专利名称：多频天线及其电子装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种多频天线，特别是一种可传输Wi-Fi与Wimax的无线信 号的多频天线。
背景技术：
随着无线通信技术的发展，现今市面上已经出现许多提供无线通信功能 的电子产品，例如移动电话以及笔记本电脑等，都已经广泛利用无线通信技 术来传递信息。而除了移动电话以及笔记本电脑等行动通信的产品之外，桌 上型电脑也广泛利用无线通信技术来传递信息。同时，为了使这些电子产品 具有无线通信功能，先前技术已经公开在这些电子产品中设置可以感应电磁 波的天线。在现今的无线通信技术中，利用Wi-Fi (Wireless Fidelity)天线的传输 方式已经非常普及并且占有重要地位。因此常见于各式的无线通信产品的内 建天线。而在无线通信技术的发展中，WiMAX( Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)天线则会成为未来的主流之一。但 是Wi-Fi天线与WiMAX天线的操作频段并不相同。Wi-Fi天线约在2.4GHz 与5GHz, WiMAX天线约在2.3GHz、 3.3GHz与5GHz左右。以下请参考图1A有关于先前技术在美国专利公告号6,861,986中公开的 天线90。先前技术的天线90,其具有一辐射元件91、 一连接元件92以及一 接地元件93。其中，连接元件92具有一第一端921以及一第二端922;并 且连接元件92的第一端921连接至辐射元件91,第二端922连接至接地元 件93。接着请参考图1B关于图1A天线90在不同频率的电压驻波比(VSWR)。 由图1B中可得知，天线90仅能传输于2. 5GHz与5GHz左右的频率范围。 因此在先前技术当中，若要再增加用于WiMAX的天线，便会使得成本增加。 并且多增加的天线也会占去通信设备机构的空间。因此，需要发明一种新的多频天线以解决先前技术所发生的问题。发明内容本发明的主要目的在于提供一种多频天线，其具有能传输Wi-Fi与Wimax的无线信号的效果。为达成上述的目的，本发明多频天线包括辐射元件、接地元件与连接元 件。辐射元件包括第一辐射区域、第二辐射区域与第三辐射区域，用以传递 无线通信信号之用。第三辐射区域与第一辐射区域可朝向同一方向或相反方 向。接地元件包括第一平面与第二平面，做为多频天线的接地之用。连接元 件用以连接辐射元件与接地元件。辐射元件与接地元件之间还具有缺口 (Gap),用以提升多频天线的电容性。第二辐射区域上设有馈入点，在接地 元件上设有接地点，两点之间利用RF Cable连接，并且利用一条馈入线， 以传递接收的信号到电子装置。馈入点与接地点的位置可彼此接近，其目的 是为了确保多频天线的特性。其中第二辐射区域的长度大于接地元件的长 度，而第二辐射区域的长度大于或等于第 一辐射区域的长度。本发明的另 一实施例中，辐射元件可只包括第一辐射区域与第二辐射区 域，接地元件也可为单一平面。本发明的又一实施例中，多频天线的辐射元件的第 一辐射区域可延伸出 第四辐射区域；第三辐射区域延伸出第五辐射区域。第一辐射区域与第四辐 射区域彼此垂直相接；第三辐射区域与第五辐射区域彼此垂直相接。如此一来，多频天线便具有传输2.3GHz到6GHz信号的能力。
图IA为先前技术的天线立体图。 图1B为依据图1A,显示其在不同频率的VSWR。 图2为本发明多频天线的第 一 实施例的示意图。 图3为依据图2,显示其在不同频率的VSWR。 图4为本发明多频天线的第二实施例的示意图。 图5为本发明多频天线的第三实施例的示意图。 图6为本发明多频天线的第四实施例的示意图。 图7为本发明多频天线的第五实施例的示意图。 图8为本发明的电子装置的系统方块的示意图。主要元件符号说明多频天线10a、 10b、 10c、 10d、 10e辐射元件20第一辐射区域21第二辐射区域22第三辐射区域23第四辐射区域24第五辐射区域25才妄地元件30第一平面31第二平面32连接元件40缺口 51电子装置60无线信号模块61馈入点F接地点G第一辐射区域的长度L1 第二辐射区域的长度L2 接地元件的长度L3 先前技术的天线卯 辐射元件91 连接元件92 接地元件93 第一端921 第二端92具体实施方式
为能更了解本发明的技术内容，特举数个较佳具体实施例说明如下。 请先参考图2,其为本发明多频天线的第一实施例的示意图。 本发明的多频天线10a包括辐射元件20、接地元件30与连接元件40。辐射元件20包括第一辐射区域21、第二辐射区域22与第三辐射区域23, 用以传递无线通信信号之用。第一辐射区域21与第二辐射区域22之间彼此 垂直相接，第三辐射区域23与第二辐射区域22垂直相接。第一辐射区域21 与第三辐射区域23朝向相同的方向。接地元件30做为多频天线10a的接地 之用。接地元件30可分为第一平面31与第二平面32的部份。第一平面31 与第二平面32彼此之间垂直相接。多频天线10a可利用第二平面32粘贴、 夹式、螺丝锁附或其他的方式固定于特定的位置。连接元件40用以连接辐 射元件20的第二辐射区域22与接地元件30的第一平面31。辐射元件20 的第二辐射区域22与接地元件30的第 一平面31之间还具有缺口 ( Gap )51 ， 缺口51为细长的缺口，用以提升多频天线10a的电容性，然而须注意的是， 缺口的形状不限于长条型，亦可为其他各式形状。第二辐射区域22上设置有馈入点F,在接地元件30上的边界处设置有 接地点G,两点之间利用RF Cable连接，以传递接收到的无线信号到电子 装置60 (如图8 )。馈入点F与接地点G的相对位置可彼此接近，其目的是 为了确保多频天线10a内电流分布的特性。需注意的是，本发明对于多频天线10a的接地元件30的范围与辐射元 件20的长度的关系有限制。第二辐射区域的长度L2大于接地元件的长度 L3,而第二辐射区域的长度L2大于或等于第一辐射区域的长度L1。若以图 2为例，辐射元件20部分区域的下方不能具有接地元件30,也就是第三辐 射区域23的下方不具有接地元件30。因此，接地元件30均位于馈入点F 与接地点G所构成的直线的左侧范围内。如此一来，多频天线10a才能达到 宽频的目的。本发明多频天线10a所得到的VSWR就请参考图3,图3为依据图2， 显示多频天线10a在不同频率的VSWR。由图3可明显得知，从频率2.3GHz 到6GHz的范围间，多频天线IO的VSWR均在2以下。因此多频天线10a 具有传输2.3GHz到6GHz信号的功能。如此一来，多频天线10a便具有能 够同时传输Wi-Fi与Wimax的无线信号的效果。本发明的多频天线并不以图2中第一实施例的构造为限。接下来请参考 图4关于本发明多频天线的第二实施例的示意图。多频天线10b为最简化的设计。多频天线10b的辐射元件20只具有第 一辐射区域21与第二辐射区域22，并且接地元件30为一单一平面。接下来请参考图5关于本发明多频天线的第三实施例的示意图。第三实施例中的多频天线10c与多频天线10b相比，仅为将接地元件30分为第一 平面31与第二平面32的部份。在本发明第 一实施例中，第三辐射区域23与第 一辐射区域21彼此平行 并朝向同一方向，但本发明并不以此为限。请参考图6关于本发明多频天线 的第四实施例的示意图。多频天线10d的第一辐射区域21与第三辐射区域 23彼此也可朝向相反的方向。接着请参考图6关于本发明多频天线的第五实施例的示意图。本发明的 多频天线10e也可再增加变化。就如同第五实施例中，辐射元件20的第一 辐射区域21延伸出第四辐射区域24;第三辐射区域23延伸出第五辐射区域 25。第一辐射区域21与第四辐射区域24彼此垂直相接；第三辐射区域23 与第五辐射区域25彼此垂直相接。需注意的是，上述多频天线10a到多频天线10e的各个实施例所得到的 VSWR均为类似的图形，因此仅举出第一实施例多频天线10a的测量图形为 例。最后，请参考图8关于本发明的电子装置的系统方块图。电子装置60 可为桌上型电脑主机或是笔记本电脑等装置，本发明并不以此为限。如图8 所示，本发明可利用RF Cable馈入到多频天线10 a (或是多频天线10b 多 频天线10e其中任一种天线)并与无线信号模块61连接，以借由该无线信 号模块61来处理多频天线10的信号，例如发射或接收信号。如此一来，电 子装置60就可以借由多频天线10 a接收或者传送无线信号到其他的装置(图 未示)，以达到无线通信的目的。综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，在在均显示其不同于传统 技术的特征。但应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已， 本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施 例。
权利要求
1. 一种多频天线，包括一辐射元件，其包括一第一辐射区域与一第二辐射区域，该第一辐射区域与该第二辐射区域彼此垂直相接；一接地元件；一连接元件，用以连接该辐射元件的该第二辐射区域与该接地元件；以及一馈入点，设置在该第二辐射区域以传输一电性信号。
2. 根据权利要求1所述的多频天线，其中该辐射元件的该第二辐射区域 与该接地元件之间还包括一缺口 。
3. 根据权利要求1所述的多频天线，其中该第二辐射区域的长度大于该 接地元件的长度。
4. 根据权利要求1所述的多频天线，其中该第二辐射区域的长度大于或 等于该第 一辐射区域的长度。
5. 根据权利要求1所述的多频天线，其中该辐射元件还包括一第三辐射 区域，该第三辐射区域与该第二辐射区域垂直相接。
6. 根据权利要求5所述的多频天线，其中该第一辐射区域与该第三辐射 区i或朝向一相同方向或一相反方向。
7. 根据权利要求5所述的多频天线，其中该第一辐射区域还延伸出一第 四辐射区域，该第四辐射区域与该第一辐射区域互相垂直；该第三辐射区域 还延伸出 一第五辐射区域，该第五辐射区域与该第三辐射区域互相垂直。
8. 根据权利要求1所述的多频天线，其中该接地元件还包括一第一平面 与一第二平面，该第一平面与该第二平面彼此垂直相接。
9. 一种电子装置，具有一无线传输的功能，该电子装置包括 一无线信号模块；以及一多频天线，与该无线信号接收模块电性连接，该多频天线包括一辐射元件，包括一第一辐射区域与一第二辐射区域，该第一辐射区域与该第二辐射区域彼此垂直相接； 一接地元件；一连接元件，用以连接该辐射元件的该第二辐射区域与该接地元件；以及一馈入点，设置在该第二辐射区域以传输一 电性信号。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其中该辐射元件的该第二辐射区域 与该"l妻地元件之间还包括一缺口 。
11 .根据权利要求9所述的电子装置，其中该第二辐射区域的长度大于该 接地元件的长度。
12. 根据权利要求9所述的电子装置，其中该第二辐射区域的长度大于或 等于该第一辐射区域的长度。
13. 根据权利要求9所述的电子装置，其中该辐射元件还包括一第三辐射 区域，该第三辐射区域与该第二辐射区域垂直相接。
14. 根据权利要求13所述的电子装置，其中该第一辐射区域与该第三辐 射区域朝向 一相同方向或 一相反方向。
15. 根据权利要求13所述的电子装置，其中该第一辐射区域还延伸出一 第四辐射区域，该第四辐射区域与该第一辐射区域互相垂直；该第三辐射区 域还延伸出一第五辐射区域，该第五辐射区域与该第三辐射区域互相垂直。
16. 根据权利要求9所述的电子装置，其中该接地元件还包括一第一平面 与一第二平面，该第一平面与该第二平面彼此垂直相接。
全文摘要
本发明为一种多频天线，用于一电子装置以传输Wi-Fi与Wimax的无线信号。该多频天线包括一辐射元件、一接地元件与一连接元件。辐射元件包括一第一辐射区域与一第二辐射区域，第一辐射区域与第二辐射区域彼此垂直相接。连接元件用以连接辐射元件的第二辐射区域与接地元件。
文档编号H01Q1/22GK101276958SQ20071008892
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者魏乘彬 申请人:启碁科技股份有限公司