天线结构

文档序号:1640498 发布日期:2019-12-20 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 天线结构 (Antenna structure ) 是由 李昀灿 曾世贤 于 2018-06-12 设计创作,主要内容包括:一种天线结构。该天线结构包括基板、第一天线、第二天线、接地件、第一馈入件及第二馈入件;第一天线及第二天线设置在基板上,第一天线包括第一辐射部、第二辐射部、第一馈入部及第一接地部;第二天线包括第三辐射部、第四辐射部、第二馈入部及第二接地部;接地件耦接于第一接地部与第二接地部;第一馈入件包括第一馈入端及第一接地端,第一馈入端耦接于第一馈入部,第一接地端耦接于接地件;第二馈入件包括第二馈入端及第二接地端,第二馈入端耦接于第二馈入部,第二接地端耦接于接地件;第二辐射部与第一接地部之间具有第一间隔,第四辐射部与第二接地部之间具有第二间隔。本发明提高两个天线之间的隔离度、减少相互干扰而保有天线原本的特性。(An antenna structure. The antenna structure comprises a substrate, a first antenna, a second antenna, a grounding piece, a first feed-in piece and a second feed-in piece; the first antenna and the second antenna are arranged on the substrate, and the first antenna comprises a first radiation part, a second radiation part, a first feed-in part and a first grounding part; the second antenna comprises a third radiation part, a fourth radiation part, a second feed-in part and a second grounding part; the grounding piece is coupled with the first grounding part and the second grounding part; the first feed-in element comprises a first feed-in end and a first grounding end, the first feed-in end is coupled with the first feed-in part, and the first grounding end is coupled with the grounding element; the second feed-in element comprises a second feed-in end and a second grounding end, the second feed-in end is coupled with the second feed-in part, and the second grounding end is coupled with the grounding element; a first interval is formed between the second radiation part and the first grounding part, and a second interval is formed between the fourth radiation part and the second grounding part. The invention improves the isolation between the two antennas, reduces mutual interference and keeps the original characteristics of the antennas.)

天线结构

技术领域

本发明涉及一种天线结构,特别是涉及一种能提高两个天线之间的隔离度的天线结构。

背景技术

首先,随着便携式电子装置(例如智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机)的使用率日益提高,使得近年来便携式电子装置的无线通信技术更加被重视。但是,由于近年以来多着重于开发缩小化的产品设计,使得笔记本型计算机原有能摆放两个天线的空间大幅减少。然而,随着设置空间的减少,当两个天线相互邻近设置时,两个天线之间将会彼此干扰,进而降低了天线原先设计的特性。

因此,如何提出一种能提高两个天线之间的隔离度设计,以减少两个天线之间的相互干扰且能保有原本天线的特性的天线结构,以克服上述的缺陷,已然成为该项所属技术领域人士所欲解决的重要课题。

因此,需要提供一种天线结构来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种能提升两个天线之间的隔离度的天线结构。

为了解决上述的技术问题,本发明所采用的其中一技术方案是,提供一种天线结构,该天线结构包括一基板、一第一天线、一第二天线、一接地件、一第一馈入件以及一第二馈入件;该第一天线设置在该基板上,其中,该第一天线包括一第一辐射部、一第二辐射部、一耦接于该第一辐射部与该第二辐射部之间的第一馈入部以及一耦接于该第一馈入部的第一接地部;该第二天线设置在该基板上,其中,该第二天线包括一第三辐射部、一第四辐射部、一耦接于该第三辐射部与该第四辐射部之间的第二馈入部以及一耦接于该第二馈入部的第二接地部;该接地件耦接于该第一接地部与该第二接地部;该第一馈入件包括一第一馈入端以及一第一接地端,该第一馈入端耦接于该第一馈入部,该第一接地端耦接于该接地件,该第一馈入件用以馈入一第一信号;该第二馈入件包括一第二馈入端以及一第二接地端,该第二馈入端耦接于该第二馈入部,该第二接地端耦接于该接地件,该第二馈入件用以馈入一第二信号;其中,该第一馈入端与该第一辐射部形成一第一电流路径,该第一馈入端与该第二辐射部形成一第二电流路径,该第一馈入端与该第一接地部形成一第一接地电流路径,且该第一电流路径、该第二电流路径以及该第一接地电流路径互不重合;其中,该第二馈入端与该第三辐射部形成一第三电流路径,该第二馈入端与该第四辐射部形成一第四电流路径,该第二馈入端与该第二接地部形成一第二接地电流路径,且该第三电流路径、该第四电流路径以及该第二接地电流路径互不重合。

为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另外一技术方案是,提供一种天线结构,该天线结构包括一基板、一第一天线、一第二天线、一接地件、一第一馈入件以及一第二馈入件;该第一天线设置在该基板上,其中,该第一天线包括一第一辐射部、一第二辐射部、一耦接于该第一辐射部与该第二辐射部之间的第一馈入部以及一耦接于该第一馈入部的第一接地部;该第二天线设置在该基板上,其中,该第二天线包括一第三辐射部、一第四辐射部、一耦接于该第三辐射部与该第四辐射部之间的第二馈入部以及一耦接于该第二馈入部的第二接地部;该接地件耦接于该第一接地部与该第二接地部;该第一馈入件包括一第一馈入端以及一第一接地端,该第一馈入端耦接于该第一馈入部,该第一接地端耦接于该接地件,该第一馈入件用以馈入一第一信号;该第二馈入件包括一第二馈入端以及一第二接地端,该第二馈入端耦接于该第二馈入部,该第二接地端耦接于该接地件,该第二馈入件用以馈入一第二信号;其中,该第二辐射部与该第一接地部之间具有一第一间隔,该第四辐射部与该第二接地部之间具有一第二间隔。

本发明的其中一有益效果在于,本发明实施例所提供的天线结构,其能利用“接地件耦接于该第一天线的该第一接地部与该第二天线的该第二接地部”的技术方案,而能减少第一天线与第二天线之间相互的电流干扰,以提升第一天线与第二天线之间的隔离度。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例天线结构的其中一实施方式的俯视示意图。

图2为本发明第一实施例天线结构的另外一实施方式的俯视示意图。

图3为图2的天线结构的电流路径的示意图。

图4为图2的天线结构在不同频率下的电压驻波比的曲线图。

图5为图2的天线结构在不同频率下的隔离度的曲线图。

图6为本发明第一实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。

图7为本发明第一实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。

图8为本发明第二实施例天线结构的其中一实施方式的俯视示意图。

图9为本发明第二实施例天线结构的另外一实施方式的俯视示意图。

图10为本发明第二实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。

主要元件符号说明:

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“天线结构”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是,虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号,但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件,或者一信号与另一信号。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

[第一实施例]

首先,请参阅图1,图1为本发明第一实施例天线结构的其中一实施方式的俯视示意图。本发明提供一种天线结构U,其包括一基板S、一第一天线1、一第二天线2、一接地件3、一第一馈入件4以及一第二馈入件5。举例来说,第一天线1及第二天线2可设置在一基板S上。另外,举例来说,第一天线1及第二天线2可以为一金属片、一金属导线或者是其他具有导电效果的导电体,且基板S可为一印刷电路板(Printed circuit board,PCB),然而本发明不以上述举例为限。另外,举例来说,天线结构U优选可以为多输入多输出(Multi-inputMulti-output,MIMO)的天线架构,然而本发明不以此为限。

承上述,请再参阅图1,第一天线1可包括一第一辐射部11、一第二辐射部12、一耦接于第一辐射部11与第二辐射部12之间的第一馈入部13以及一耦接于第一馈入部13的第一接地部14。此外,第二天线2可邻近于第一天线1,第二天线2可包括一第三辐射部21、一第四辐射部22、一耦接于第三辐射部21与第四辐射部22之间的第二馈入部23以及一耦接于第二馈入部23的第二接地部24。进一步来说,接地件3可耦接于第一接地部14与第二接地部24。进一步来说,值得说明的是,第一辐射部11、第二辐射部12、第一馈入部13以及第一接地部14可为一体成形的一金属片。另外,第三辐射部21、第四辐射部22、第二馈入部23以及第二接地部24可为一体成形的一金属片。另外,优选地,第一接地部14及第二接地部24可位于第一馈入部13与第二馈入部23之间,而使得第一接地部14及第二接地部24彼此相邻。

承上述,请再参阅图1,以第一实施例来说,第一天线1的第一接地部14可直接连接于第二天线2的第二接地部24而形成一共同接地部(图中未标号,由第一接地部14及第二接地部24所形成),以使得第一天线1、第二天线2一体成形地设置,而形成一金属片,然而本发明不以此为限。换句话说,以第一实施例来说,第一天线1及第二天线2具有一共同接地的结构。另外,在第二实施例中,第一天线1的第一接地部14可邻近于第二天线2的第二接地部24且彼此分离。

承上述,请再参阅图1,第一馈入件4可包括一第一馈入端41以及一第一接地端42,第一馈入端41可耦接于第一馈入部13,第一接地端42可耦接于接地件3,第一馈入件4可用以馈入一第一信号。此外,第二馈入件5可包括一第二馈入端51以及一第二接地端52,第二馈入端51可耦接于第二馈入部23,第二接地端52可耦接于接地件3,第二馈入件5可用以馈入一第二信号。举例来说,第一馈入件4及第二馈入件5可为一同轴电缆(Coaxial cable),然而本发明不以此为限。另外,需特别说明的是,本发明全文中的耦接可以是直接连接或者是间接连接,抑或是直接电性连接或者是间接电性连接,本发明不以此为限。

接着,请再参阅图1,第一天线1的形状与特性可以与第二天线2相仿,因此,第一天线1及第二天线2可以如同图1所示地呈相互对称设置,然而本发明不以此为限,也就是说,在其他实施方式中,第一天线1及第二天线2的特性可以彼此相异。进一步来说,第一辐射部11及第四辐射部22可都朝向一第一方向(负x方向)延伸,第二辐射部12及第三辐射部21可都朝向一第二方向(正x方向)延伸,第一方向与第二方向彼此相异。举例来说,以图1的实施方式而言,第一方向与第二方向彼此相反。

承上述,请再参阅图1,第一辐射部11能产生一第一操作频带,第二辐射部12能产生一第二操作频带,第三辐射部21能产生一第三操作频带,第四辐射部22能产生一第四操作频带。进一步来说,第一操作频带及第三操作频带的频率可范围介于2400MHz至2500MHz之间,第二操作频带及第四操作频带的频率范围可介于5000MHz至6000MHz之间,然而本发明不以此为限。

承上述,请再参阅图1,第二辐射部12与第一接地部14之间可具有一第一间隔W1,第四辐射部22与第二接地部24之间具有一第二间隔W2。藉此,通过第一间隔W1的设置,第一辐射部11、第二辐射部12及第一馈入部13能形成一类似T字形的形状。另外,通过第二间隔W2的设置,第三辐射部21、第四辐射部22及第二馈入部23能形成一类似T字形的形状。

承上述,请再参阅图1,第一接地部14可耦接于接地件3在一第一接地处G1,第一馈入端41至第一接地处G1之间可具有一第一电气长度,第一电气长度为第一天线1的一最低操作频带中的一中心频率所对应的1/4倍波长。换句话说,以图1的实施方式而言,第一天线1的最低操作频带可为2400MHz至2500MHz。另外,第二接地部24可耦接于接地件3在一第二接地处G2,第二馈入端51至第二接地处G2之间可具有一第二电气长度,第二电气长度为该第二天线2的一最低操作频带中的一中心频率所对应的1/4倍波长。换句话说,以图1的实施方式而言,第二天线2的最低操作频带可为2400MHz至2500MHz。

接着,请再参阅图1,并请一并参阅图2,图2为本发明第一实施例天线结构的另外一实施方式的俯视示意图。由图2与图1的比较可知,图2与图1最大的差别在于,在图2的实施方式中,第一天线1还可以进一步包括一耦接于第一馈入部13的第三接地部15,第二天线2还可以进一步包括一耦接于第二馈入部23的第四接地部25,且第一接地部14以及第二接地部24可位于第三接地部15以及第四接地部25之间。也就是说,通过第三接地部15及第四接地部25的设置,可以使得第一天线1及第二天线2形成一平面倒F形天线(PlanarInverted-F Anfenna,PIFA)。此外,也能通过第三接地部15的设置而调整第一天线1的阻抗匹配与带宽,且能通过第四接地部25的设置而调整第二天线2的阻抗匹配与带宽。

承上述,请再参阅图1,并请一并参阅图3,图3为图2的天线结构的电流路径的示意图。详细来说,第一馈入件4用以馈入一第一信号,因此,第一馈入端41与第一辐射部11能形成一第一电流路径P1,第一馈入端41与第二辐射部12能形成一第二电流路径P2,第一馈入端41与第一接地部14形成一第一接地电流路径L1,且基于电流会走最短路径的特性,第一电流路径P1、第二电流路径P2以及第一接地电流路径L1互不重合。此外,第二馈入件5用以馈入一第二信号,因此,第二馈入端51与第三辐射部21能形成一第三电流路径P3,第二馈入端51与第四辐射部22能形成一第四电流路径P4,第二馈入端51与第二接地部24能形成一第二接地电流路径L2,且基于电流会走最短路径的特性,第三电流路径P3、第四电流路径P4以及第二接地电流路径L2互不重合。换句话说,为了达到第一电流路径P1、第二电流路径P2以及第一接地电流路径L1互不重合的效果,可以通过前述所说明的位于第二辐射部12与第一接地部14之间的第一间隔W1而达成,另外,为了达到第三电流路径P3、第四电流路径P4以及第二接地电流路径L2互不重合的效果,可以通过前述所说明的位于第四辐射部22与第二接地部24之间的第二间隔W2而达成。

接着,请同时参阅图4及下表1,图4为图2的天线结构在不同频率下的电压驻波比(Voltage standing wave ratio,VSWR)的曲线图。

表1

节点 频率(MHz) 电压驻波比
M1 2400 1.68
M2 2450 1.43
M3 2500 1.66
M4 5150 1.98
M5 5450 1.60
M6 5850 1.76

接着,请同时参阅图5及下表2,图5为图2的天线结构在不同频率下的隔离度的曲线图。

表2

节点 频率(MHz) 隔离度(dB)
M1 2400 -21.98
M2 2450 -24.94
M3 2500 -29.11
M4 5150 -24.33
M5 5450 -23.71
M6 5850 -20.33

接着,请再参阅图2,并请一并参阅图6,图6为本发明第一实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。由图6与图2的比较可知,在图6的实施方式中,第一接地部14可包括一第一接地结构141以及一耦接于第一接地结构141的第一阻抗元件142,举例来说,第一阻抗元件142可包括电阻、电感或电容。另外,第二接地部24可包括一第二接地结构241以及一耦接于第二接地结构241的第二阻抗元件242,举例来说,第二阻抗元件242可包括电阻、电感或电容。换句话说,第一接地部14可具有串联在第一接地电流路径L1上的第一阻抗元件142,第二接地部24可具有串联在第二接地电流路径L2上的第二阻抗元件242。优选地,由于电阻可能会影响增益,因此,第一阻抗元件142及第二阻抗元件242可为电感或电容,然而本发明不以此为限。值得说明的是,设置有第一阻抗元件142的第一接地部14,其第一电气长度仍然等效为第一天线1的一最低操作频带中的一中心频率所对应的1/4倍波长。此外,设置有第二阻抗元件242的第二接地部24,其第二电气长度仍然等效为第二天线2的一最低操作频带中的一中心频率所对应的1/4倍波长。

接着,请再参阅图2,并请一并参阅图7,图7为本发明第一实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。由图7与图2的比较可知,在图7的实施方式中,第一天线1还可进一步包括一第一寄生件16,第一寄生件16可设置在基板S上,第一寄生件16可耦接于接地件3,第一寄生件16可具有一耦接于接地件3的第一寄生部161以及一从第一寄生部161弯折且朝远离第一馈入部13的方向延伸的第二寄生部162,且第二寄生部162可邻近于第一辐射部11。另外,第二天线2还可进一步包括一第二寄生件26,第二寄生件26可设置在基板S上,第二寄生件26可耦接于接地件3,第二寄生件26可具有一耦接于接地件3的第三寄生部261以及一从第三寄生部261弯折且朝远离第二馈入部23的方向延伸的第四寄生部262,且第四寄生部262可邻近于第三辐射部21。

承上述,请再参阅图7,优选地,通过第一寄生件16的设置,可增加第一天线1的第一操作频带的增益,此外,通过第二寄生件26的设置,可增加第二天线2的第二操作频带的增益。值得说明的是,第一寄生件16及第二寄生件26可以同时设置或是择一设置,以调整第一天线1和/或第二天线2的增益,本发明不以此为限。

进一步来说,请再参阅图7,第一寄生件16的第二寄生部162与第一辐射部11之间可具有一第一预定狭缝R1(即第一寄生件16的第二寄生部162与第一辐射部11之间彼此相距的距离)。同时,通过调整第二寄生部162相对于第一辐射部11的第一预定狭缝R1,可以调整第一天线1的第一操作频带的中心频率所对应的阻抗值,进而调整操作频带的中心频率所对应的电压驻波比的值。另外,进一步来说,第二寄生件26的第四寄生部262与第三辐射部21之间可具有一第二预定狭缝R2(即第二寄生件26的第四寄生部262与第三辐射部21之间彼此相距的距离)。同时,通过调整第四寄生部262相对于第三辐射部21的第二预定狭缝R2,可以调整第二天线2的第三操作频带的中心频率所对应的阻抗值,进而调整操作频带的中心频率所对应的电压驻波比的值。另外,值得说明的是,在其他实施方式中,具有第一寄生件16及第二寄生件26的天线结构U,也可以进一步设置如图6所示的第一阻抗元件142和/或第二阻抗元件242(图中未示出),本发明不以此为限。

[第二实施例]

首先,请参阅图8,图8为本发明第二实施例天线结构的其中一实施方式的俯视示意图。由图8与图1的比较可知,第二实施例与第一实施例之间最大的差别在于:在第二实施例中,第一接地部14与第二接地部24彼此分离。进一步来说,第一接地部14与第二接地部24之间可具有一预定距离D。另外,第二实施例中所示的其他结构特征与前述实施例的说明内容相仿,在此不再赘述。

接着,请参阅图9,图9为本发明第二实施例天线结构的另外一实施方式的俯视示意图。由图9与图8的比较可知,在图9的实施方式中,第一接地部14可包括一第一接地结构141以及一耦接于第一接地结构141的第一阻抗元件142。另外,第二接地部24可包括一第二接地结构241以及一耦接于第二接地结构241的第二阻抗元件242。须说明的是,第一接地结构141、第一阻抗元件142、第二接地结构241以及第二阻抗元件242的特征与前述实施例的说明内容相仿,在此不再赘述。

接着,请参阅图10,图10为本发明第二实施例天线结构的又一实施方式的俯视示意图。由图10与图8的比较可知,在图10的实施方式中,第一天线1还可进一步包括一第一寄生件16,第一寄生件16可设置在基板S上,第一寄生件16可耦接于接地件3,第一寄生件16可具有一耦接于接地件3的第一寄生部161以及一从第一寄生部161弯折且朝远离第一馈入部13的方向延伸的第二寄生部162,且第二寄生部162可邻近于第一辐射部11。另外,第二天线2还可进一步包括一第二寄生件26,第二寄生件26可设置在基板S上,第二寄生件26可耦接于接地件3,第二寄生件26可具有一耦接于接地件3的第三寄生部261以及一从第三寄生部261弯折且朝远离第二馈入部23的方向延伸的第四寄生部262,且第四寄生部262可邻近于第三辐射部21。须说明的是,第一寄生件16以及第二寄生件26的特征与前述实施例的说明内容相仿,在此不再赘述。

[实施例的有益效果]

本发明的其中一有益效果在于,本发明实施例所提供的天线结构,其能利用“接地件耦接于该第一天线的该第一接地部与该第二天线的该第二接地部”的技术方案,而能减少第一天线与第二天线之间相互的电流干扰,以提升第一天线与第二天线之间的隔离度。

更进一步来说,本发明实施例所提供的天线结构U,其能利用“第一电流路径P1、第二电流路径P2以及第一接地电流路径L1互不重合”以及“第三电流路径P3、第四电流路径P4以及第二接地电流路径L2互不重合”的技术方案,而能减少第一天线1与第二天线2之间相互的电流干扰,以提升第一天线1与第二天线2之间的隔离度。

更进一步来说,本发明实施例所提供的天线结构U,也能利用“第二辐射部12与第一接地部14之间具有一第一间隔W1,第四辐射部22与第二接地部24之间具有一第二间隔W2”的技术方案,而提升第一天线1与第二天线2之间的隔离度。

更进一步来说,本发明实施例所提供的天线结构U,也能利用第一天线1的第一接地部14直接连接于第二天线2的第二接地部24而形成一共同接地部,而使得第一天线1及第二天线2具有一共同接地的结构。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求书,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等同技术变化,均包含于本发明的权利要求书内。

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