回圈式天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種回圈式天線，適用于一通信設備，該回圈式天線包括一饋入端、一接地端、一環(huán)形回路、至少一第一微調(diào)元件及至少一第二微調(diào)元件。該環(huán)形回路連接至該饋入端及該接地端。該第一微調(diào)元件延伸自該環(huán)形回路且對應于一第一頻段。該第二微調(diào)元件延伸自該環(huán)形回路且對應于一第二頻段。該回圈式天線通過調(diào)整該第一微調(diào)元件或該第二微調(diào)元件以改變該第一頻段或該第二頻段的帶寬。
【專利說明】回圈式天線【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種回圈式天線，尤其涉及一種可調(diào)整帶寬的回圈式天線。
【背景技術】
[0002]通信設備的研發(fā)往往隨著市場的需求，分階段推出不同通信版本的機型。舉例而言，無線保真(W1-Fi)已經(jīng)是使用者心中普遍且不可或缺的，業(yè)界通常會先推出無線保真版本的機型，在接下來的階段才會增加全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobilecommunication, GSM)或是長期演進技術(LongTerm Evolution, LTE)的機型。理論上設計者在研發(fā)無線保真的機型時會預先留下全球移動通信系統(tǒng)或是長期演進技術等較低頻段天線的空間，以省下之后重新開模、重新設計外型的時間與成本。
[0003]然而，仍有部分機型并未預留低頻天線空間，對于此類機型，設計者在天線的設計上將面臨相當?shù)碾y度，即便能找出空間來供天線配置，此空間可能并非是完全凈空(沒有線路或是沒有金屬)的區(qū)域，因此，可能會有高速信號線的印刷電路板或是其他金屬元件極度地鄰近天線(例如距離小于5毫米)，在這樣惡劣的環(huán)境下，天線種類就變得相對重要?；厝κ教炀€具有較不易被周圍環(huán)境影響的優(yōu)點。
[0004]一般而言，天線的長度是依據(jù)其所需要的最小頻率來決定，以要制作出824兆赫(MHz)的頻率為例，由于光速為頻率與波長的乘積，將光速值以3X IO8米/秒及頻率值以
8.24X IO8赫茲帶入后，可得到所需的波長約為0.364米。由于回圈式天線所需的長度為1/2波長，也就是0.182米的長度，因此，在通信設備內(nèi)部的有限空間內(nèi)回圈式天線的必要長度需滿足0.182米。設計者在設計回圈式天線時通常在通信設備內(nèi)部的絕緣物件上會以彎折或繞行等方式來爭取空間。
[0005]圖1是現(xiàn)有技術的一種回圈式天線的示意圖。請參見圖1，現(xiàn)有技術的回圈式天線10包括一饋入端12、一接地 端14及一環(huán)形回路16，環(huán)形回路16連接至饋入端12與接地端14。由于環(huán)形回路16在打樣完成后其大小難以被調(diào)整，如此一來，現(xiàn)有技術的回圈式天線10所對應的帶寬即使有落差，也很難被修正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種回圈式天線，其可被微調(diào)以符合對應的帶寬。
[0007]本發(fā)明提供一種回圈式天線，適用于一通信設備，該回圈式天線包括一饋入端、一接地端、一環(huán)形回路、至少一第一微調(diào)元件及至少一第二微調(diào)元件。該環(huán)形回路連接至該饋入端及該接地端。該第一微調(diào)元件延伸自該環(huán)形回路，該第一微調(diào)元件對應于一第一頻段。該第二微調(diào)元件延伸自該環(huán)形回路，該第二微調(diào)元件對應于一第二頻段。該回圈式天線通過調(diào)整該至少一第一微調(diào)元件或該至少一第二微調(diào)元件以改變該第一頻段或該第二頻段的帶寬。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該回圈式天線為一環(huán)形天線(10pantenna)。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該第一頻段的帶寬范圍在824兆赫與960兆赫之間。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該第一頻段包括全球移動通信系統(tǒng)850/900 (Global System for Mobile communication 850/900，GSM 850/900)。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該第二頻段的帶寬范圍在1710兆赫與2170兆赫之間。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該第二頻段包括數(shù)字通信系統(tǒng)(DigitalCommunication System, DC S)、個人通信系統(tǒng)(Personal Communication System,PCS)及通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System, UMTS)。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該第一微調(diào)兀件與該第二微調(diào)兀件分別包括一電性導體。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該電性導體為一電容、一電感或一銅箔。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該至少一第一微調(diào)元件及該至少一第二微調(diào)元件位于該環(huán)形回路內(nèi)或延伸至該環(huán)形回路外。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的該通信設備包括一移動電話或一平板電腦。
[0017]基于上述，在天線的研發(fā)階段或微調(diào)階段中，由于工廠端打樣出來的該回圈式天線可能未能符合所需的該第一頻段或該第二頻段的帶寬而需要被調(diào)整，本發(fā)明的該回圈式天線通過在該環(huán)形回路上對該第一頻段與該第二頻段影響較劇烈的位置設置該第一微調(diào)元件與該第二微調(diào)元件。相較于制作后難以調(diào)整其大小的該環(huán)形回路，該第一微調(diào)元件或該第二微調(diào)元件較容易被調(diào)整，以方便工程師來驗證及修正該回圈式天線。當該第一微調(diào)元件與該第二微調(diào)元件為銅箔等電性導體時，設計者可通過調(diào)整銅箔的長度及寬度加以控制共振的頻段，以使帶寬符合需求。當該第一微調(diào)元件與該第二微調(diào)元件為電容或電感等電性導體時，設計者可通過改變電容或電感的電荷數(shù)值等方式來調(diào)整帶寬。此外，經(jīng)實驗可知，本發(fā)明的該回圈式天線可應用于統(tǒng)稱為五頻的無線通信系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng)850/900、數(shù)字通信系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)及通用移動通信系統(tǒng))。
[0018]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術的一種回圈式天線的示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明的一實施例的一種回圈式天線的示意圖；
[0021 ] 圖3是圖2的回圈式天線的特性圖；
[0022]圖4是本發(fā)明的另一實施例的一種回圈式天線的示意圖；
[0023]圖5A至圖5C是本發(fā)明的又一實施例的一種回圈式天線設置在通信設備內(nèi)部的不同視角的示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]10:現(xiàn)有技術的回圈式天線；
[0026]12:饋入端(feed)；
[0027]14:接地端(ground)；
[0028]16:環(huán)形回路；[0029]100,200,300:回圈式天線；
[0030]110、310:饋入端；
[0031]120、320:接地端；
[0032]130,230,330:環(huán)形回路；
[0033]140,240,340:第一微調(diào)元件；
[0034]150、250、350:第二微調(diào)元件。
【具體實施方式】
[0035]圖2是本發(fā)明的一實施例的一種回圈式天線的示意圖。請參見圖2，本實施例的回圈式天線100適用于一通信設備。該通信設備可為一移動電話或一平板電腦，但該通信設備的種類不以此為限制。該回圈式天線100包括一饋入端110、一接地端120、一環(huán)形回路130、至少一第一微調(diào)元件140及至少一第二微調(diào)元件150。
[0036]該環(huán)形回路130連接至該饋入端110及該接地端120。該第一微調(diào)元件140延伸自該環(huán)形回路130，該第一微調(diào)元件140對應于一第一頻段。該第二微調(diào)元件150延伸自該環(huán)形回路130，該第二微調(diào)元件150對應于一第二頻段。該回圈式天線100通過調(diào)整該至少一第一微調(diào)元件140或該至少一第二微調(diào)元件150以改變該第一頻段或該第二頻段的帶寬。
[0037]在本實施例中，該回圈式天線100為一環(huán)形天線，但該回圈式天線100之種類不以此為限制，只要包括該環(huán)形回路的天線即可。此外，如圖2所示，該第一微調(diào)元件140的數(shù)量為一個，該第二微調(diào)元件150的數(shù)量為三個，但該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150的數(shù)量主要是視該第一頻段與該第二頻段所需要的帶寬范圍而異，而該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150所設置在該環(huán)形回路130上的位置則是視在該環(huán)形回路130上何處對該第一頻段與該第二頻段影響較劇烈而異，該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150的數(shù)量與位置并不以圖2為限制。
[0038]在天線的研發(fā)階段或微調(diào)階段中，由于工廠端打樣出來的該回圈式天線100可能未能符合所需的該第一頻段或該第二頻段的帶寬而需要被調(diào)整，在本實施例中，可先通過在該環(huán)形回路130上測量哪些位置是對該第一頻段與該第二頻段影響較劇烈的位置后，在對該第一頻段影響較劇烈的位置上設置該第一微調(diào)元件140，并且在對該第二頻段影響較劇烈的位置上設置該第二微調(diào)元件150。該第一微調(diào)元件140與該第二微調(diào)元件150分別包括一電性導體。在本實施例中，該電性導體為一銅箔，銅箔可先預留較長的長度。制作出上述的該回圈式天線100后，便可再對此回圈式天線100進行該第一頻段與該第二頻段的測量。
[0039]若實際上所測量出該回圈式天線100的該第一頻段或該第二頻段偏移至較高頻的位置，而需要將該第一頻段或該第二頻段往低頻的方向移動時，則可通過將該第一微調(diào)元件140或該第二微調(diào)元件150的銅箔加長或加寬的方式來降低該第一頻段或該第二頻段的頻率范圍。相反地，若實際上所測量出的該第一頻段或該第二頻段偏移至較低頻的位置，而需要將該第一頻段或該第二頻段往高頻的方向移動時，則可通過將該第一微調(diào)元件140或該第二微調(diào)元件150的銅箔裁短或變窄的方式來提高該第一頻段或該第二頻段的頻率范圍。[0040]也就是說，本實施例的該回圈式天線100在調(diào)整至該第一頻段與該第二頻段的共振點時不需去改變該環(huán)形回路130的大小，只要調(diào)整該第一微調(diào)元件140或該第二微調(diào)元件150的長度即可。如此一來，該回圈式天線100在研發(fā)階段與微調(diào)階段都有利于設計者在短時間內(nèi)進行設計變更，大幅地增加了該回圈式天線100的可微調(diào)性及方便性。此外，在其他實施例中，該電性導體也可為一電容或一電感，設計者可通過改變電容或電感的電荷數(shù)值等方式來調(diào)整該第一頻段與該第二頻段的帶寬與阻抗匹配。
[0041]另外，不同的通信設備可能具有不同的內(nèi)部空間可供該回圈式天線配置，在本實施例中，該第一微調(diào)元件140位于該環(huán)形回路130內(nèi)，該第二微調(diào)元件150延伸至該環(huán)形回路130外，但該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150相對于該環(huán)形回路130的位置并不以此為限制。此外，該回圈式天線100的該饋入端110與該接地端120的位置、該環(huán)形回路130的粗細、該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150相對于該環(huán)形回路130的位置、長度及尺寸也會對應不同的通信設備而改變。但只要該回圈式天線100可利用該第一微調(diào)元件140及該第二微調(diào)元件150來調(diào)整該第一頻段與該第二頻段的帶寬即可。
[0042]目前天線應用于移動通信的頻段包括有全球移動通信系統(tǒng)850/900 (GlobalSystem for Mobile communication 850/900，GSM 850/900)，其頻段為 824 兆赫至 960 兆赫；數(shù)字通信系統(tǒng)(Digital Communication System, DCS)，其頻段為1710兆赫至1880兆赫；個人通信系統(tǒng)(Personal CommunicationSystem, PCS),其頻段為850兆赫至1990兆赫以及通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS),其頻段為1920兆赫至2170兆赫。
[0043]圖3是圖2的回圈式天線的特性圖。請參見圖3，橫軸代表頻率，其單位為兆赫(MHz) o縱軸代表回波損耗(Return Loss),其單位為分貝(dB)。如圖3所示,本實施例的回圈式天線100的該第一頻段的帶寬范圍在824兆赫與960兆赫之間。本實施例的回圈式天線100的該第二頻段的帶寬范圍在1710兆赫與2170兆赫之間。
[0044]該第一頻段包括全球移動通信系統(tǒng)850/900 (Global System forMobilecommunication, GSM 850/900)。表1是實測圖2的回圈式天線的第一頻段的頻率-效率表。實際測量本實施例的該回圈式天線的該第一頻段后可得到表1的測試結果，如下表所示，該第一頻段的頻率在824兆赫至940兆赫之間的效率約在45%至64.9%之間，其顯示了本實施例的該回圈式天線100在該第一頻段具有良好的效率。
[0045]表1實測圖2的回圈式天線的第一頻段的頻率-效率表
[0046]
【權利要求】
1.一種回圈式天線，適用于通信設備，其特征在于，該回圈式天線包括: 饋入端； 接地端； 環(huán)形回路，連接至該饋入端及該接地端； 至少一第一微調(diào)元件，延伸自該環(huán)形回路，該至少一第一微調(diào)元件對應于一第一頻段；以及 至少一第二微調(diào)元件，延伸自該環(huán)形回路，該至少一第二微調(diào)元件對應于一第二頻段，其中: 該回圈式天線通過調(diào)整該至少一第一微調(diào)元件或該至少一第二微調(diào)元件以改變該第一頻段或該第二頻段的帶寬。
2.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該第一頻段的帶寬范圍在824兆赫與960兆赫之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該第一頻段包括全球移動通信系統(tǒng)850/900。
4.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該第二頻段的帶寬范圍在1710兆赫與2170兆赫之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該第二頻段包括數(shù)字通信系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)及通用移動通信系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該第一微調(diào)元件與該第二微調(diào)元件分別包括電性導體。
7.根據(jù)權利要求6所述的回圈式天線，其特征在于，其中該電性導體為電容、電感或銅箔。
8.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該至少一第一微調(diào)元件及該至少一第二微調(diào)元件位于該環(huán)形回路內(nèi)或延伸至該環(huán)形回路外。
9.根據(jù)權利要求1所述的回圈式天線，其特征在于，其中該通信設備包括移動電話或平板電腦。
【文檔編號】H01Q5/10GK103811848SQ201210440949
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權日:2012年11月7日
【發(fā)明者】劉建昇, 洪瑋璐, 張圣鑫 申請人:亞旭電腦股份有限公司