[发明专利]多频天线装置

说明书

本发明是关于天线装置(antenna)，特别是，关于一种多频天线装置(antenna operable in multiple frequency bands)，此天线装置通用于无线通讯传输设备(wireless communication device)中。

近年来，个人行动无线(wireless)通讯传输设备快速增加和普及。为了提供消费者多功能的无线通讯服务，双频(two frequency bands)或多频的手机模组设计已蔚为潮流，相对地负责信号的传送及接收的天线部分也必须拥有双频或多频的特性。从外观上来区分，手机天线可分为隐藏式和非隐藏式。

非隐藏式手机天线大多数是采用线形天线(wire antenna)结合螺旋形天线(helix antenna)来达到双频的目的。美国专利5,926,139的文献里，揭露一种拥有至少双频的天线结构，如图1a和图1b所示。此天线结构包含一第一天线元件，P2或P3，和一第二天线元件，HX3或HX4。第一天线元件，P2或P3，最好是一直线形导体(straightconductor)，而第二天线元件，HX3或HX4，最好是一蜿蜒成圆柱状线圈的导体(wound into cylindrical coil)。此天线结构100拥有不同的共振频率(resonance frequencies)。细竿状(rod)的天线元件，P2或P3，是部分包藏在螺旋状(helical)的天线元件，HX3或HX4里，并且两者可以包含相同的馈入点(feed point)A4，或是分别的馈入点，A5和A6。此天线结构100可以包含一第三天线元件(未示于图示)，第三天线元件最好是一种拥有一与其他的两个天线元件不同的共振频率，且蜿蜒成圆柱状线圈的导体。

此种非隐藏式的手机天线结构被使用在移动型电话机(mobilephone)上，此电话机遂作于使用不同频率的多种手机系统里。然而，此种天线结构需要组装在手机的机壳外，突出的天线部分容易因使用者的疏失而造成折损。

而，隐藏式手机天线以平面倒F天线(planar inverted F-antenna)为其主要设计原理。美国专利6,054,966的文献里，揭露一种用于双频的单一平面天线，如图2所示。此平面天线包括用于双频的一第一幅射部位(radiating portion)202和一第二幅射部位204，此第一幅射部分202和第二幅射部分204由一导电材质层206的连接部位(connecting portion)208将其连接，并且与一导电材质的接地面(ground plane)210分隔开来。每一幅射部位是以一平面倒F天线形成在导电材质层206。较佳的导电材质层如金属片。接地脚(groundingpin)212使连接部位208和接地面210互相连接，并且一单一馈入接脚(single feed pin)将连接部位208连接至收发电路(transceivercircuitry)的输入/输出埠(input/output port)。此单一平面天线200利用在平面金属片(patch)上作缝隙(slit)的设计，而使天线能有双频的功效。

唯，此隐藏式手机天线的缺点是，当平面金属片缩小时，其频宽亦会随之减少，尺寸与频宽不容易同时兼顾。

本发明的目的在于提供一种多频天线装置，其可克服传统手机天线的缺点，且具有双共振频率、宽频及隐藏等多项优点，更可应用在个人无线通讯装置，如大哥大手机等，短距离无线通讯装置，如家用无线电话等，以及无线区域网路通讯设备上。

本发明多频天线装置包含一第一幅射单元(first radiating element)、一第二幅射单元(second radiating element)，以及一馈入幅射单元(feedingradiating element)。此第一幅射单元是一导电材质，并以一曲折(bendwire)延伸式，且备有一第一频段(frequency band)的天线形成，用以控制此天线的第一频段的特性；此第二幅射单元是一导电材质，并以一备有一第二频段的天线形成，用以控制此天线的第二频段的特性；此馈入幅射单元至少备有两端，一端作为信号馈入端，使第一频带和第二频带的信号共用同一个馈入，另一端将第一幅射单元和第二幅射单元相互连接，并形成顶端加载(top loaded)的结构。

根据本发明，此多频天线装置利用顶端加载结构结合曲折式天总的设计来获得双共振频率(dual resonance frequency)、宽频及隐藏等多个目的。