專利名稱：天線與天線陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線與天線陣列，特別是一種具有兩種操作頻帶的天線與天線陣列。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展，無線傳輸?shù)呐畈l(fā)展帶來各種不同用于多頻傳輸?shù)漠a(chǎn)品與技術(shù)，以至于許多產(chǎn)品具有用于無線傳輸?shù)男阅?，以便滿足消費者的需求。在無線傳輸?shù)念I(lǐng)域上，具有設(shè)計良好的天線十分重要。
一般而言，無線傳輸產(chǎn)品的傳統(tǒng)天線大體上分為兩種，其中一種是倒F形平板天線(PIFA)，而另一種為雙頻雙偶極天線，此兩類皆能產(chǎn)生1/4波長共振的操作模式。此外一般天線都只能在單一頻帶操作，隨著市場成長以及技術(shù)的演進(jìn)只能在單一頻帶操作的天線已經(jīng)不符合市場需求，因此本發(fā)明提供一種天線可同時在雙頻帶下操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種天線與天線陣列，可在兩種不同頻段下操作，用以傳送以及接收兩個頻段的信號。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種天線包括一基板、一第一雙頻天線、一第二雙頻天線、一第一頻率選擇開關(guān)、一第二頻率選擇開關(guān)和饋入點。該第一和第二雙頻天線設(shè)置于該基板上，該第一頻率選擇開關(guān)具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接該第一雙頻天線，該第二端連接一第一輻射導(dǎo)線，此外該第二頻率選擇開關(guān)具有一第一端與該一第二端，且該第一端耦接該第二雙頻天線，該第二端連接一第二輻射導(dǎo)線，以及該第一及第二雙頻天線之間具有一饋入點。
本發(fā)明提供的另一種天線陣列包括一基板、二個雙頻天線對和一饋入結(jié)構(gòu)。該二個雙頻天線對設(shè)于該基板上，該雙頻天線對包括一第一和第二雙頻天線；第二雙頻天線與該第一雙頻天線相對稱設(shè)置，且第一頻率選擇開關(guān)耦接該第一雙頻天線且連接一第一輻射導(dǎo)線，及第二頻率選擇開關(guān)耦接該第二雙頻天線且連接一第二輻射導(dǎo)線，以及該饋入結(jié)構(gòu)連接于該二個雙頻天線對之間。
為了便于進(jìn)一步理解本發(fā)明的特征、目的及功能，下面結(jié)合附圖以具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1A與圖1B是本發(fā)明的天線第一較佳實施例的示意圖；圖2A是本發(fā)明的頻率選擇開關(guān)的較佳實施例；圖2B是本發(fā)明的頻率選擇開關(guān)的另一較佳實施例；圖3是本發(fā)明的天線另一較佳實施例；圖4是本發(fā)明的天線再一較佳實施例；圖5是本發(fā)明的天線陣列較佳實施例。
附圖標(biāo)記說明10、10B、20天線；11、11B第一雙頻天線；12、12B第二雙頻天線；13、13A第一頻率選擇開關(guān)；14第二頻率選擇開關(guān)；15、15B、21第一輻射導(dǎo)線；16、16B、25第二輻射導(dǎo)線；171、171A電感；172、172A電容；18、28饋入點；181饋入連接線；19、19B、29、39基板；23頻率選擇開關(guān)；30天線陣列；31、32雙頻天線對；38饋入結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
請參閱圖1A及圖1B所示的本發(fā)明的天線第一較佳實施例的示意圖。該天線10是一雙偶極(Dipole)天線，包括有一基板19、一第一雙頻天線11、一第二雙頻天線12、一第一頻率選擇開關(guān)13、一第二頻率選擇開關(guān)14和饋入點18。該基板19是FR4(玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂，fiberglass reinforcedepoxy resin)或是玻璃纖維強(qiáng)化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷電路板，亦可以為聚醯亞胺(polyimide)制成的可橈性薄片基板(flexible film substrate)。該第一雙頻天線11與該第二雙頻天線12是印刷于該基板19上的金屬導(dǎo)線，且該第一雙頻天線11與該第二雙頻天線12以位置對稱的方式設(shè)置于印刷于該基板19上。該第一頻率選擇開關(guān)13具有一第一端和一第二端，該第一端連接該第一雙頻天線11，且該第二端連接一第一輻射導(dǎo)線15。該第二頻率選擇開關(guān)14連接于該第二雙頻天線12與一第二輻射導(dǎo)線16之間。該第一雙頻天線11和第二雙頻天線12之間具有一饋入點18，可由此饋入點18輸入信號再藉由第一和第二雙頻天線11、12將信號輻射出去。該饋入點18可連接一饋入連接線181，用以傳遞信號。該第一頻率選擇開關(guān)13和第二頻率選擇開關(guān)14由一電感171與一電容172組成，該電感171與該電容172以并聯(lián)方式相連接。
當(dāng)該天線10在高頻工作時，該電感171和電容172及相連接第一輻射導(dǎo)線15或是第二輻射導(dǎo)線16形成一陷波電路，此種方式可讓天線10依據(jù)第一輻射導(dǎo)線15或是第二輻射導(dǎo)線16的長度、該電感171及電容172的值，可以分別工作于兩個不同頻率范圍(一第一頻率信號和一第二頻率信號，如5.1～5.875GHz和2.1～2.7GHz兩種頻帶范圍)。此種設(shè)計，第一和第二雙頻天線11、12可藉由第一輻射導(dǎo)線15與第二輻射導(dǎo)線16分別增加到第一和第二雙頻天線11、12的長度，使該第一和第二雙頻天線11、12可在2.1～2.7GHz諧振。本發(fā)明的天線10在饋入點18輸入第一頻率信號5.1～5.875GHZ時，該天線10只有在第一和第二雙頻天線11、12進(jìn)行諧振，當(dāng)在饋入點18輸入第二頻率信號2.1～2.7GHZ時，第一和第二雙頻天線11、12會分別與第一輻射導(dǎo)線15和第二輻射導(dǎo)線16進(jìn)行諧振，用以接收或發(fā)射第二頻率2.1～2.7GHZ的信號。
在此第一較佳實施中，該電感171是一meander電感(如圖2A所示)，藉由在基板19上印刷一彎曲微帶線(microstrip line)，使得在高頻下呈現(xiàn)一電感效應(yīng)；該電容172是印刷于基板上的微帶線(microstrip line)電容，操作于高頻時呈現(xiàn)一電容效應(yīng)。
此外，如圖2B所示的該第一頻率選擇開關(guān)13A的另一較佳實施例，該第一頻率選擇開關(guān)13A具有一電感171A、二個電容172A，該電感171A是一直條狀微帶線電感，該電感171A的第一端連接于該第一雙頻天線11，該電感171A的第二端連接于該第一輻射導(dǎo)線15。該電容172A是另一形式的微帶線電容。該第二頻率選擇開關(guān)(圖未示)如第一頻率選擇開關(guān)13A，在此不加以贅述。此外，請參考圖3所示所示的本發(fā)明的天線10B第二較佳實施例的示意圖。第一雙頻天線11B和第二雙頻天線12B亦可為不相等長度的天線，且該第一和第二輻射導(dǎo)線15B、16B亦可為不相等長度的導(dǎo)線，用以使其操作頻率范圍可含蓋較大頻寬的范圍。
請參見圖4所示的本發(fā)明的天線再一較佳實施例。
該天線20是一單極天線(Monopole Antenna)，該天線20具有一基板29、一第一輻射導(dǎo)線21、一頻率選擇開關(guān)23、一第二輻射導(dǎo)線25以及一饋入點28。該基板29是FR4(玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂，fiberglass reinforcedepoxy resin)或是玻璃纖維強(qiáng)化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷電路板，亦可以為聚醯亞胺(polyimide)制成的可橈性薄片基板(flexible film substrate)。該第一輻射導(dǎo)線21與該第二輻射導(dǎo)線25是印刷于該基板29上的金屬導(dǎo)線，以及該頻率選擇開關(guān)23具有一第一端和一第二端，該第一端連接該第一輻射導(dǎo)線21，且該第二端連接該第二輻射導(dǎo)線25。該第一輻射導(dǎo)線21具有一饋入點28，可由此饋入點28輸入信號再藉由第一和第二輻射導(dǎo)線21、25將信號輻射出去。其中，該頻率選擇開關(guān)23可為圖2A所示的頻率選擇開關(guān)13、14或是圖2B所示的頻率選擇開關(guān)13A、14A，在此不加以贅述。
當(dāng)該天線20在高頻工作時，頻率選擇開關(guān)23形成一陷波電路，讓天線20依據(jù)第一輻射導(dǎo)線21或是第二輻射導(dǎo)線25的長度，可以分別工作于兩個不同頻率范圍(一第一頻率信號和一第二頻率信號，如5.1～5.875GHz和2.1～2.7GHz兩種頻帶范圍)。第一輻射導(dǎo)線21可藉由第二輻射導(dǎo)線25增加長度，使天線20可在2.1～2.7GHz諧振。本發(fā)明的天線20在饋入點28輸入第一頻率信號5.1～5.875GHZ時，該天線20藉由第一輻射導(dǎo)線21傳送信號，當(dāng)在饋入點18輸入第二頻率信號2.1～2.7GHZ時，天線20會藉由第一和第二輻射導(dǎo)線21、25傳送信號。
請參見圖5所示的本發(fā)明的天線陣列較佳實施例。
該天線陣列30包括一基板39、二個雙頻天線對31、32和一饋入結(jié)構(gòu)38。該基板39是FR4(玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂，fiberglass reinforced epoxyresin)或是玻璃纖維強(qiáng)化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷電路板，亦可以為聚醯亞胺(polyimide)制成的可橈性薄片基板(flexible film substrate)。該天線陣列30印刷于該基板39上。該二個雙頻天線對31、32分別如同圖1所示的天線10且具有相同的組件，在此給予相同名稱。該雙頻天線對31包括第一雙頻天線11和第二雙頻天線12、第一頻率選擇開關(guān)13、第二頻率選擇開關(guān)14，且該第一頻率選擇開關(guān)13連接第一輻射導(dǎo)線15，以及該第二頻率選擇開關(guān)14連接第二輻射導(dǎo)線16。此種天線陣列30可提高天線輻場效率(Radiation Efficiency)，以及天線增益(Gain)，以及該兩個雙頻天線對31、32之間設(shè)有一饋入結(jié)構(gòu)38，用以傳送信號。
如同上述的天線及天線陣列，可以提供兩種頻率范圍使用，此外本發(fā)明并不限制兩種頻率范圍為5.1～5.875GHz和2.1～2.7Ghz，可藉由調(diào)正天線長度、電感感值及電容容值使用于不同頻率范圍的應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此限制本發(fā)明的范圍。凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明精神和范圍的，都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)一步實施。
權(quán)利要求
1.一種天線，包括一基板；一第一輻射導(dǎo)線，配置于該基板上；一第二輻射導(dǎo)線，配置于該基板上；一頻率選擇開關(guān)，耦合于該第一及第二輻射導(dǎo)線之間；以及一饋入點，設(shè)置于該第一輻射導(dǎo)線的一端或該第一輻射導(dǎo)線附近。
2.如權(quán)利要求1所述的天線，其中該頻率選擇開關(guān)包括一電感，印刷該基板上；以及至少一電容，印刷于該基板上，且該電容與該電感并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的天線，其中該電感是一彎曲微帶線(microstripline)電感。
4.如權(quán)利要求3所述的天線，其中該彎曲微帶線電感是一meander電感。
5.如權(quán)利要求2所述的天線，其中該電感是一直條狀微帶線微帶線(microstrip line)電感，且該電感的一端連接該第一輻射導(dǎo)線，以及該電感的另一端連接該第二輻射導(dǎo)線。
6.如權(quán)利要求2所述的天線，其中該電容是一微帶線(microstrip line)電容。
7.如權(quán)利要求1所述的天線，其中當(dāng)一第一頻率的信號施加到該饋入點時，只有該第一輻射導(dǎo)線工作，以及當(dāng)一第二頻率的信號施加到該饋入點時，該第一輻射導(dǎo)線即配合該第二輻射導(dǎo)線共同工作。
8.一種天線，包括一基板；一第一雙頻天線，設(shè)置于該基板上；一第二雙頻天線，該第一雙頻天線相對稱設(shè)于該基板上；一第一頻率選擇開關(guān)，具有一第一端與一第二端，該第一端耦接該第一雙頻天線，且該第二端連接一第一輻射導(dǎo)線；以及一第二頻率選擇開關(guān)，具有一第一端與一第二端，該第一端耦接該第二雙頻天線，且該第二端連接一第二輻射導(dǎo)線；其中，該第一及第二雙頻天線之間具有一饋入點。
9.如權(quán)利要求8所述的天線，其中該第一和第二頻率選擇開關(guān)各具有一電感與一電容，該電感及該電容設(shè)于該基板上。
10.如權(quán)利要求9所述的天線，其中該電感是一meander電感。
11.如權(quán)利要求9所述的天線，其中該電感是一直條狀微帶線微帶線(microstrip line)電感。
12.如權(quán)利要求第項所述的天線，其中該電容是一微帶線(microstripline)電容。
13.如權(quán)利要求8所述的天線，其中當(dāng)?shù)谝活l率的信號施加到該饋入點時，只有該第一雙頻天線及第二雙頻天線工作，以及當(dāng)一第二頻率的信號施加到該饋入點時，該第一和第二雙頻天線即配合該第一和二輻射導(dǎo)線共同工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線，包括一基板、一第一雙頻天線、一第二雙頻天線、一第一頻率選擇開關(guān)、一第二頻率選擇開關(guān)和饋入點。該第一和第二雙頻天線設(shè)置于該基板上，該第一頻率選擇開關(guān)具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接該第一雙頻天線，該第二端連接一第一輻射導(dǎo)線，此外該第二頻率選擇開關(guān)具有一第一端與該一第二端，且該第一端耦接該第二雙頻天線，該第二端連接一第二輻射導(dǎo)線，以及該第一及第二雙頻天線之間具有一饋入點。以及一種天線陣列包括一基板、二個雙頻天線對和一饋入結(jié)構(gòu)。該二個雙頻天線對設(shè)于該基板上，以及該饋入結(jié)構(gòu)連接于該二個雙頻天線對之間。
文檔編號H01Q23/00GK1728454SQ200410071129
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者梁嘉豪, 蔡定一 申請人:智邦科技股份有限公司