專利名稱：雙頻天線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種天線，特別是涉及一種雙頻天線。
背景技術：
無線傳輸廣泛地應用于電子產品，而為滿足消費者需求，現今許多電 子產品大多具有無線傳輸的功能。在無線傳輸系統中，天線是用來發射與 接收電磁波能量的重要元件，若是沒有了天線，則無線傳輸系統將會無法 發射與接收資料。因此，天線的角色在無線傳輸來說，是不可或缺的一環。
選用適當的天線除了有助于搭配產品的外型以及提升傳輸品質外，還 可以更進一步降低產品成本。目前在各種不同的應用產品中，所使用的天 線設計方法與制作材質也不盡相同，另外，針對每一個國家對所需要的使 用頻帶不同，因此在設計天線時亦需要加入許多因素的考量。
請參閱圖1所示，一種現有習知的雙頻天線1是具有一第一輻射單元11及一第二輻射單元12。其中，第二輻射單元12的一端是與第一輻射單元 11電性連接，且第一輻射單元11是依據第二輻射單元12區分為一第一輻射 部111及一第二輻射部112;第二輻射單元12的另一端是接地。此外,雙頻 天線l中，第一輻射部111及第二輻射單元12是產生高頻共振以操作于一 高頻頻段，其是為符合電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE ) 802. 11a規范的5. 18-5. 8GHz;第二輻射部 112及第二輻射單元12是產生低頻共振并操作于一低頻頻段，其是為符合 IEEE 802. llb/g規范的2. 4GHz。圖2是為雙頻天線1的雙操作頻段的共振 電路的示意圖，其中，電感L1及電容C所形成的電路是代表雙頻天線1的 高頻頻段的共振電路；電感L2及電容C所形成的電路是代表雙頻天線1的 低頻頻段的共振電路。
雖然雙頻天線1能操作于兩頻段，然而，由于雙頻天線1是僅具有一 接地端，以致兩共振電路是共同使用一電容C,故當欲調整其中的一頻段的 參數時，亦需要同時調整另一頻段的參數，使得雙頻天線1的設計受到限 制。此外，在雙頻天線1中，高頻頻段及低頻頻段是共同使用第二輻射單元l2，故雙頻天線1的操作頻段所需的天線長度是直接反應在第一輻射部 111及第二輻射部112的長度上，若是雙頻天線1欲設計為符合如GSM 900 的較低頻的操作頻段，勢必會使第一輻射部111或第二輻射部112增長而 大大地增加雙頻天線1的尺寸。
因此，如何提供一種雙頻天線能夠增加設計的自由度，并縮小雙頻天 線的長度，進而提升效能及產品竟爭力，實為當前重要課題之一。
由此可見，上述現有的雙頻天線在結構與使用上，顯然仍存在有不便 與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不 費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而 一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解 決的問題。因此如何能創設一種新型的雙頻天線，實屬當前重要研發課題之 一，亦成為當前業界極需改進的目標。
有鑒于上述現有的雙頻天線存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品 設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研 究創新，以期創設一種新型的雙頻天線，能夠改進一般現有的雙頻天線，使 其更具有實用性。經過不斷的研究、設計,并經過反復試作樣品及改進后,終 于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容
本發明的主要目的在于，克服現有的雙頻天線存在的缺陷，而提供一 種新型的雙頻天線，所要解決的技術問題是使其能夠增加設計的自由度、并 小型化，進而提升效能及產品竟爭力的功效，從而更加適于實用。
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種雙頻天線，其特征在于包含 一第一輻射單元； 一第二 輻射單元，是與該第一輻射單元相對而設并具有一饋入點，且該第二輻射 單元的二端是分別朝遠離該第一輻射單元的方向彎折并接地； 一輻射臂，其 二端是分別電性連接于該第一輻射單元及該第二輻射單元，該第一輻射單 元是依據該輻射臂區分為一第一輻射部及一第二輻射部，該第二輻射單元 是依據該輻射臂區分為一第三輻射部及一第四輻射部，且該第一輻射部是 與該第四輻射部相對而設，該第二輻射部是與該第三輻射部相對而設；以 及一導電單元，是具有一導電體及一接地導體，該導電體是與該饋入點電 性連接，該接地導體是接地。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。 前述的雙頻天線，其中所述的第一輻射單元是呈長條型。 前述的雙頻天線，其中所述的第二輻射單元是呈n型。
前述的雙頻天線，其中所述的饋入點是與該輻射臂相對而設。 前述的雙頻天線，其中所述的第一輻射部、該輻射臂及該第三輻射部是操作于一第一頻段，該第二輻射部、該輻射臂及該第四輻射部是操作于一第二頻段。
前述的雙頻天線，其中所述的第一頻段是為符合3GPP Band I 、 II規范的頻段。
前述的雙頻天線，其中所述的第一頻，歐的頻寬約在1. 75GHz至2. 7GHz 之間。
前述的雙頻天線，其中所述的第二頻段是為符合GSM 900規范的頻段。 前述的雙頻天線，其中所述的第二頻^殳的頻寬約在800MHz至950MHz 之間。
前述的雙頻天線，其中所述的導電單元更具有一第一絕緣層及一第二 絕緣層，該第一絕緣層是設置于該導電體及該接地導體之間，該第二絕緣 層是設置于該導電單元的最外層。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為了 達到上述目的，本發明提供了一種緣是，為達上述目的，依本發明的一種 雙頻天線包含一第一輻射單元、 一第二輻射單元、 一輻射臂以及一導電單
元。第二輻射單元是與第一輻射單元相對而設并具有一饋入點，且第二輻 射單元的二端是分別朝遠離第一輻射單元的方向彎折并接地；輻射臂的二
端是分別電性連接于第 一輻射單元及第二輻射單元，第 一輻射單元是依據 輻射臂而區分為一第一輻射部及一第二輻射部，第二輻射單元是依據輻射 臂而區分為一第三輻射部及一第四輻射部，且第一輻射部是與第四輻射部 相對而設，第二輻射部是與第三輻射部相對而設；導電單元是具有一導電 體及一接地導體，導電體是與饋入點電性連接，接地導體是接地。
借由上述技術方案，本發明雙頻天線至少具有下列優點承上所述，因 依本發明的一種雙頻天線具有二接地端，故雙操作頻段的共振電路各具有 一個電容可供設計。換言之，即較現有習知技術多一個電容，并可分別針對 二個不同的操作頻段作調整，進而提升設計自由度及天線效能。另外，本發 明可將操作頻段所需的天線長度分配至第一輻射部、第二輻射部、第三輻 射部及第四輻射部，且這些輻射部是位于相對二側，而非集中于同一側，進 而達到天線小型化的目的，并提升產品竟爭力。
綜上所述，本發明是有關一種雙頻天線包含一第一輻射單元、 一第二 輻射單元、 一輻射臂及一導電單元。第二輻射單元與第一輻射單元相對而 設并具有一饋入點，第二輻射單元的二端分別朝遠離第一輻射單元的方向彎 折并接地；輻射臂的二端分別電性連接于第一輻射單元及第二輻射單元，第 一輻射單元依據輻射臂區分為一第 一輻射部及一第二輻射部，第二輻射單 元依據輻射臂區分為一第三輻射部及一第四輻射部，且第一輻射部與第四 輻射部相對而設，第二輻射部與第三輻射部相對而設；導電單元具有一導 電體及一接地導體，導電體與饋入點電性連接，接地導體接地。本發明可以 分別針對二個不同的操作頻段作調整，進而提升設計自由度及天線效能，還 使天線小型化并提升產品竟爭力。本發明具有上述諸多優點及實用價值，其不論在產品結構或功能上皆有較大的改進，在技術上有顯著的進步，并產 生了好用及實用的效果，且較現有的雙頻天線具有增進的突出功效，從而 更加適于實用，并具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的 新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和 其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。


圖l是一種現有習知的雙頻天線的一示意圖2是圖1的雙頻天線的雙操作頻段的共振電路的一示意圖3是依據本發明較佳實施例的雙頻天線的一示意圖4是圖3的雙頻天線的第一頻段及第二頻段的共振電路的一示意圖;
以及
圖5是依據本發明較佳實施例的雙頻天線的返回損失的一量測圖。
1、 2:雙頻天線 11、21:第一輻射單元
111、 211:第一輻射部 112、212:第二輻射部
12、 22:第二輻射單元 221:饋入點
222:第三輻射部 223:第四輻射部
23:輻射臂 24:導電單元
241:導電體 242:接地導體
243:第一絕緣層 244:第二絕緣層
C、 Cl、 C2:電容 Ll、L2、 L3、 L4:電感
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的雙頻天線其具體實施 方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
請參圖3所示，本發明較佳實施例的一種雙頻天線2是包含一第一輻 射單元21、 一第二輻射單元22及一輻射臂23。
第一輻射單元n是與第二輻射單元22相對而設，且第二輻射單元有 一饋入點221。其中，第二輻射單元22的二端是分別朝遠離第一輻射單元 n的方向彎折并接地。在本實施例中，第一輻射單元21是呈長條形，而第 二輻射單元22是呈n型。
輻射臂23的二端是分別電性連接于第一輻射單元21及第二輻射單元
22,且第一輻射單元21是依據輻射臂23而被區分為一第一輻射部211及 一第二輻射部212，而第二輻射單元22是依據輻射臂23而被區分為一第三 輻射部222及一第四輻射部223。另外，第二輻射單元22的饋入點221是 對應設置于輻射臂23的其中一端。在本實施例中，第一輻射部211與第四 輻射部223是分別對應設置于輻射臂23的兩端，而第二輻射部212與第三 輻射部222是分別對應設置于輻射臂23的兩端。
在本實施例中，雙頻天線2可用金屬式(Metal-Type)或基板式 (PCB-Type)制作而成。舉例而言，當雙頻天線2以金屬式制作時，可將一 金屬片直接加工而形成第一輻射單元21、第二輻射單元22及輻射臂23;當 雙頻天線2以基板式制作時，可將第一輻射單元21、第二輻射單元22及輻 射臂23設置于一基板，例如一印刷電路板上。
在本實施例中，雙頻天線2更包含一導電單元24，例如但不限于一同 軸傳輸線。導電單元24是具有一導電體241及一接地導體242。其中，導 電體241是與第二輻射單元22的饋入點221電性連接，而接地導體242是 接地。此外，導電單元24更具有一第一絕緣層243及一第二絕緣層244，其 中第一絕緣層243是設置在導電體241與接地導體242之間以隔離兩者的 間的電氣訊號，而第二絕緣層244是設置于導電單元24的最外層以作為絕 緣及保護作用。
在本實施例中，第一輻射部211、輻射臂23及第三輻射部222是操作 于一第一頻段，第二輻射部212、輻射臂23及第四輻射部223是操作于一第 二頻段。其中，第一頻段是為符合第三代行動電話合作項目(3" generation partnership project, 3GPP) Band I、 n規范的頻^更，其約在1. 75GHz 至2. 7GHz之間；而第二頻段是為符合GSM 900規范的頻段，其約在800MHz 至950MHz之間。在此需注意，熟悉天線技術領域者皆知道天線的操作頻段 與其尺寸有關，且尺寸可依所需要的操作頻段作調整，例如依據各頻段的 共振路徑長度是為操作頻段的波長的四分之一或二分之一的原則來調整天 線的尺寸。換言之，當天線尺寸改變時，其操作頻段即會隨之改變，反之 亦然。
請參閱圖4所示，其是為雙頻天線2的第一頻段及第二頻段的共振電 路的示意圖，其中，電感L3及電容C1所形成的電路是代表雙頻天線2的 第一頻段的共振電路；電感L4及電容C2所形成的電路是代表雙頻天線2的 第二頻段的共振電路。由于雙頻天線2具有二個接地端(第二輻射單元22 的二端)，故在二個共振電路中，各具有一個電容及一個電感以供設計，并可 分別針對第一頻段及第二頻段調整其參數，進而提升設計自由度及天線效 能。
此外，在本實施例中，第一輻射部211、輻射臂23及第三輻射部222
是操作于一第一頻段，第一頻段所需的天線長度(如第一頻段的波長的四分之一)可反應在第一輻射部211及第三輻射部222，又由于第一輻射部 211及第三輻射部222位在不同側，故天線長度可分配至不同側的第一輻射 部211及第三輻射部222,而非集中于同一側，進而達到天線小型化的目的。 上述原則亦可應用于4喿作于第二頻段的第二輻射部212、輻射臂23及第四 輻射部223,以達到天線小型化的目的。
請參閱圖5所示，其中，縱軸是代表返回損失(Return loss),而橫軸 代表頻率。以一般業者對于返回損失低于-8dB即可接受的定義，可以觀察 到本發明較佳實施例的雙頻天線2可分別操作于1. 75GHz至2. 7GHz之間及 800MHz至950MHz之間。
此外，在本實施例中，雙頻天線2是可設置于一電子裝置內，例如筆記型 電腦、4亍動通訊裝置或個人凄K立助理(Personal Digital Assistant, PDA) 等等的攜帶式電子裝置，當然亦可應用于其他需要天線的電子裝置上。
綜上所述，因依據本發明的一種雙頻天線具有二個接地端，故二個不 同的操作頻段的共振電路各具有一個電容參數及一個電感參數可供設計。 換言之，即較現有習知技術多一個電容，并可分別針對二個不同的操作頻 段作調整，進而提升設計自由度及天線效能。另外，本發明可將操作頻段 所需的天線長度分配至第一輻射部、第二輻射部、第三輻射部及第四輻射 部，且這些輻射部是位于相對二側，而非集中于同一側，進而達到天線小 型化的目的并提升產品竟爭力。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利 用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍 內。
權利要求
1、一種雙頻天線，其特征在于包含一第一輻射單元；一第二輻射單元，是與該第一輻射單元相對而設并具有一饋入點，且該第二輻射單元的二端是分別朝遠離該第一輻射單元的方向彎折并接地；一輻射臂，其二端是分別電性連接于該第一輻射單元及該第二輻射單元，該第一輻射單元是依據該輻射臂區分為一第一輻射部及一第二輻射部，該第二輻射單元是依據該輻射臂區分為一第三輻射部及一第四輻射部，且該第一輻射部是與該第四輻射部相對而設，該第二輻射部是與該第三輻射部相對而設；以及一導電單元，是具有一導電體及一接地導體，該導電體是與該饋入點電性連接，該接地導體是接地。
2、 根據權利要求l所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第一輻射 單元是呈長條型。
3、 根據權利要求l所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第二輻射 單元是呈n型。
4、 根據權利要求1所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的饋入點是 與該輻射臂相對而設。
5、 根據權利要求l所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第一輻射 部、該輻射臂及該第三輻射部是操作于一第一頻段，該第二輻射部、該輻 射臂及該第四輻射部是操作于一第二頻段。
6、 根據權利要求5所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第一頻段 是為符合3GPPBand I、 II規范的頻段。
7、 根據權利要求5所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第一頻段 的頻寬約在1. 75GHz至2. 7GHz之間。
8、 根據權利要求5所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第二頻段 是為符合GSM 900規范的頻段。
9、 根據權利要求5所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的第二頻段 的頻寬約在800MHz至950MHz之間。
10、 根據權利要求1所述的雙頻天線，其特征在于其中所述的導電單 元更具有一第一絕緣層及一第二絕緣層，該第一絕緣層是設置于該導電體 及該接地導體之間，該第二絕緣層是設置于該導電單元的最外層。
全文摘要
本發明是有關一種雙頻天線包含一第一輻射單元、一第二輻射單元、一輻射臂及一導電單元。第二輻射單元與第一輻射單元相對而設并具有一饋入點，第二輻射單元的二端分別朝遠離第一輻射單元的方向彎折并接地；輻射臂的二端分別電性連接于第一輻射單元及第二輻射單元，第一輻射單元依據輻射臂區分為一第一輻射部及一第二輻射部，第二輻射單元依據輻射臂區分為一第三輻射部及一第四輻射部，且第一輻射部與第四輻射部相對而設，第二輻射部與第三輻射部相對而設；導電單元具有一導電體及一接地導體，導電體與饋入點電性連接，接地導體接地。本發明可以分別針對二個不同的操作頻段作調整，進而提升設計自由度及天線效能，還使天線小型化并提升產品競爭力。
文檔編號H01Q9/04GK101202377SQ20061016782
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月14日 優先權日2006年12月14日
發明者李仁義, 楊佳達, 胡正南, 陳在祥 申請人:英業達股份有限公司