体皆属 于同一操作频带天线系统。
6.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，该第一平面、第二平面及第三平面之间 分别具有间隙。
7.根据权利要求6所述的多频天线，其特征是，该间隙内部为空气、玻璃、压克力板或 印刷电路板等。
8.根据权利要求1所述的多频天线，其特征是，该第一路径及第二路径长度不相等。
全文摘要
一种多频天线，包括一第一导体、一第二导体、接地部及一第三导体；第一导体设置于第一平面上；第二导体设置于第二平面上；接地部位于第一平面及第二平面连接接口位置处之一第三平面之间；第三导体连接于第一导体且亦设置于第一平面上，其中第一导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第一路径，第三导体耦合于第二导体之辐射讯号形成第二路径，第一路径及第二路径间之相位相差180度。藉由增加第三导体设置，使第一导体及第三导体之馈入讯号耦合于第二导体后产生反相，经此抵消同频天线系统间之互相干扰。
文档编号H01Q5/01GK102148427SQ201110032378
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月23日 优先权日2010年12月30日
发明者余晏豪, 刘适嘉, 萧富仁, 邱宗文 申请人:连展科技电子(昆山)有限公司