作频带,以具有宽带的特性。在本实施例中,辐射体11可提供较长的电流路径,因此低频频带对应于低频信号分量的工作频率;而辐射体12则提供较短的电流路径,因此高频频带对应于高频信号分量的工作频率。
[0043]请注意,本发明利用金属外框FRM的一部分作为天线10的主要辐射体11 (即天线本体),同时通过辐射体11与12之间的耦合作用,让射频信号RF_sig的低频信号分量传递于辐射体11及12之间。如此一来,金属外框FRM即可用来共振无线信号,以将天线10巧妙地整合入无线通信装置的外观造型。凡是符合上述架构的天线皆属本发明的范畴,而不限于本实施例。
[0044]举例来说,凡是涉及天线的辐射体11及12的尺寸大小无所限制,天线设计者可视实际需要的工作频段进行调整。例如,天线设计者可根据低频信号分量的工作频率,调整长度L11,如此相当于调整接地端GPl及GP2的位置(即金属外框FRM的接地位置),以使辐射体11提供的电流路径长度匹配低频信号分量的工作频率。天线设计者亦可根据高频信号分量的工作频率,调整长度L121、L122的总和,以使辐射体12提供的电流路径长度匹配高频信号分量的工作频率。
[0045]辐射体11及12相对位置皆无所限制,天线设计者可调整辐射体11与12之间的距离LG及长度L122 二者或二者之一,以调整辐射体12将低频信号分量耦合至辐射体11的耦合量。
[0046]或者,在本实施例中,辐射体12设置于靠近辐射体11的转折处,以使辐射体12的支臂122在相邻辐射体11的转折处的末端产生微量的耦合作用,如此亦可增加低频信号分量耦合至辐射体11的耦合量。当然,天线设计者亦可将辐射体12沿方向Y平移,以调整低频信号分量耦合至辐射体11的耦合量。
[0047]除此之外,寄生辐射体的配置方式无所限制,天线设计者可视情况增加或移除寄生辐射体,或设计寄生辐射体的尺寸形状,来调整天线10整体与射频信号RF_sig的匹配,以适应不同应用需求。
[0048]举例来说,请参考图4,其为本发明实施例的另一天线40的结构示意图。天线40还包含一寄生辐射体44。寄生辐射体44电性连接于接地部GND,由接地部GND沿方向X延伸,且设置于支臂121与辐射体11之间。寄生辐射体44用来产生另一共振模态,除了可增加天线10的工作带宽,例如增加高频工作频带的带宽,如此亦可增进辐射体12与射频信号RF_sig的高频信号分量的匹配,以达到增加带宽的目的。
[0049]辐射体12的形状不限于图2、图4中所绘示的长方形,亦可为其他规则或不规则形状。或者,金属外框FRM的形状亦无所限,其可为矩形、椭圆形、圆形等规则形状或为其他不规则形状。只要辐射体12与辐射体11 (即金属外框FRM的一部分)之间存有特定距离LG,让辐射体11与12之间产生足够耦合量即可。
[0050]举例来说,请参考图5,其为本发明实施例的另一天线50的结构示意图。如图5所示,天线50的辐射体51 (即金属外框FRM的一部分)具有二圆弧形状的弯折。在此架构下,天线50的辐射体52在靠近圆弧弯折的末端亦呈现圆弧形状,让辐射体51与52在圆弧弯折处以及平行方向Y的相邻接面保持固定距离LG,因此辐射体51与52之间可产生适当的耦合量以传递低频信号分量。如此一来,辐射体52即可适应金属外框FRM(或辐射体51)的机构式设计,以将天线50巧妙地整合入无线通信装置的外观造型。请注意,在辐射体51与图2的辐射体11形状不同的情况下,天线设计者可调整接地端GPl及GP2的位置,使得辐射体51的长度L51 (即所提供的电流路径长度)匹配射频信号RF_sig的低频信号分量,以将低频信号分量辐射至空中。
[0051]总而言之,本发明利用金属外框的一部分作为天线的主要辐射体,同时将另一主要辐射体设置于金属外框所环绕的区域内,当二主要辐射体之间具有特定距离时,可使二主要辐射体之间产生耦合作用,让射频信号通过耦合作用传递于二主要辐射体之间。此外,属于金属外框的一部分的辐射体提供了射频信号循环式电流路径,因此本发明的天线可视为一耦合馈入式环状天线。如此一来,金属外框即可用来收发无线信号,以将天线巧妙地整合入无线通信装置的外观造型,进而达到宽带效果且可符合产品机构。
[0052]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡是根据本发明权利要求书的范围所作的均同变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种宽带天线,该宽带天线包括: 一第一辐射体,该第一辐射体构成一金属外框的一部分,用来共振一射频信号的一第一信号分量; 一第二辐射体,该第二辐射体设置于该金属外框所环绕的一区域内,用来共振该射频信号的一第二信号分量;以及 一馈入端,该馈入端电性连接于该第二辐射体与一接地部之间,用来馈入该射频信号; 其中,该第一辐射体与该第二辐射体间隔一距离,该距离使该第一辐射体与该第二辐射体产生耦合作用,以使该射频信号的该第一信号分量经由该第二辐射体耦合馈入至该第一福射体。2.如权利要求1所述的宽带天线,其中该第一辐射体的一端电性连接于一第一接地端,另一端电性连接于一第二接地端;其中该第一辐射体经由该第一、第二接地端耦接至该接地部。3.如权利要求2所述的宽带天线,其中该第一辐射体具有一第一长度,该第一长度是由该第一接地端延伸至该第二接地端的长度;其中该第一长度相关于该射频信号的该第一信号分量的频率大小。4.如权利要求1所述的宽带天线,其中该第二辐射体包括: 一第一支臂,该第一支臂电性连接于该馈入端,由该馈入端沿一第一方向延伸;以及一第二支臂,该第二支臂电性连接于该第一支臂,由该第一支臂沿一第二方向延伸;其中,该第一方向与该第二方向垂直。5.如权利要求4所述的宽带天线,其中该第一支臂具有一第一长度,该第一长度是由该馈入端延伸至该第二支臂的长度;该第二支臂具有一第二长度,该第二长度是由该第二支臂的一末端沿该第二方向延伸至另一末端的长度,该第二长度相关于该射频信号的该第一信号分量耦合馈入该第一辐射体的能量大小,以及该第一长度与该第二长度的总和相关于该射频信号的该第二信号分量的频率大小。6.如权利要求4所述的宽带天线,该宽带天线还包括一第一寄生辐射体,该第一寄生福射体包括: 一第三支臂,该第三支臂电性连接于该接地部,由该接地部沿该第一方向延伸,其中该第一支臂设置于该第三支臂与该第一辐射体之间;以及 一第四支臂,该第四支臂电性连接于该第三支臂,由该第三支臂沿该第二方向延伸,且设置于该第三支臂与该第二支臂之间。7.如权利要求6所述的宽带天线,该宽带天线还包括一第二寄生辐射体,该第二寄生辐射体电性连接于该接地部,由该接地部沿该第一方向延伸,且设置于该第一支臂与该第一辐射体之间。8.如权利要求1所述的宽带天线,该宽带天线用于包括该金属外框的一无线通信装置,该无线通信装置包括一壳体;该金属外框构成该壳体的一部分,且完整无缺口或一体成型地环绕该无线通信装置。9.如权利要求1所述的宽带天线,该宽带天线为一耦合馈入式环状天线。10.一种无线通信装置,该无线通信装置包括: 一金属外框; 一天线,该天线包括: 一第一辐射体,该第一辐射体构成该金属外框的一部分,用来共振一射频信号的一第一信号分量; 一第二辐射体,该第二辐射体设置于该金属外框所环绕的一区域内,用来共振该射频信号的一第二信号分量;以及 一馈入端,该馈入端电性连接于该第二辐射体与一接地部之间,用来馈入该射频信号; 其中,该第一辐射体与该第二辐射体间隔一距离,该距离使该第一辐射体与该第二辐射体产生耦合作用,以使该射频信号的该第一信号分量经由该第二辐射体耦合馈入至该第一福射体。11.如权利要求10所述的无线通信装置,其中该第一辐射体的一端电性连接于一第一接地端,另一端电性连接于一第二接地端;其中该第一辐射体经由该第一、第二接地端耦接至该接地部。12.如权利要求11所述的无线通信装置,其中该第一辐射体具有一第一长度,该第一长度是由该第一接地端延伸至该第二接地端的长度;其中该第一长度相关于该射频信号的该第一信号分量的频率大小。13.如权利要求10所述的无线通信装置,其中该第二辐射体包括: 一第一支臂,该第一支臂电性连接于该馈入端,由该馈入端沿一第一方向延伸;以及一第二支臂,该第二支臂电性连接于该第一支臂,由该第一支臂沿一第二方向延伸;其中,该第一方向与该第二方向垂直。14.如权利要求13所述的无线通信装置,其中该第一支臂具有一第一长度,该第一长度是由该馈入端延伸至该第二支臂的长度;该第二支臂具有一第二长度,该第二长度是由该第二支臂的一末端沿该第二方向延伸至另一末端的长度,该第二长度相关于该射频信号的该第一信号分量耦合馈入该第一辐射体的能量大小,以及该第一长度与该第二长度的总和相关于该射频信号的该第二信号分量的频率大小。15.如权利要求13所述的无线通信装置,其中该天线还包括一第一寄生辐射体,该第一寄生辐射体包括: 一第三支臂,该第三支臂电性连接于该接地部,由该接地部沿该第一方向延伸,其中该第一支臂设置于该第三支臂与该第一辐射体之间;以及 一第四支臂,该第四支臂电性连接于该第三支臂,由该第三支臂沿该第二方向延伸,且设置于该第三支臂与该第二支臂之间。16.如权利要求15所述的无线通信装置,其中该天线还包括一第二寄生辐射体,该第二寄生辐射体电性连接于该接地部,由该接地部沿该第一方向延伸,且设置于该第一支臂与该第一辐射体之间。17.如权利要求10所述的无线通信装置,该无线通信装置包括一壳体;该金属外框构成该壳体的一部分,且完整无缺口或一体成型地环绕该无线通信装置。18.如权利要求10所述的无线通信装置,其中该天线为一耦合馈入式环状天线。
【专利摘要】一种宽带天线及无线通信装置。该宽带天线包括:一第一辐射体,该第一辐射体构成一金属外框的一部分,用来共振一射频信号的一第一信号分量;一第二辐射体,该第二辐射体设置于该金属外框所环绕的一区域内,用来共振该射频信号的一第二信号分量;以及一馈入端,该馈入端电性连接于该第二辐射体与一接地部之间,用来馈入该射频信号;其中,该第一辐射体与该第二辐射体间隔一距离,该距离使该第一辐射体与该第二辐射体产生耦合作用,以使该射频信号的该第一信号分量经由该第二辐射体耦合馈入至该第一辐射体。本发明的金属外框可用来收发无线信号,以将天线巧妙地整合入无线通信装置的外观造型,进而达到宽带效果且可符合产品机构。
【IPC分类】H01Q1/44, H01Q1/36
【公开号】CN105098351
【申请号】CN201410215986
【发明人】彭奂喆, 赖国仁, 钟文灿, 李承峰, 朱祐颐
【申请人】启碁科技股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月21日