[发明专利]宽频平面倒F型天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种宽频平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna；PIFA)，且特别是涉及一种内建于薄型细框电视的双频与宽频平面倒F型天线。

背景技术

随着无线通讯的蓬勃发展，许多的通讯产品均趋于小型化，天线因此要求体积要小及内嵌式架构，以符合美观。相比较于单极天线及倒F型天线，平面倒F型天线兼具体积小及频宽较大的特性，而且通过辐射导体的适当设计可以接收双频段及多频段的无线信号，因此已广泛应用于例如移动电话等无线电子产品的信号接收。

此外，近年来数字电视(DTV)更结合无线模块以接收无线区域网络(Wireless Local Area Network，WLAN)所规范的802.11a/b/g/n通讯协定的无线信号。一般来说，WLAN具有2.4GHz～2.5GHz以及4.9GHz～5.85GHz两个信号频段。然而，在电视荧幕趋于小型化及薄型化的发展前提下，无线模块若欲使用平面倒F型天线来接收WLAN的双频段信号，往往无法同时满足细薄尺寸及大频宽的要求。因此，如何设计出一种兼具薄型化及大频宽的双频平面倒F型天线，实为应用WLAN通讯的数字电视发展的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽频平面倒F型天线，在平面辐射导体中形成一凹陷结构以于信号馈入时产生一种行进波辐射，且凹陷结构的相对两侧边的间隔距离由该凹陷结构的开口沿该凹陷结构的封闭底部方向逐渐变大，以提高行进波辐射的信号频宽。因此，可以制作出小尺寸及薄型化的平面倒F型天线，适合平贴于电视荧幕的薄型细框上，同时满足WLAN通讯所需的大频宽需求。

为达上述目的，根据本发明的第一方面，提出一种宽频平面倒F型天线，包括第一辐射导体、第二辐射导体以及第三辐射导体。第一辐射导体包括第一斜面部以及馈入点。馈入点位于该第一斜面部的一端。第二辐射导体连接于第一辐射导体的馈入点处，第二辐射导体使得本发明的天线具有第一操作频段。第三辐射导体连接第一辐射导体，且第三辐射导体包括第二斜面部以及接地点。第二斜面部与第一斜面部分开且相对设置。接地点位于第二斜面部的一端并与馈入点相对设置以形成一开口，其中第一斜面部与第二斜面部的间隔距离由馈入点处沿远离馈入点的方向逐渐变大，最终封闭于第一辐射导体与第三辐射导体的连接处，第一斜面部与第二斜面部的间隔距离逐渐变大结构使得本发明的天线具有第二操作频段。

根据本发明的第二方面，提出一种宽频平面倒F型天线，包括第一辐射导体以及第二辐射导体。第一辐射导体包括凹陷结构、馈入点以及接地点，其中凹陷结构的相对两侧边的间隔距离由凹陷结构的开口朝凹陷结构的封闭底部方向逐渐变大。馈入点位于凹陷结构的开口处一侧，用以接收一射频信号。接地点位于凹陷结构的开口处另一侧并与馈入点相对，其中射频信号由馈入点馈入后经由凹陷结构产生一行进波辐射，形成第二操作频段。第二辐射导体连接于第一辐射导体的邻近馈入点处，其中射频信号由馈入点馈入后经由第二辐射导体产生一共振驻波辐射，形成第一操作频段。其中第二操作频段的频率大于第一操作频段的频率。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A为本发明较佳实施例的一种宽频平面倒F型天线结构图；

图1B为本发明较佳实施例的一种宽频平面倒F型天线利用矩形金属板镂空部分面积的示意图；

图2A为图1A的宽频平面倒F型天线所激发的两种辐射型式示意图；

图2B为图1A的宽频平面倒F型天线平贴于电视荧幕外框右上侧的两个不同位置的示意图；

图3A～图3D为本发明较佳实施例设置于电视荧幕外框第一位置的宽频平面倒F型天线在频率2.40GHz、2.45GHz、2.50Hz、4.90GHz、5.15GHz、5.25GHz、5.35GHz、5.47GHz、5.725GHz、5.825GHz以及5.85GHz的x-y平面辐射场型图；

图4A～图4D为本发明较佳实施例设置于电视荧幕外框第二位置的宽频平面倒F型天线在频率2.40GHz、2.45GHz、2.50Hz、4.90GHz、5.15GHz、5.25GHz、5.35GHz、5.47GHz、5.725GHz、5.825GHz以及5.85GHz的x-y平面辐射场型图；

图SA～图5B分别为本发明较佳实施例设置于电视荧幕外框第一位置以及第二位置的宽频平面倒F型天线的返回损失量测图。

主要元件符号说明