專(zhuān)利名稱(chēng)：具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有槽孔(Slot)結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)，特別是涉及一種可提供足夠頻寬的具有對(duì)稱(chēng)槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)。
背景技術(shù)：
隨著通信科技的蓬勃發(fā)展，各式的通信產(chǎn)品與技術(shù)也如雨后春筍般地出現(xiàn)。加上集成電路的技術(shù)日益成熟，使得產(chǎn)品的體積也逐漸傾向于輕薄短小。對(duì)于在通信產(chǎn)品中用來(lái)傳送與接收信號(hào)的天線(xiàn)，其體積的大小更是攸關(guān)通信產(chǎn)品能否達(dá)到輕薄短小的目標(biāo)。
天線(xiàn)是用以輻射或接收電磁波的一種元件，一般可從操作頻率、輻射場(chǎng)型(Radiation Pattern)、回波損耗(Return Loss)和天線(xiàn)增益(Antenna Gain)等參數(shù)來(lái)獲知天線(xiàn)的特性?，F(xiàn)今的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品所使用的天線(xiàn)必須具有體積小、性能佳和成本低等特點(diǎn)，才能得到市場(chǎng)的廣泛接受與肯定。由于不同的通信產(chǎn)品，其所需的功能都不盡相同，故用以輻射或接收信號(hào)的天線(xiàn)設(shè)計(jì)更是多樣化，例如菱形天線(xiàn)(Rhombic Antenna)、正交叉式天線(xiàn)(Turnstile Antenna)、微帶天線(xiàn)、倒F型天線(xiàn)等。其中，微帶天線(xiàn)具有體積小、重量輕、制造容易、可沿著彎曲表面安裝、以及可與其它電路元件制作在同一電路等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的微帶板狀(Patch)天線(xiàn)的微片(Microstrip Patch)尺寸約為二分之一波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，因此，如何進(jìn)一步縮小微帶天線(xiàn)的體積便成為一重要的課題。
另一方面，由于高傳輸速率的無(wú)線(xiàn)通信的需求不斷增多，因此許多新的技術(shù)不斷地被運(yùn)用在現(xiàn)實(shí)生活中，其中超寬頻(Ultra Wide-Band，UWB)便是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展的技術(shù)。UWB是一種無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)母袷?，其使用了相?dāng)寬頻率的范圍，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)規(guī)定UWB的使用頻率范圍為低于1GHz與3.1GHz～10.6GHz的頻段；頻寬范圍高達(dá)500MHz。然而，由于現(xiàn)有微帶天線(xiàn)的頻寬過(guò)窄，故無(wú)法符合UWB的要求。
因此，非常需要發(fā)展出一種微帶天線(xiàn)，借以進(jìn)一步縮小天線(xiàn)體積，并提供足夠頻寬來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)，以縮小天線(xiàn)體積，并減少制作成本。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)，以提供足夠頻寬，滿(mǎn)足UWB的頻寬要求。
為了解決上述目的，本發(fā)明提出一種具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)，具有一槽孔結(jié)構(gòu)，該微帶天線(xiàn)至少包括一基板，具有相互平行的一第一表面和一第二表面；以及一微片輻射體，位于該基板的該第一表面中，該微片輻射體有相互平行的一第一側(cè)邊和一第二側(cè)邊，該微片輻射體具有該槽孔結(jié)構(gòu)，以暴露出部分的該基板，該槽孔結(jié)構(gòu)具有一L字形槽孔，該L字形槽孔的一端垂直地連接至該第一側(cè)邊的一第一位置，該第一位置位于該第一側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的一端之間，該L字形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該端；一第一延伸槽孔，連接于該L字形槽孔的另一端，并位于該L字形槽孔的開(kāi)口方向中；一倒反L字形槽孔，該倒反L字形槽孔的一端垂直地連接至該第二側(cè)邊的一第二位置，該第二位置位于該第二側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的另一端之間，該倒反L字形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該另一端；以及一第二延伸槽孔，連接于該倒反L字形槽孔的另一端，并位于該倒反L字形槽孔的開(kāi)口方向之中。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，還具有一接地面，位于該基板的該第二表面上；一饋入點(diǎn)，位于該第二延伸槽孔的下方，且相鄰于該微片輻射體的該另一端；以及一短路點(diǎn)，位于該倒反L字形槽孔或該L字形槽孔的開(kāi)口內(nèi)，其中該短路點(diǎn)是穿過(guò)該基板而電性連接至該接地面。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該微片輻射體的形狀為一長(zhǎng)方形，該微片輻射體的該第一側(cè)邊和該第二側(cè)邊為該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該L字形槽孔的寬度對(duì)該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比值介于0.1至0.3之間，該倒反L字形槽孔的寬度對(duì)該微片輻射體的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比值介于0.1至0.3之間。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該L字形槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度的比值介于0.5至0.8之間，該倒反L字形槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度的比值介于0.5至0.8之間。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該L字形槽孔與該倒反L字形槽孔是互為點(diǎn)對(duì)稱(chēng)鏡射。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該第一延伸槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該L字形槽孔的長(zhǎng)度的比值介于0.2至0.6之間，該第二延伸槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該倒反L字形槽孔的長(zhǎng)度的比值介于0.2至0.6之間。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，該槽孔結(jié)構(gòu)的寬度介于0.3mm至1.1mm之間。
為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種微帶天線(xiàn)，具有一槽孔結(jié)構(gòu)，該微帶天線(xiàn)至少包括一基板，具有實(shí)質(zhì)上相互平行的一第一表面和一第二表面；以及具有一弧線(xiàn)形狀的一微片輻射體，位于該基板的該第一表面中，該微片輻射體有相互平行的一第一側(cè)邊和一第二側(cè)邊，該微片輻射體具有該槽孔結(jié)構(gòu)，以暴露出部分的該基板，該槽孔結(jié)構(gòu)具有一第一弧鉤形槽孔，該第一弧鉤形槽孔的一端垂直地連接至該第一側(cè)邊的一第一位置，該第一位置位于該第一側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的一端之間，該第一弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該端；一第一延伸槽孔，連接于該第一弧鉤形槽孔的另一端，并位于該第一弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向之中；一第二弧鉤形槽孔，其中該第二弧鉤形槽孔的一端垂直地連接至該第二側(cè)邊的一第二位置，該第二位置位于該第二側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的另一端之間，該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該另一端；以及一第二延伸槽孔，連接于該第二弧鉤形槽孔的另一端，并位于該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向之中。
上述微帶天線(xiàn)，其特點(diǎn)在于，還具有一接地面，位于該基板的該第二表面上；一饋入點(diǎn)，位于該第二延伸槽孔的下方，且相鄰于該微片輻射體的該另一端；以及一短路點(diǎn)，位于該第一弧鉤形槽孔或該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口內(nèi)，該短路點(diǎn)是穿過(guò)該基板而電性連接至該接地面。
本發(fā)明的功效，在于可大幅地縮小天線(xiàn)體積，并減少制作成本；有效地提供足夠頻寬，而可滿(mǎn)足UWB的頻寬要求。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1A為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的側(cè)視示意圖；圖1B為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的俯視示意圖；圖2為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的俯視示意圖；圖3為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的俯視示意圖；圖4A為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)關(guān)于駐波比的測(cè)量數(shù)據(jù)圖；圖4B為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)關(guān)于駐波比的測(cè)量數(shù)據(jù)圖；圖5A為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型在Φ＝0°時(shí)的數(shù)據(jù)圖；圖5B為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型在Φ＝90°時(shí)的數(shù)據(jù)圖；圖5C為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的水平面輻射場(chǎng)型在θ＝0°時(shí)的數(shù)據(jù)圖；圖6A為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型在Φ＝0°時(shí)的數(shù)據(jù)圖；圖6B為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型在Φ＝90°時(shí)的數(shù)據(jù)圖；圖6C為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的水平面輻射場(chǎng)型在θ＝0°時(shí)的數(shù)據(jù)圖。
其中，附圖標(biāo)記100微片輻射體110aL字形槽孔110b倒反L字形槽孔120a延伸槽孔120b延伸槽孔 200基板202第一表面 204第二表面300接地面400微片輻射體410a弧鉤形槽孔 410b弧鉤形槽孔
420a延伸槽孔420b延伸槽孔F饋入點(diǎn) L1微片長(zhǎng)度L2距離 L3寬度D1槽孔寬度 S短路點(diǎn)T1、T2、T3厚度W1微片寬度 W2距離W3距離具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1A和圖1B，其分別為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的側(cè)視和俯視示意圖。如圖1A所示，基板200(例如印刷電路板)具有相互平行的第一表面202和第二表面204，微片輻射體100(例如長(zhǎng)方形)形成于基板200的第一表面202中，接地面300形成于基板200的第二表面204上，其中接地面300可覆蓋部分或全部的第二表面204?；?00可由例如玻璃纖維(FR4)材料或其它材料所制成的印刷電路板，而微片輻射體100和接地面300由金屬材料所制成。
如圖1B所示，微片輻射體100具有一槽孔結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)，此槽孔結(jié)構(gòu)暴露出部分基板200的第一表面202。槽孔結(jié)構(gòu)由L字形槽孔110a(至虛線(xiàn)為止)、延伸槽孔120a、倒反L字形槽孔110b(至虛線(xiàn)為止)和延伸槽孔120b所組成，其中L字形槽孔110a與倒反L字形槽孔110b互為點(diǎn)對(duì)稱(chēng)鏡射(mirror-reflected)。微片輻射體100具有相互平行的兩側(cè)邊(例如長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊)，而L字形槽孔110a的一端垂直地連接至微片輻射體100的一側(cè)邊(如圖1B所示的標(biāo)示有L1的上側(cè)邊)的一位置，此位置位于此上側(cè)邊的中點(diǎn)與微片輻射體100的一端(如圖1B所示的右端)之間，L字形槽孔110a的開(kāi)口方向面向微片輻射體100的右端。延伸槽孔120a連接于L字形槽孔110a的另一端(靠近微片輻射體100的右端)，并位于L字形槽孔110a的開(kāi)口方向之中。并且，倒反L字形槽孔110b的一端垂直地連接至微片輻射體100的另一側(cè)邊(如圖1B所示的下側(cè)邊)的一位置，此位置位于此下側(cè)邊的中點(diǎn)與微片輻射體100的另一端(如圖1B所示的左端)之間，倒反L字形槽孔110b的開(kāi)口方向面向微片輻射體100的左端，延伸槽孔120b連接于倒反L字形槽孔110b的另一端(靠近微片輻射體100的左端)，并位于倒反L字形槽孔110b的開(kāi)口方向之中。短路點(diǎn)(short point)S位于倒反L字形槽孔110b的開(kāi)口內(nèi)，并相鄰于倒反L字形槽孔110b與延伸槽孔120b連接的一邊，其中短路點(diǎn)S穿過(guò)基板200而電性連接至接地面300(如圖1A所示)。饋入點(diǎn)(feed point)F位于延伸槽孔120b的下方，且相鄰于微片輻射體100的左端。當(dāng)然，短路點(diǎn)也可位于L字形槽孔110a的開(kāi)口內(nèi)。
本發(fā)明的饋入方式可采用直接饋入至微片輻射體100上的饋入點(diǎn)F的方式；以圓柱體探針(Probe)自饋入點(diǎn)F連接至位于接地面300上的同軸連接器的方式；以圓柱體探針自饋入點(diǎn)F連接至位于接地面300上的共面波導(dǎo)(Coplanar Waveguide；CPW)的方式等。
另外，如圖1A所示，本第一較佳實(shí)施例的微片輻射體100的厚度T1為約0.043mm，基板200的厚度T2為約1.524mm，接地面300的厚度T3為約0.043mm。如圖1B所示，微片輻射體100的微片長(zhǎng)度L1為約10mm；微片寬度W1為約6mm。延伸槽孔120b(120a)與微片輻射體100的左端(右端)的距離L2為約1.75mm。延伸槽孔120b(120a)與倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的頂邊(底邊)的距離W2為約2.5mm，延伸槽孔120b(120a)的底邊(頂邊)與微片輻射體100的下側(cè)邊(上側(cè)邊)的距離W3為約2.0mm，而槽孔寬度D1為約0.5mm，故延伸槽孔120b(120a)的長(zhǎng)度(W2-D1)為約2mm。倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的寬度L3為約2.5mm，倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的長(zhǎng)度(W2+W3)為約4.5mm，而短路點(diǎn)S與延伸槽孔120b(120a)的距離為約0.75mm，饋入點(diǎn)F與微片輻射體100的下側(cè)邊(與倒反L字形槽孔110b連接的側(cè)邊)的距離為約1mm。
本發(fā)明的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)可直接制作如圖1B所示的直線(xiàn)性反S形微帶幅射元件而成，也可在一長(zhǎng)方形微片輻射體上，分別設(shè)置L字形槽孔、倒反L字形槽孔、和延伸槽孔而成。由以上的規(guī)格、制作材料與方式可知，本第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)確實(shí)具有體積小，制作成本低的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述的短路點(diǎn)S與饋入點(diǎn)F的位置，以及微帶天線(xiàn)的尺寸與形狀僅為舉例說(shuō)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的俯視示意圖。其中，本第二較佳實(shí)施例的短路點(diǎn)S與饋入點(diǎn)F的位置、以及微帶天線(xiàn)的尺寸與前述的第一較佳實(shí)施例不同。本第二較佳實(shí)施例的饋入點(diǎn)F相鄰于微片輻射體100的左側(cè)邊(標(biāo)示有W3的側(cè)邊)，且與微片輻射體100連接于倒反L字形槽孔110b的側(cè)邊相距約2mm；短路點(diǎn)S相鄰于前述的側(cè)邊，且與微片輻射體100的左側(cè)邊相距約2mm。
本第二較佳實(shí)施例的微片輻射體100的微片長(zhǎng)度L1為約12mm；微片寬度W1為約8mm。延伸槽孔120b(120a)與微片輻射體100的左端(右端)的距離L2為約2.75mm。延伸槽孔120b(120a)與倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的頂邊(底邊)的距離W2為約1.0mm，延伸槽孔120b(120a)的底邊(頂邊)與微片輻射體100的下側(cè)邊(上側(cè)邊)的距離W3為約3.75mm，而槽孔寬度D1為約0.5mm，故延伸槽孔120b(120a)的長(zhǎng)度(W2-D1)為約0.5mm。倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的寬度L3為約1.5mm，倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的長(zhǎng)度(W2+W3)為約4.75mm。由以上規(guī)格可知，本第二較佳實(shí)施例確實(shí)為小體積的微帶天線(xiàn)。
綜上所述，本發(fā)明的倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的寬度對(duì)微片輻射體100的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比值介于約0.1至約0.3之間；倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的長(zhǎng)度(W2+W3-D1)對(duì)微片輻射體100的短邊長(zhǎng)度的比值介于約0.5至約0.8之間；延伸槽孔120b(120a)的長(zhǎng)度對(duì)倒反L字形槽孔110b(L字形槽孔110a)的長(zhǎng)度的比值介于約0.2至約0.6之間；槽孔結(jié)構(gòu)的寬度D1介于約0.3mm至約1.1mm之間。
再者，請(qǐng)參照?qǐng)D3，其為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)的俯視示意圖。本第三較佳實(shí)施例的微帶天線(xiàn)呈現(xiàn)出如意形云雷紋狀(由弧線(xiàn)所構(gòu)成的拉丁S字形)，即槽孔結(jié)構(gòu)與微片輻射體均由弧線(xiàn)所構(gòu)成。其中位于第一表面202中的微片輻射體400具有一弧線(xiàn)形狀，其槽孔結(jié)構(gòu)由弧鉤形槽孔410a、弧鉤形槽孔410b、延伸槽孔420a和延伸槽孔420b所組成，其中弧鉤形槽孔410a的一端垂直地連接至微片輻射體100的上側(cè)邊的一位置，該位置位于微片輻射體100的上側(cè)邊的中點(diǎn)與微片輻射體100的右端之間，弧鉤形槽孔410a的開(kāi)口方向面向微片輻射體100的右端。延伸槽孔420a連接于弧鉤形槽孔410a的另一端，并位于弧鉤形槽孔410a的開(kāi)口方向之中。弧鉤形槽孔410b的一端垂直地連接至微片輻射體100的下側(cè)邊的一位置，該位置位于微片輻射體100的下側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的左端之間，弧鉤形槽孔410b的開(kāi)口方向面向微片輻射體100的左端，延伸槽孔420b連接于弧鉤形槽孔410b的另一端，并位于弧鉤形槽孔410b的開(kāi)口方向之中。并且，本實(shí)施例的短路點(diǎn)S可位于弧鉤形槽孔410a或弧鉤形槽孔410b的開(kāi)口內(nèi)。饋入點(diǎn)F位于延伸槽孔420b的下方，且相鄰于微片輻射體400的左端。如同第一較佳實(shí)施例，本實(shí)施例的接地面(未示出)形成于與基板(未示出)的第一表面202相對(duì)的第二表面(未示出)上，其中短路點(diǎn)S穿過(guò)基板而電性連接至接地面。
此外，本發(fā)明的寬頻微帶天線(xiàn)具有相當(dāng)優(yōu)良的天線(xiàn)特性。請(qǐng)參照?qǐng)D4A，其為圖示本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)關(guān)于駐波比的測(cè)量數(shù)據(jù)圖。其中當(dāng)天線(xiàn)操作于頻率約9.5GHz時(shí)，駐波比為約1∶1.112，若以駐波比等于約1∶1.8為基準(zhǔn)，中心頻率約9.4GHz時(shí)，本第一較佳實(shí)施例的微帶天線(xiàn)可提供約2000MHz的頻寬，足以滿(mǎn)足UWB的要求。請(qǐng)參照?qǐng)D4B，其為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)關(guān)于駐波比的測(cè)量數(shù)據(jù)圖。其中當(dāng)天線(xiàn)操作于頻率約9.42GHz時(shí)，駐波比為約1∶1.133，若以駐波比等于約1∶1.8為基準(zhǔn)，中心頻率約9.41GHz時(shí)，本第二較佳實(shí)施例的微帶天線(xiàn)可提供約800MHz的頻寬，足以滿(mǎn)足UWB的要求。
請(qǐng)參照?qǐng)D5A至圖5C，圖5A為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中Φ＝0°；圖5B為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中Φ＝90°；圖5C為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例操作于9.5GHz時(shí)的水平面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中θ＝0°。從圖5A至圖5C可得知，本第一較佳實(shí)施例的輻射場(chǎng)型呈現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)良的指向性輻射場(chǎng)型，足以滿(mǎn)足使用者的需求。請(qǐng)參照?qǐng)D6A至圖6C，圖6A為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中Φ＝0°；圖6B為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的垂直面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中Φ＝90°；圖6C為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例操作于9.42GHz時(shí)的水平面輻射場(chǎng)型的數(shù)據(jù)圖，其中θ＝0°。從圖6A至圖6C可得知，本第二較佳實(shí)施例的輻射場(chǎng)型呈現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)良的指向性輻射場(chǎng)型，足以滿(mǎn)足使用者的需求。
由上述本發(fā)明較佳實(shí)施例可知，應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為可大幅地縮小天線(xiàn)體積，并減少制作成本；有效地提供足夠頻寬，而可滿(mǎn)足UWB的頻寬要求。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微帶天線(xiàn)，其特征在于，具有一槽孔結(jié)構(gòu)，該微帶天線(xiàn)至少包括一基板，具有相互平行的一第一表面和一第二表面；以及一微片輻射體，位于該基板的該第一表面中，該微片輻射體有相互平行的一第一側(cè)邊和一第二側(cè)邊，該微片輻射體具有該槽孔結(jié)構(gòu)，以暴露出部分的該基板，該槽孔結(jié)構(gòu)具有一L字形槽孔，該L字形槽孔的一端垂直地連接至該第一側(cè)邊的一第一位置，該第一位置位于該第一側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的一端之間，該L字形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該端；一第一延伸槽孔，連接于該L字形槽孔的另一端，并位于該L字形槽孔的開(kāi)口方向中；一倒反L字形槽孔，該倒反L字形槽孔的一端垂直地連接至該第二側(cè)邊的一第二位置，該第二位置位于該第二側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的另一端之間，該倒反L字形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該另一端；以及一第二延伸槽孔，連接于該倒反L字形槽孔的另一端，并位于該倒反L字形槽孔的開(kāi)口方向之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，還具有一接地面，位于該基板的該第二表面上；一饋入點(diǎn)，位于該第二延伸槽孔的下方，且相鄰于該微片輻射體的該另一端；以及一短路點(diǎn)，位于該倒反L字形槽孔或該L字形槽孔的開(kāi)口內(nèi)，其中該短路點(diǎn)是穿過(guò)該基板而電性連接至該接地面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該微片輻射體的形狀為一長(zhǎng)方形，該微片輻射體的該第一側(cè)邊和該第二側(cè)邊為該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該L字形槽孔的寬度對(duì)該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比值介于0.1至0.3之間，該倒反L字形槽孔的寬度對(duì)該微片輻射體的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比值介于0.1至0.3之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該L字形槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度的比值介于0.5至0.8之間，該倒反L字形槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度的比值介于0.5至0.8之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該L字形槽孔與該倒反L字形槽孔是互為點(diǎn)對(duì)稱(chēng)鏡射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該第一延伸槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該L字形槽孔的長(zhǎng)度的比值介于0.2至0.6之間，該第二延伸槽孔的長(zhǎng)度對(duì)該倒反L字形槽孔的長(zhǎng)度的比值介于0.2至0.6之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，該槽孔結(jié)構(gòu)的寬度介于0.3mm至1.1mm之間。
9.一種微帶天線(xiàn)，其特征在于，具有一槽孔結(jié)構(gòu)，該微帶天線(xiàn)至少包括一基板，具有實(shí)質(zhì)上相互平行的一第一表面和一第二表面；以及具有一弧線(xiàn)形狀的一微片輻射體，位于該基板的該第一表面中，該微片輻射體有相互平行的一第一側(cè)邊和一第二側(cè)邊，該微片輻射體具有該槽孔結(jié)構(gòu)，以暴露出部分的該基板，該槽孔結(jié)構(gòu)具有一第一弧鉤形槽孔，該第一弧鉤形槽孔的一端垂直地連接至該第一側(cè)邊的一第一位置，該第一位置位于該第一側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的一端之間，該第一弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該端；一第一延伸槽孔，連接于該第一弧鉤形槽孔的另一端，并位于該第一弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向之中；一第二弧鉤形槽孔，其中該第二弧鉤形槽孔的一端垂直地連接至該第二側(cè)邊的一第二位置，該第二位置位于該第二側(cè)邊的中點(diǎn)與該微片輻射體的另一端之間，該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向面向該微片輻射體的該另一端；以及一第二延伸槽孔，連接于該第二弧鉤形槽孔的另一端，并位于該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口方向之中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微帶天線(xiàn)，其特征在于，還具有一接地面，位于該基板的該第二表面上；一饋入點(diǎn)，位于該第二延伸槽孔的下方，且相鄰于該微片輻射體的該另一端；以及一短路點(diǎn)，位于該第一弧鉤形槽孔或該第二弧鉤形槽孔的開(kāi)口內(nèi)，該短路點(diǎn)是穿過(guò)該基板而電性連接至該接地面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有槽孔結(jié)構(gòu)的微帶天線(xiàn)，通過(guò)提供足夠頻寬，來(lái)滿(mǎn)足天線(xiàn)需求，該微帶天線(xiàn)包括基板和具有槽孔結(jié)構(gòu)的微片輻射體，其中微片輻射體是形成于基板上，而槽孔結(jié)構(gòu)是由L字形槽孔與倒反L字形槽孔所組成，其中L字形槽孔與倒反L字形槽孔互為點(diǎn)對(duì)稱(chēng)鏡射，且其一端分別連接有一延伸槽孔。本發(fā)明可大幅地縮小天線(xiàn)體積，并減少制作成本；有效地提供足夠頻寬，而可滿(mǎn)足超寬頻的頻寬要求。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK1881689SQ20051007752
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者劉一如, 魯金花 申請(qǐng)人:智易科技股份有限公司