[发明专利]多天线系统及具有该多天线系统的电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线系统，特别是涉及一种高增益且高指向性的多天线系统及具有该多天线系统的电子装置。

背景技术

由于目前的无线网络产品多以轻薄短小方便为诉求，因此如何设计出符合使用需求的小型天线已成为目前无线网络产品是否可以有效缩小体积的关键技术之一；尤其，小型天线的设计对于无线网络产品，例如：无线网络桥接器(access point，AP)的信号接收能力以及品质有着最直接的关系，使得如何在无线网络产品有限的空间配置下，能够得到应有的天线性能表现，一直是相关产业首要解决的课题。

然而，目前无线网络桥接器中所使用的天线大都为三维(3-D)立体式的结构，如中国台湾专利第M377714号所揭露的“多输入多输出的双频单极天线(monopole antenna)装置”，但此类的天线会占据较大的空间且需要连接一天线接地面，使得无线网络桥接器中可使用的空间受限。另外，传统3-D立体式金属结构的天线设计，其天线辐射单元制作需经多次弯折，在工序上较为繁琐，且制造成本也较高。此外，即使另改用短路单极天线或是倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)，其天线在2.4GHz及5GHz的频带时最大增益却分别只有3及4dBi，且天线辐射场型并非垂向辐射(broadside radiation)，并无法满足高增益及高指向性的需求。

由此可见，上述现有的天线系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的多天线系统及具有该多天线系统的电子装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的天线系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的多天线系统及具有该多天线系统的电子装置，所要解决的技术问题是使其可以达到双频操作且具有高指向性及高增益，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的天线系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的多天线系统及具有该多天线系统的电子装置，所要解决的技术问题是该多天线系统是一种体积小、成本低、低姿势(low-profile)，且可应用在小型室外用无线网络桥接器的内藏式双频多天线系统，其可以保持产品整体外观的完整性与美感度，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多天线系统，包含一天线模块及一系统模块。天线模块包括一天线基板及多个平面偶极天线，天线基板包括一第一表面和一相反于该第一表面的第二表面；所述平面偶极天线布设于天线基板的第一表面上，且每个平面偶极天线皆包括一具有一接地端的短路段、二个可提供一第一操作频带的第一辐射臂，及二个可提供一第二操作频带的第二辐射臂，所述第一辐射臂分别连接于短路段的两端，所述第二辐射臂分别具有一连接于短路段的馈入段，及一由馈入段末端延伸的延伸段，所述第二辐射臂其中之一具有一馈入端，各该平面偶极天线的馈入端、接地端与所述平面偶极天线共同界定出的几何中心位于同一直线，各该平面偶极天线的几何中心与所述平面偶极天线共同界定出的几何中心的距离相同，且任二个相邻平面偶极天线之间的最短距离相同，如此对称式结构(symmetrical structure)的天线，使其保有相同的隔离度(isolation)，且让每一个平面偶极天线在空间中具有更对称的信号覆盖空间。

本发明系统模块包括至少一相向于天线基板的第二表面的接地面，且系统模块与天线基板的第二表面平行并相间隔一距离，该接地面提供系统电路板上射频电路的系统接地面，并用以反射所述平面偶极天线的辐射，使天线模块具有高度的指向性，且提升天线模块在单一方向的天线增益。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的多天线系统，其中各该平面偶极天线的二个第一辐射臂分别连接于短路段的两端且平行于短路段的延伸方向(Y轴方向)背向延伸，且二个第二辐射臂分别具有一连接于短路段的馈入段，及一连接于馈入段末端且平行于短路段的延伸方向延伸的延伸段，馈入端位于所述馈入段其中之一上。