[发明专利]宽频天线

说明书

技术领域

本发明为一种宽频天线，尤其系指一种用于调整多频共振模态的天线。

背景技术

无线通讯技术的快速发展，造就通讯电子产品庞大商机，其中最关键的技术首推天线，天线是无线通讯系统中的起点与终点，其特性将会影响到通讯品质的优劣。而近年来各种通讯系统及应用的不断出现，也使得天线的需求朝向涵盖多个系统频带的宽频天线设计；同时由于电子产品的外观亦趋向于轻薄与微型化，使得天线设计除了宽频之外，亦需具备有小型化的特征，如何使天线尺寸缩小并具有宽频的特性，已成为各家天线厂商最大的挑战。

为使天线体积缩小化，目前最常使用之设计为具有短路接地之倒F型天线，请参阅图1所示，为习知倒F型天线立体组合示意图，包含一接地金属面10、一平板状金属12、一短路接脚14及一馈电接脚16，接地金属面10具有一馈电金属孔径15，其接地金属面10与平板状金属12间系互相平行，短路接脚14与馈电接脚16分别设于平板状金属12之一侧边，短路接脚14与接地金属面10互相连接，馈电接脚16穿过接地金属面10之馈电金属孔径15与匹配电路连接，平板状金属12系为矩形薄板结构。

上述结构为传统倒F型天线结构，由于倒F型天线其共振长度约为共振模态中心频率的四分之一波长，所以尺寸可小于一般微带天线或平面天线设计，但此类设计仍无法满足于内藏天线微型化之需求，且其操作频宽有限，并无法达成宽频特性。

另请参阅图2所示，为美国公开专利第2003/0103010号“天线之双频配置”代表图标，其揭示一种内藏式之微型化倒F型天线，利用在天线主辐射金属片2上植入之狭缝，使其电流路径蜿蜒，达成天线尺寸缩小之目的。同时其天线主要辐射金属片2由馈入点25及短路点26出发，亦可大致区分为两个电流路径23及24，分别激发两个共振模态来达成双频操作。虽然此类设计可缩小天线尺寸，但其频宽仍为窄频操作，无法达到涵盖多个系统频带之频宽需求。

有鉴于上述问题，相关厂商莫不致力于天线微型化与提高频宽之问题研究。除达成缩小天线体积之目的外，同时增加多频共振模态的操作与调整，使其符合各标准系统之频宽需求。

发明内容

本发明目的是提供一种宽频天线，藉由辐射体有效调整天线多频共振模态，提高天线操作频宽范围，使其符合各标准系统之频宽需求。

本发明的另一目的是提供一种宽频天线，利用介质提供辐射体支撑，并以表面黏着技术将介质及辐射体黏固于接地面表面，简化天线组装程序，提高产品制造良率。

本发明的又一目的是提供一种宽频天线，利用馈入导体及耦合导体适当之调整，将天线共振长度缩短为共振模态中心频率的八分之一波长，有效降低天线尺寸。

本发明的再一目的是提供一种宽频天线，透过主导体表面植入之狭槽，产生第三共振模态，大幅提高天线之操作频宽。

为达成上述目的，本发明第一实施例系为一种宽频天线，包含一介质、一辐射体及一接地面。其介质具有一上表面及一侧面，所述辐射体具有一主导体、一馈入导体、一耦合导体、一延伸导体及一短路导体；其中所述辐射体系贴附于所述介质，并以表面黏着技术将介质及辐射体黏固于接地面表面。

其主要技术特征为，其主导体位于介质上表面，用以产生天线之第一共振模态；而馈入导体则位于介质之侧面，其具有一馈入导脚连接至电气讯号源，用以传递高频讯号，所述馈入导体设置为蜿蜒状之细导线，用于产生一电感效应；耦合导体则包含一第一耦合部及一第二耦合部，两耦合部之间具有一间隙，第一耦合部之一端连接于馈入导体，其另一端为开路状，第二耦合部之一端连接于主导体，其另一端亦为开路状，所述第一耦合部及第二耦合部开路状端面互相面对形成一间隙，利用此间隙产生电容耦合效应，高频讯号藉由所述电容耦合方式馈入天线主导体；延伸导体连接于耦合导体第一耦合部并沿介质端部延伸，经由延伸导体产生天线之第二共振模态；短路导体位于介质侧面，并与馈入导体互为相对侧之方向，其一端与主导体连接，另一端则配置一短路接脚与接地面连接。