本发明是关于用于无线通信模块的天线。更具体来说，本发明是关于用于无线通信模块且具有小尺寸及优良效率的天线。
背景技术：
就无线通讯技术与产品来说，天线产品或技术占有重要地位的关键零组件。为了能确保稳定的上网能力与数据下载速度，个人移动装置需要性能优越的天线装置以强化其信号收发能力，以便能减少通信时的障碍。在个人移动无线装置中，为了增加携带的方便性，将天线设计隐藏内置并与无线通信模块互相整合是必然的发展方向，将天线设计在印刷电路板上是个人移动无线装置的首选，目前常见的天线设计方式为单极(monopole)天线以及平面倒f天线(planarinverted-fantenna,pifa)两种。然而，不管是单极天线或是pifa天线都是一种电场天线，因此非常容易受到电抗近场内的介电物质影响，而产生阻抗的变化，造成频率失准。内置型天线通常会面临移动装置内的电路板或金属元件破坏天线辐射场型而造成天线在某些方向的辐射效率低落或在天线尺寸缩小后造成辐射效率降低的问题。
技术实现要素：
本发明的一方面有关于一种用于无线通信模块的天线，所述天线包含：馈入部、接地部及第一辐射部。所述接地部具有第一端及第二端，所述接地部的所述第一端用于接地，而所述接地部的所述第二端连接到所述馈入部的第一侧，其中所述接地部包括相邻于所述第一端的弯曲部。所述第一辐射部包括：第一调整臂、第二调整臂、第一端及第二端，所述第一调整臂连接到所述第二调整臂，所述第一辐射部的第一端连接到所述馈入部的第二侧，所述馈入部的第二侧相邻于所述馈入部的第一侧，所述第一辐射部的所述第二端在所述第一调整臂中，所述第一调整臂与所述接地部的所述弯曲部之间具有间隙，其中所述第二调整臂与所述第一调整臂之间呈小于90度的夹角。
本发明的另一方面有关于一种具有天线的无线通信模块，所述天线设置于衬底的表 面上且所述无线通信模块包含：馈入部、接地层、接地部、第一辐射部及第二辐射部。所述接地层位于所述表面上并邻近于所述馈入部。所述接地部具有第一端及第二端，所述接地部的所述第一端电容耦合到所述接地层，而所述接地部的所述第二端连接到所述馈入部的第一侧，其中所述接地部包括相邻于所述第一端的弯曲部。所述第一辐射部用于发射或接收第一频带的信号且包括：第一调整臂、第二调整臂、第一端及第二端。所述第一调整臂连接到所述第二调整臂。所述第一辐射部的第一端连接到所述馈入部的第二侧，所述馈入部的第二侧相邻于所述馈入部的第一侧。所述第一辐射部的所述第二端在所述第一调整臂中，所述第一调整臂与所述接地部的所述弯曲部之间具有间隙，其中所述第二调整臂与所述第一调整臂之间呈小于90度的夹角。所述第二辐射部用于发射或接收第二频带的信号且连接到所述馈入部的第三侧，其中所述第一频带不同于所述第二频带。
附图说明
图1显示根据本发明一实施例的一种具有天线的无线通信模块的示意图。
图2显示图1的无线通信模块的天线的结构图。
图3显示图1的无线通信模块的天线的电流走向图。
图4显示图1的用于无线通信模块的天线的反射参数图。
图5显示图1的用于无线通信模块的天线于2.4ghz频带的效率图。
图6显示图1的用于无线通信模块的天线于5ghz频带的效率图。
具体实施方式
以平面倒f天线应用于无线通信模块，可提供一较高的设计上的变化性，此外，由于平面倒f天线具有接地部，其对抗静电的能力较单极天线佳，故平面倒f天线较单极天线适合实现于衬底上。
图1显示根据本发明一实施例的一种无线通信模块1的天线10的示意图。图2显示图1的无线通信模块1的天线10的结构图。所述天线10设置于衬底2的表面上且包含：馈入部21、接地部22、第一辐射部24及第二辐射部28。所述接地部22具有第一端221及第二端222，所述接地部22的所述第一端221电容耦合到接地层12，所述接地层12与所述天线10位于衬底2的同一表面上，而所述接地部的所述第二端222连接到所述馈入部21的第一侧211，其中所述接地部22包括相邻于所述第一端221的弯曲部23。
如图1所示，一般来说，在无线通讯模块的衬底2上会形成具有较大面积的接地层12，并视需求额外规划出另一净空区域13(如图1下方的净空区域13)，以在需要时供另一天线使用。在此净空区域11内不可放置其它金属器件，以避免天线10与电路板上其它元件形成干扰而影响天线10的收发特性。然而现今无线通讯模块在研发方向上，除了要求尺寸轻薄短小以外更需要具备更多功能。如此一来，虽然电子装置可能缩小，但为了增加更多功能不仅线路设计的复杂度大为提高，使用到的元件数量也相对增加，即使是电路板的角落也可能因设计需求，必须铺上接地层12来设置天线10以外的电子零件。这样的改变可能会造成净空区域11被迫缩小，电磁干扰问题更明显而降低天线的辐射能力，信号收发效果也因此降低。当电路板上的金属器件覆盖住天线10时，不仅会使得所述天线10的频率特性失调，同时，也会对辐射特性产生干扰，造成天线10无法正常操作。
本发明透过所述第一辐射部24与所述接地部22的设计以在仅需保留小净空区域的情况下维持天线10的高效率。如图2所示，所述第一辐射部24用于发射或接收第一频带的信号且包括：第一调整臂25、第二调整臂26、第一端241、第二端242。所述第一调整臂25连接到所述第二调整臂26。所述第一端241连接到所述馈入部21的第二侧212，所述馈入部21的所述第二侧212相邻于所述馈入部21的所述第一侧211。所述第一辐射部24的所述第二端242在所述第一调整臂25中，所述第一调整臂25与所述接地部22的所述弯曲部23之间具有间隙27，所述第一调整臂25是通过所述间隙27与所述接地部22的所述弯曲部23耦合，而在本发明的一实施例中，所述第一调整臂25与所述接地部22的所述弯曲部23的一部分实质上平行。在本发明的一实施例中，所述间隙27的宽度小于所述第一频带所对应的波长的0.005倍，例如：0.004倍波长的间隙。所述第二调整臂26与所述第一调整臂25之间则呈小于90度的夹角θ。通过所述间隙27，所述天线10于所述第一频带中的效率可以得到提升且将于所述第一频带所需的谐振路径缩短。
所述第二辐射部28用于发射或接收第二频带的信号且连接到所述馈入部21的第三侧213，其中所述第一频带不同于所述第二频带。在本发明的一实施例中，所述第二辐射部28包括：第一部分281，其方向平行于所述馈入部21的所述第三侧213的方向延伸并连接到所述第三侧213，及第二部分282，其连接到第一部分281并向所述第一辐射部24的方向延伸。通过使所述第二辐射部28向所述接地层的相反方向延伸，所述天线10于所述第二频带中的效率可以得到提升。
图3显示图1的无线通信模块的天线的电流走向图。所述天线包括馈入点31及接 地点32。如图3所示，所述天线于第一频带中的电流路径33由所述接地点32流入，且所述电流路径33实质上约略等同于所述第一频带的四分之一波长。在本发明的一实施例中，所述第一频带可为2.4ghz的应用频带。其中所述电流于所述天线中对应于图2中的所述第一调整臂25中的流向与所述接地部22的所述弯曲部23的流向实质上平行并透过间隙互相耦合。同样如图3所示，所述天线于第二频带中的电流路径34由所述接地点32流入，且所述电流路径34实质上约略等同于所述第二频带的四分之一波长。在本发明的一实施例中，所述第二频带可为5ghz的应用频带。
图4显示图1的应用于无线通信模块的天线的反射参数图。如图4所示，线41为本发明的一实施例于1ghz至6.5ghz之间所测量的s11反射参数的值。如图4所示，于2.484ghz时所述s11反射参数可低至-13.13db，而于5.5ghz时所述s11反射参数可低至-12.34db。
图5显示图1的应用于无线通信模块的天线于2.4ghz频带的效率图。如图5所示，线51为本发明的一实施例于2.4ghz至2.48ghz之间所测量的效率的值。
图6显示图1的应用于无线通信模块的天线于5ghz频带的效率图。如图6所示，线61为本发明的一实施例于5.1ghz至5.9ghz之间所测量的效率的值。
本发明的应用于无线通信模块的天线，由于其在第一频带通过第一调整臂的末端或开路残支(openstub)与平面倒f天线的接地部相耦合的方式，可充分提升所述天线于所述第一频带的效率并将于所述第一频带所需的谐振路径缩短，且透过仅需0.004倍的谐振波长的耦合间隙可进一步有效利用天线的净空区域用以设计所述天线的第二谐振频率。在本发明的一实施例中，天线于所述第一频带的效率可由78％提升至85％。此外，于所述第二频带中，透过将第二调整臂的末端或开路残支远离接地层的设计，可充分提升所述天线于所述第二频带的效率。在本发明的一实施例中，天线于所述第二频带的效率可提升约12％。在本发明中，天线所使用的辐射金属片与接地层位于同一平面，故所述天线的厚度可受到控制，进一步减小所述天线的整体尺寸。且由于无须使用槽孔(slot)的设计，可以避免不必要的寄生电容耦合效应以降低天线的设计复杂度。可改善传统双频天线效率不佳或尺寸过大的问题。
如本文中所使用且不另外定义，术语「大致」、「实质上」及「约」用于描述并考虑较小变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指其中事件或情形明确发生的情况以及其中事件或情形极近似于发生的情况。举例来说，所述术语可指小于或等于±10％，如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或小于或等于±0.05％。
另外，有时在本文中按范围格式呈现量、比率及其它数值。应理解，此类范围格式是为了便利及简洁起见而使用，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
虽然已参考本发明的特定实施例描述并说明本发明，但此等描述及说明并不限制本发明。所属领域的技术人员应理解，在不脱离如权利要求书所界定的本发明的真实精神及范围的情况下，可做出各种改变且可用等效物替代。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程及容限，本发明中的艺术再现与实际设备之间可存在区别。可存在并未特定说明的本发明的其它实施例。应将本说明书及图式视为说明性的而非限制性的。可做出修改，以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本发明的目标、精神及范围。所有此类修改都意欲属于在此权利要求书的范围内。虽然本文揭示的方法已参考按特定次序执行的特定操作加以描述，但应理解，可在不脱离本发明的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序及分组并非本发明的限制。