可調(diào)式寬帶天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種可調(diào)式寬帶天線，包含一接地導(dǎo)體、一第一輻射導(dǎo)體、一第二輻射導(dǎo)體及一可變電容。接地導(dǎo)體具有一接地端。第一輻射導(dǎo)體包括一饋入部及一連接于饋入部的輻射部。饋入部具有一供饋入一射頻信號(hào)并鄰近接地端的饋入端。第二輻射導(dǎo)體包括一短路部及一耦合部。短路部連接于接地導(dǎo)體與耦合部之間。耦合部具有一耦合段，耦合段與第一輻射導(dǎo)體的輻射部間隔平行且與輻射部之間具有一耦合間隙?？勺冸娙菘缃佑诘谝惠椛鋵?dǎo)體的輻射部與第二輻射導(dǎo)體的耦合段之間。通過(guò)調(diào)整可變電容的電容值能調(diào)整第一輻射導(dǎo)體及第二輻射導(dǎo)體的共振頻段。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可調(diào)式寬帶天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可調(diào)式寬帶天線，特別涉及一種兩個(gè)共振頻段皆可調(diào)整的可調(diào)式寬帶天線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信由2G (generat1n),3G朝向4G發(fā)展，移動(dòng)通信裝置不僅需要支持2G、3G頻段，還需要能夠支持到4G的頻段。移動(dòng)通信裝置的天線要在有限的體積規(guī)格下達(dá)成寬帶的效果是目前此領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。使天線的頻率可調(diào)以符合前述的發(fā)展目標(biāo)是目前其中一種研究方向。然而，目前的可調(diào)式天線的頻率調(diào)整范圍仍非常狹窄，或者，僅有單一共振頻段可調(diào)，如美國(guó)專(zhuān)利第US8，373，607號(hào)專(zhuān)利所揭示者。因此，如何發(fā)展出一種新的可調(diào)式天線，以克服前述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，遂成為本申請(qǐng)進(jìn)一步要探討的重點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種多個(gè)共振頻段可調(diào)的可調(diào)式寬帶天線。
[0004]于是本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線，包含一接地導(dǎo)體、一第一輻射導(dǎo)體、一第二輻射導(dǎo)體及一可變電容。該接地導(dǎo)體具有一接地端。該第一輻射導(dǎo)體包括一饋入部及一連接于該饋入部的福射部。該饋入部及該福射部與該接地導(dǎo)體間隔設(shè)置。該饋入部具有一供饋入一射頻信號(hào)并鄰近該接地端的饋入端。該第二輻射導(dǎo)體包括一短路部及一耦合部。該短路部連接于該接地導(dǎo)體與該耦合部之間。該耦合部具有一耦合段，該耦合段與該第一輻射導(dǎo)體的輻射部間隔平行且與該輻射部之間具有一耦合間隙。該可變電容跨接于該第一輻射導(dǎo)體的輻射部與該第二輻射導(dǎo)體的耦合段之間。
[0005]較佳地，該可變電容的其中一端連接于該輻射部鄰近該饋入部的一端部。
[0006]較佳地，該第一輻射導(dǎo)體還包括一接地部，該接地部連接于該輻射部與該接地導(dǎo)體之間。
[0007]或者，該可變電容為一壓控式可變電容，該饋入端還供饋入一用于控制該可變電容的電容值的直流控制信號(hào)。
[0008]更佳地，該第一輻射導(dǎo)體還包括一連接于該輻射部的接地部，該可調(diào)式寬帶天線還包含一跨接于該接地部與該接地導(dǎo)體之間的隔直單元，該隔直單元能隔離該直流控制信號(hào)并可供該射頻信號(hào)通過(guò)。
[0009]更佳地，該隔直單元包括一跨接于該接地部與該接地導(dǎo)體之間的隔直電容。
[0010]更佳地,該第一福射導(dǎo)體共振于一第一頻段，該第二福射導(dǎo)體共振于一頻率低于該第一頻段的第二頻段。
[0011]更佳地，當(dāng)該可變電容的電容值增加，該第一輻射導(dǎo)體及該第二輻射導(dǎo)體的共振頻率降低。
[0012]較佳地，該輻射部連接于該饋入部遠(yuǎn)離該接地導(dǎo)體的一端，該耦合部連接于該短路部遠(yuǎn)離該接地導(dǎo)體的一端。
[0013]較佳地，該輻射部概與該饋入部及該接地部垂直，該耦合部概與該短路部垂直。
[0014]本發(fā)明的功效在于通過(guò)該可變電容調(diào)整該輻射部與該耦合段之間的耦合效應(yīng)，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)該第一輻射導(dǎo)體及該第二輻射導(dǎo)體的共振頻段可調(diào)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照附圖的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中:
[0016]圖1是本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線的第一優(yōu)選實(shí)施例的一構(gòu)造示意圖；
[0017]圖2是該優(yōu)選實(shí)施例的一電壓駐波比(VSWR)圖，說(shuō)明該可調(diào)式寬帶天線的共振頻段隨一可變電容的電容值調(diào)整；及
[0018]圖3是本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線的第二優(yōu)選實(shí)施例的一構(gòu)造示意圖。
[0019]【符號(hào)說(shuō)明】
[0020]100...........可調(diào)式寬帶天線
[0021]1...............接地導(dǎo)體
[0022]11.............接地端
[0023]2...............第一輻射導(dǎo)體
[0024]21.............饋入部
[0025]211...........饋入端
[0026]22.............輻射部
[0027]23.............接地部
[0028]3...............第二輻射導(dǎo)體
[0029]31.............短路部
[0030]32.............耦合部
[0031]321...........耦合段
[0032]G..............耦合間隙
[0033]Cv............可變電容
[0034]4...............隔直單元
[0035]Cb.............隔直電容
[0036]B1.............第一頻段
[0037]B2.............第二頻段

【具體實(shí)施方式】
[0038]在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在以下的說(shuō)明內(nèi)容中，類(lèi)似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表不。
[0039]參閱圖1，是本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線100的第一優(yōu)選實(shí)施例?？烧{(diào)式寬帶天線100包含一接地導(dǎo)體1、一第一輻射導(dǎo)體2、一第二輻射導(dǎo)體3、一可變電容Cv,及一隔直(DC-blocking)單兀。
[0040]接地導(dǎo)體I具有一接地端11。第一福射導(dǎo)體2包括一饋入部21、一福射部22及一接地部23。饋入部21、輻射部22及接地部23與接地導(dǎo)體I間隔設(shè)置。饋入部21具有一鄰近接地端11的饋入端211，饋入部21供饋入一射頻信號(hào)及一直流控制信號(hào)。輻射部22與饋入部21垂直，其由饋入部21遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體I的一端沿圖1所示的X方向延伸。接地部23與輻射部22垂直，其連接于輻射部22且由輻射部22沿-Y方向朝接地導(dǎo)體I延伸。
[0041]第二輻射導(dǎo)體3包括一短路部31及一耦合部32。短路部31連接于接地導(dǎo)體I與耦合部32之間，其由接地導(dǎo)體I沿Y方向延伸。耦合部32垂直于短路部31，其由短路部31遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體I的一端沿X方向延伸。耦合部32具有一位于其兩相反端部之間的耦合段321，該耦合段321與第一輻射導(dǎo)體2的輻射部22間隔平行且與該輻射部22之間具有一耦合間隙G，也就是說(shuō)，耦合段321與輻射部22之間能產(chǎn)生耦合效應(yīng)。
[0042]可變電容Cv跨接于第一輻射導(dǎo)體2的輻射部22與第二輻射導(dǎo)體3的耦合段321之間。在本實(shí)施例中，該可變電容Cv為一壓控式可變電容(voltage-controlled variablecapacitor),其電容值大小能受該直流控制信號(hào)控制。
[0043]隔直單元4跨接于接地導(dǎo)體I與接地部23鄰近接地導(dǎo)體I的一端，隔直單元4能隔離該直流控制信號(hào)，使直流控制信號(hào)不會(huì)直接接地，此外，隔直單元4還能供該射頻信號(hào)通過(guò)，使第一輻射導(dǎo)體2與接地導(dǎo)體I之間產(chǎn)生射頻信號(hào)的回路。在本實(shí)施例中，隔直單元4包括一跨接于接地部23與接地導(dǎo)體I之間的隔直電容(DC-blocking capacitor) Cb,其電容值為100pF。
[0044]通過(guò)調(diào)整可變電容Cv的電容值能調(diào)整耦合段321與輻射部22之間的耦合效應(yīng)，進(jìn)而調(diào)整第一輻射導(dǎo)體2及第二輻射導(dǎo)體3的共振頻率。配合參閱圖2，第一輻射導(dǎo)體2能共振于一第一頻段B1,第二輻射導(dǎo)體3能共振于一頻率低于該第一頻段B1的第二頻段B2。圖2中繪示的六條曲線分別代表可調(diào)式寬帶天線100在可變電容Cv為0pF、0.2pF、0.4pF、0.8pF、l.2pF及2.2pF時(shí)的電壓駐波比(VSWR)。圖2顯示當(dāng)該可變電容Cv的電容值增加，第一輻射導(dǎo)體2及第二輻射導(dǎo)體3的共振頻率皆降低，藉此能同時(shí)調(diào)整第一輻射導(dǎo)體2及第二輻射導(dǎo)體3的共振頻段，從而達(dá)到寬帶通信的效果。值得注意的是，本實(shí)施例中頻率的調(diào)整范圍能超過(guò)250MHz，也就是說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)可變電容Cv能達(dá)成大范圍的共振頻段調(diào)整。
[0045]補(bǔ)充說(shuō)明的是，本實(shí)施例的可變電容Cv的其中一端連接于輻射部22鄰近饋入部21的一端部(而非連接于輻射部22遠(yuǎn)離饋入部21的端部)，藉此能獲得較佳的調(diào)校效果。
[0046]另外，在另一實(shí)施態(tài)樣中，可變電容Cv為機(jī)械控制式(Mechanically controlled)可變電容，其控制的方式非通過(guò)電性信號(hào)，因此，在這種實(shí)施態(tài)樣中，第一輻射導(dǎo)體2的接地部23直接由輻射部22延伸至與接地導(dǎo)體I連接，而不需要設(shè)置隔直單元4 (圖未示)。
[0047]參閱圖3，是本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線100的第二優(yōu)選實(shí)施例。第二優(yōu)選實(shí)施例與第一優(yōu)選實(shí)施例相近，其差異說(shuō)明如下。在本實(shí)施例中，可調(diào)式寬帶天線100不包含接地部23及隔直單元4。更明確地說(shuō)，第一優(yōu)選實(shí)施例的第一輻射導(dǎo)體2屬于倒F型天線的架構(gòu)，而第二優(yōu)選實(shí)施例的第一輻射導(dǎo)體2屬于單極天線的架構(gòu)。
[0048]綜上所述，本發(fā)明可調(diào)式寬帶天線100通過(guò)調(diào)整可變電容Cv的電容值以調(diào)整輻射部22與耦合段321之間的耦合效應(yīng)，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)第一輻射導(dǎo)體2的共振頻段及第二輻射導(dǎo)體3的共振頻段可被同時(shí)調(diào)校，且調(diào)校范圍大，使可調(diào)式寬帶天線100能達(dá)到寬帶的效果，以符合較多種通信頻段的需求，同時(shí)還符合小型化的尺寸規(guī)格(compact size),故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
[0049]然而以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)式寬帶天線，包含: 一接地導(dǎo)體，具有一接地端； 一第一輻射導(dǎo)體，包括一饋入部及一連接于該饋入部的輻射部，該饋入部及該輻射部與該接地導(dǎo)體間隔設(shè)置，該饋入部具有一供饋入一射頻信號(hào)并鄰近該接地端的饋入端； 一第二輻射導(dǎo)體，包括一短路部及一耦合部，該短路部連接于該接地導(dǎo)體與該耦合部之間，該耦合部具有一耦合段，該耦合段與該第一輻射導(dǎo)體的輻射部間隔平行且與該輻射部之間具有一耦合間隙；及 一可變電容，跨接于該第一輻射導(dǎo)體的輻射部與該第二輻射導(dǎo)體的耦合段之間。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該可變電容的其中一端連接于該輻射部鄰近該饋入部的一端部。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該第一輻射導(dǎo)體還包括一接地部，該接地部連接于該輻射部與該接地導(dǎo)體之間。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該可變電容為一壓控式可變電容，該饋入端還供饋入一用于控制該可變電容的電容值的直流控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該第一輻射導(dǎo)體還包括一連接于該輻射部的接地部，該可調(diào)式寬帶天線還包含一跨接于該接地部與該接地導(dǎo)體之間的隔直單元，該隔直單元能隔離該直流控制信號(hào)并可供該射頻信號(hào)通過(guò)。
6.如權(quán)利要求5所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該隔直單元包括一跨接于該接地部與該接地導(dǎo)體之間的隔直電容。
7.如權(quán)利要求6所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該第一輻射導(dǎo)體共振于一第一頻段，該第二輻射導(dǎo)體共振于一頻率低于該第一頻段的第二頻段。
8.如權(quán)利要求7所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，當(dāng)該可變電容的電容值增加，該第一輻射導(dǎo)體及該第二輻射導(dǎo)體的共振頻率降低。
9.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該輻射部連接于該饋入部遠(yuǎn)離該接地導(dǎo)體的一端，該耦合部連接于該短路部遠(yuǎn)離該接地導(dǎo)體的一端。
10.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式寬帶天線，其中，該輻射部概與該饋入部及該接地部垂直，該耦合部概與該短路部垂直。
【文檔編號(hào)】H01Q5/10GK104425893SQ201310472630
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】李奇軒, 鄧佩玲, 陳國(guó)丞 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司