专利名称:以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构的制作方法
技术领域:
本发明关于一种无线传输中的天线技术,特别是关于一种以共振匹配电路 匹配天线尺寸的天线结构。
背景技术:
现有之天线在无线科技(通讯、数据传输等)中用来传送与接收无线电磁 波的关键性组件,其将发射器产生的电流与电压转变成电磁波,然后以辐射方 式在空中传播。而天线也能拦截电磁波,把它转回电流与电压,然后在接收器 上处理。故天线的电气特性良好与否足以影响无线科技的质量,并且是无线通 讯、传输等的接收及发射质量好坏的指针。
而电磁波的产生基本上是电场与磁场的变化过程,将能量以波的方式在空 间中传递。而天线的存在提供了电场变化的环境,其几何外型决定了电场可能 振荡的空间。因此,天线皆需有特定的几何外型以达到与电磁波共振的尺寸, 只有达到共振尺寸的天线才可达到信号馈入的最佳化。
请参阅图l,显示设置于电子装置中现有天线的立体图。如图所示, 一电子
装置100具有一壳体1 ,该壳体l的内部空间设置有一天线组件2及一天线馈入线 3。该天线馈入线3连接于该天线组件2的一馈入端21,并连接该电子装置100的 无线信号模块(图中未示),以传输该天线组件2所传送/接收的无线信号。
请参阅图2,显示现有天线的频率响应曲线图。如图所示,其纵轴表示该天 线组件2所传送/接收无线信号的信号强度S,自原点愈上表示该信号强度愈大; 其横轴表示该天线组件2与电磁波共振的频率f,自原点愈右表示该共振的频率 愈高。由该图式中所示频率响应曲线A所示可知, 一具有特定尺寸的天线组件2, 与一特定频率fl的电磁波共振,而仅有具有该特定尺寸的天线组件2,才能与该 特定频率n的电磁波达到共振而传输该频率的无线信号。
该天线组件2与该特定频率fl的电磁波达到共振时,该天线组件2的阻抗最 小,此时,该天线组件2所传送/接收无线信号的信号强度最大,而传输能力最 强。该天线组件2仍然可与其它特定频率f2的电磁波达到共振,然而此时的阻抗 较大,而该天线组件2的信号强度较小,故信号的传输能力较弱。
请参阅图3,显示天线的尺寸与其共振频率的关系曲线图。如图所示,其纵 轴表示该天线组件2的尺寸L,自原点愈上表示尺寸愈大;横轴表示该天线组件2 与电磁波共振的频率f,自原点愈右表示该共振的频率愈高。由图中所示的天线 尺寸与共振频率对应曲线B可知, 一尺寸为LA的天线的共振频率fA,即大于一尺
寸较大且为LB的天线的共振频率fB,而更大于一尺寸更大且为LC的天线的共振 频率fC。此亦即,共振尺寸愈大,共振频率愈小。
综合背景技术所述, 一电子装置欲传送/接收某一特定频段的无线信号时, 非得使用具有相对应共振尺寸的天线,否则即会大大影响信号的传输能力。然 而,相对应的共振尺寸时时会受限于现今对于电子装置尺寸大小的严格要求, 而无法具有足够的空间供尺寸较大的天线配置。
而且,目前使用于电子装置中用以传送/接收无线信号的天线,由于皆具固 定的尺寸,故仅能接收单一个预定频段的无线信号。而一电子装置欲传送/接收 若干个预定频段的无线信号时,仅有增加若干个尺寸对应于该若干个欲传送/接 收预定频段的天线一途。
发明内容
鉴于上述目的,本发明提供了一种以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构。
为达到上述目的,本发明采用了如下的技术手段 一种以共振匹配电路匹 配天线尺寸的天线结构,以一共振匹配电路连接于天线组件,而该共振匹配电 路具有一预设的共振频率,使该天线组件于接收该无线信号时,依据该预设的 共振频率而使天线组件的尺寸匹配响应于该无线信号的频段。
因此,本发明的主要目的即是提供一种以共振匹配电路匹配天线尺寸的天 线结构,借由一简易的电路与天线匹配,以减短天线的共振尺寸。
本发明的另一目的即是提供一种以共振匹配电路匹配的天线,用以传送/接 收若干个预定频段的无线信号。
相较于现有技术,本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,以 一共振匹配电路匹配天线组件后,使该天线组件与一特定频段的电磁波达到共 振时,该天线组件即可以不用改变尺寸而与一特定频率的电磁波共振,进而传 送/接收该频率(频段)的无线信号。并且,经共振匹配电路匹配后的天线组件, 具有与若干个频段的电磁波共振的功能。
本发明所采用的具体实施例,将借由以下的实施例及附呈图式作进一步的 说明。
图1为显示设置于电子装置中现有天线的立体图
图2为显示现有天线的频率响应曲线图
图3为显示天线尺寸与其共振频率的对应曲线图
图4为显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构的立体图 图5为显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构的示意图
图6为显示等效的共振匹配电路的示意图
图7为显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构的频率响应 曲线图
具体实施例方式
请参阅图4,显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构立体 图。如图所示, 一电子装置100a具有一壳体la,该壳体la的内部空间设置有 一天线组件2a、 一天线馈入线3a与一共振匹配电路4。该天线馈入线3a连接 于该共振匹配电路4,并连接该电子装置100a的无线传输模块(图中未示),而 该共振匹配电路连接于该天线组件2a,以传输该天线组件2a所传送/接收的无 线信号。
请参阅图5,显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构示意 图。如图所示,该天线组件2a具有一信号馈入端21a,而该共振匹配电路4具 有一天线连接端41与一馈入线连接端42,其中,该天线连接端41用以连接该 信号馈入端21a,而该馈入线连接端42用以连接该天线馈入线3a。
该共振匹配电路4具有预设的共振频率,使该天线组件2a于接收特定频段 的无线信号时,依据该预设的共振频率而使该具有一特定尺寸LD的天线组件2a 匹配响应于该无线信号的频段。
请参阅图6,显示与共振匹配电路等效的等效电路示意图。如图所示,该共 振匹配电路4的天线连接端41用以连接该天线组件2的信号馈入端21a,而其 馈入线连接端42用以连接该天线馈入线3a。并且,该共振匹配电路4由一电感 组件43并联一电容组件44所组成,而该等效电路43的共振频率值可由该电感 组件43的电感值与该电容组件44的电容值的乘积取根号,并乘以2 ji后的倒数 所得。
请参阅图7,显示本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构的频率 响应曲线图。如图所示,其纵轴表示该天线组件2a所传送/接收无线信号的信号 强度S,自原点愈上表示该信号强度愈大;横轴表示该天线组件2a与电磁波共振 的频率f,自原点愈右表示该共振的频率愈高。频率响应曲线曲线C及D、 E分别 表示该天线组件2a的初始频率响应曲线、以及以该共振匹配电路匹配4后的频率 响应曲线。
由该天线组件2a的频率响应曲线C可知,该天线组件2a与频率f3的电磁波共 振,而其所传送/接收的无线信号信号强度最大。而由该天线组件2a经该共振匹 配电路4匹配后的频率响应曲线D可知,该天线组件2a经该共振匹配电路4匹配 后,即可以不用增加该天线组件2a的尺寸而与频率f4的电磁波共振,进而传送/ 接收该频率f4的无线信号。
另外,该天线组件2a可与具有另一共振频率的共振匹配电路4a匹配,而由
该天线组件2a经匹配后的频率响应曲线E可知,该天线组件2a经该共振匹配电路 4a匹配后,即可以不用縮短该天线组件2a的尺寸而与频率f5的电磁波共振,进 而传送/接收该频率f5的无线信号。
由以上实施例说明,本发明的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构, 以一共振匹配电路匹配天线组件后,使该天线组件与一特定频段的电磁波达到 共振时,该天线组件即可以不用改变尺寸而与一特定频率的电磁波共振,进而 传送/接收该频率(频段)的无线信号。并且经共振匹配电路匹配后的天线组件, 具有与若干个频段的电磁波共振的功能。
借由上述的本发明实施例可知,本发明确具产业上的利用价值。惟以上的 实施例说明,仅为本发明的较佳实施例说明,凡习于此项技术者当可依据本发 明的上述实施例说明而作其它种种的改良及变化。然而这些依据本发明实施例 所作的种种改良及变化,当仍属于本发明的发明精神及界定的专利范围内。
权利要求
1.一种以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征在于,该天线结构包括一天线组件,用以收发无线信号,该天线组件具有一信号馈入端;一共振匹配电路,具有一天线连接端以及一馈入线连接端,其中该天线连接端连接于该天线组件的信号馈入端,该共振匹配电路具有一预设的共振频率,使该天线组件于接收该无线信号时,依据该预设的共振频率而使天线组件的尺寸匹配响应于该无线信号的频段;一天线馈入线,连接于该馈入线连接端,用以传输该经过共振匹配电路的无线信号。
2. 根据权利要求l所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该天线组件设置在一电子装置内。
3. 根据权利要求2所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该电子装置为一笔记本计算机。
4. 根据权利要求l所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该共振匹配电路以一电感组件与一电容组件相互并联组合而成。
5. —种以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,该天线结构包含有一天 线组件,用以收发无线信号,其特征在于,该天线结构包含有一具有一预设共 振频率的共振匹配电路,该共振匹配电路耦接于该天线组件,该共振匹配电路 使该天线组件于收发该无线信号时,依据该共振匹配电路的预设共振频率而使 该天线组件的尺寸匹配响应于该无线信号的频段。
6. 根据权利要求5所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该天线结构设置在一电子装置内。
7. 根据权利要求6所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该电子装置为一笔记本计算机。
8. 根据权利要求5所述的以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其特征 在于,该共振匹配电路以一电感组件与一电容组件相互并联组合而成。
全文摘要
本发明揭示了一种以共振匹配电路匹配天线尺寸的天线结构,其包括一天线组件,用以收发无线信号,该天线组件具有一信号馈入端;一共振匹配电路,具有一天线连接端以及一馈入线连接端,其中该天线连接端连接于该天线组件的信号馈入端,该共振匹配电路具有一预设的共振频率,使该天线组件于接收该无线信号时,依据该预设的共振频率而使天线组件的尺寸匹配响应于该无线信号的频段;一天线馈入线,连接于该馈入线连接端,用以传输该经过共振匹配电路的无线信号。
文档编号H01Q23/00GK101106209SQ200710105639
公开日2008年1月16日 申请日期2007年5月1日 优先权日2006年6月27日
发明者周政颖, 张秉宸, 郑裕强 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神基科技股份有限公司