[发明专利]宽频单极天线与电子装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种宽频单极天线与电子装置，且特别是有关于一种平面地设置于电路基板上的宽频单极天线与电子装置。

背景技术

随着无线传输技术的发展，产业界已针对不同的系统分别设定了许多不同的传输规格。举例来说，在通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中，主要的操作频带系在1920MHz到2170MHz的范围内。在依据IEEE802.11标准的WiFi系统中，802.11bg的版本主要操作频带在2.40GHz到2.50GHz的范围内，LTE的版本主要操作频带系在1.71GHz到2.70GHz的范围内，而802.11a的版本主要操作频带在5.15GHz到5.85GHz的范围内。此外，在依据IEEE802.15.3a标准的超宽频系统(Ultra-Wide Band，UWB)中，主要的操作频带在3.1GHz到4.8GHz的范围内。

现今各式电子装置于设计上趋向轻薄短小，为了有效缩减天线体积，目前业界会设计将天线整合在电子装置的内部，使得平面式、隐藏式的天线需求越来越大。然而，传统的平面式、隐藏式的天线操作频带较窄，无法同时被使用于多个系统中，使得电子装置的应用领域受到限制。举例来说，要能收到较低频的无线信号，传统上需使用外露式天线才会具有较佳的接收效果，但这样的天线设计显然不符合现今电子装置的设计概念。因此，如何能让天线能够操作于更广的频率范围之中，同时又可以将天线隐藏在电子装置，实为目前业界亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例在于提出一种宽频单极天线，可平面地设置于电路基板的表面上，且所述宽频单极天线可通过调整其中辐射部与信号接地部之间的狭缝宽度，而具有更广的频率范围。

本发明实施例提供一种宽频单极天线，形成于电路基板的第一表面上，且于第一表面上至少有一个信号接地部。所述宽频单极天线包括馈入部、第一辐射部以及第二辐射部。馈入部耦接信号馈线，且馈入部相对应的两侧具有第一侧边与第二侧边。第一辐射部耦接馈入部且至少具有第三侧边，第三侧边与馈入部的第一侧边相连，而第一侧边、第三侧边与信号接地部具有的第五侧边形成第一狭缝。第二辐射部耦接馈入部且至少具有第四侧边，第四侧边与馈入部的第二侧边相连，而部份第四侧边与信号接地部具有的第六侧边形成第二狭缝，其中第五侧边依第一方向延伸，第六侧边依第二方向延伸，第一方向与第二方向依不为平行的两个方向延伸。于第一狭缝中，第一辐射部的第三侧边与信号接地部的第五侧边对应设立，彼此的间隔不小于第一距离，且于第二狭缝中，第二辐射部的部分第四侧边与信号接地部的第六侧边对应设立，彼此的间隔不小于第二距离，使得宽频单极天线在一个频率范围内的电压驻波比小于第一门限值。

于本发明一实施例中，通过调整第一狭缝中，第一辐射部的第三侧边与信号接地部的第五侧边的间隔，使得第一辐射部在第一频率范围内的电压驻波比小于第一门限值，通过调整第二狭缝中，第二辐射部的第四侧边与信号接地部的第六侧边的间隔，使得第二辐射部在第二频率范围内的电压驻波比小于第一门限值，其中该第一频率范围与第二频率范围的部分操作频率重迭，使得宽频单极天线在第一频率范围与第二频率范围内的电压驻波比皆小于第一门限值。在此，第一频率范围的中心频率高于第二频率范围的中心频率。

于本发明一实施例中，至少部分的第三侧边与第五侧边互相平行，且至少部分的第四侧边与第六侧边互相平行。

于本发明一实施例中，第一辐射部包含第一端与第二端，第一辐射部自与馈入部耦接的第一端向第二端延伸且逐渐放大，第二辐射部包含第三端与第四端，第二辐射部自与馈入部耦接的第三端通过至少一弯折向第四端延伸，使得第一辐射部与第二辐射部间具有第一间隙。其中，第一辐射部的第一端与第三侧边邻接，第二辐射部的第三端与第四侧边邻接。

于本发明一实施例中，信号接地部还具有阻抗匹配结构，所述阻抗匹配结构与第五侧边相连，且至少具有邻设于第一辐射部的第二端与第二辐射部的第四端的第七侧边，宽频单极天线位于第六侧边与第七侧边之间。

于本发明另一实施例中，信号馈线用以传输数据信号，宽频单极天线中至少具有第一电流路径与第二电流路径，第一电流路径经过馈入部与第一辐射部，第二电流路径经过馈入部与第二辐射部，使得数据信号至少通过第一电流路径或第二电流路径发射出宽频单极天线。在此，第一电流路径的长度可小于第二电流路径的长度。