專利名稱：寬帶天線的制作方法
寬帶天線發(fā)明所屬之技術(shù)領(lǐng)域本 發(fā)明為一種寬帶天線，特別系指一種利用單一輻射導(dǎo)體即可產(chǎn)生寬帶天線操作 頻帶之天線結(jié)構(gòu)。先前技術(shù)無線通訊設(shè)備輸出的射頻信號(hào)功率，通過饋入線輸送到天線，經(jīng)由天線以電磁波 形式輻射傳導(dǎo)出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后天線接收，最后透過饋入線傳送到無線通訊產(chǎn) 品。因此天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的媒介。天線的操作頻率范圍(頻帶寬度)， 不論是發(fā)射天線或接收天線通常都限定在一定頻率范圍內(nèi)，天線頻帶寬度具有兩種定義， 一種是指駐波比SWRS 1. 5條件下，天線的操作頻帶寬度；另一種是指天線增益下降3分貝 范圍內(nèi)的頻帶寬度。請(qǐng)參閱第1圖，為美國(guó)專利第7505004號(hào)專利“BROADBAND ANTENNA”之立體俯視 圖。輻射組件11包含實(shí)質(zhì)上為四邊形形狀之第一金屬平面111、第二金屬平面112以及第 三金屬平面113 ；其中第一金屬平面111與第二金屬平面112相互連接，第二金屬面112亦 與第三金屬平面113相互連接，經(jīng)此組成U字型結(jié)構(gòu)。第一金屬平面111以及第三金屬平 面113與接地組件13及印刷電路板15所在的平面相互平行；第二金屬平面112則與接地 組件13及印刷電路板15所在的平面相互垂直，使得輻射組件11之U字型開口朝向平行于 接地組件13及印刷電路板15的方向。此專利強(qiáng)調(diào)寬帶天線100除具有雙頻特性，同時(shí)具 有更佳之頻寬。然而上述專利除輻射組件11組成結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜之外，另外還需設(shè)置連接組件12 及其延伸之連接組件第一端121及連接組件第二端122，經(jīng)此設(shè)置作為輻射組件11及接地 組件13訊號(hào)傳遞媒介，同時(shí)輻射組件11及連接組件12經(jīng)多段彎折設(shè)計(jì)，容易造成訊號(hào)傳 遞衰減，降低輻射能量傳導(dǎo)效率，另外蜿蜒設(shè)置還會(huì)增加制造難度及生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明之目的系提供一種寬帶天線，利用單一倒V形輻射導(dǎo)體即可產(chǎn)生天線系統(tǒng) 之基頻共振模態(tài)及倍頻共振模態(tài)，縮短輻射訊號(hào)傳遞路徑，提高輻射能量及訊號(hào)傳導(dǎo)效率。本發(fā)明之另一目的系提供一種寬帶天線，利用彎折部延伸之直線狀第一端部及第 二端部設(shè)計(jì)，無須另外設(shè)置短路連接組件，簡(jiǎn)化天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，避免輻射組件過度彎折及加 工，縮短組裝時(shí)程且提高產(chǎn)品制造良率。本發(fā)明之又一目的系提供一種寬帶天線，利用控制彎折部之夾角及中心導(dǎo)線連接 于第二端部之饋入位置，經(jīng)此調(diào)整基頻模態(tài)及倍頻模態(tài)之頻率比，再經(jīng)由微調(diào)第二端部連 接于接地面末端之尺寸粗細(xì)及長(zhǎng)度方式，進(jìn)而調(diào)整天線系統(tǒng)之阻抗匹配。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明為一種寬帶天線，包括輻射導(dǎo)體、接地面及饋入線；輻 射導(dǎo)體形狀呈倒V形狀，具有一彎折部，將彎折部分別沿兩相對(duì)側(cè)方向延伸設(shè)置一第一端 部及一第二端部，由于第一端部及第二端部為直線狀，因此彎折部會(huì)形成一夾角，第二端部 末端則連接于接地面；饋入線具有一中心導(dǎo)線及一外層導(dǎo)線，將中心導(dǎo)線連接于第二端部之饋入部，外層導(dǎo)線則連接于接地面。本發(fā)明實(shí)施例主要特征系利用單一倒V形輻射導(dǎo)體即可產(chǎn)生天線系統(tǒng)之前兩個(gè)共振模態(tài)，分別為基頻共振模態(tài)及倍頻共振模態(tài)，經(jīng)由兩種共振模態(tài)構(gòu)成寬帶天線系統(tǒng)操 作頻帶，同時(shí)縮短輻射訊號(hào)傳遞路徑，提高輻射能量及訊號(hào)傳導(dǎo)效率。由于彎折部延伸之第 一端部及第二端部設(shè)計(jì)為直線狀，無須另外設(shè)置短路連接組件，有效簡(jiǎn)化天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，避 免輻射組件過度彎折及繁雜加工，縮短組裝時(shí)程且提高產(chǎn)品制造良率。此外，由于彎折部沿 兩相對(duì)側(cè)方向延伸設(shè)置之第一端部及第二端部形成一夾角，經(jīng)由控制彎折部之夾角度數(shù)及 饋入線中心導(dǎo)線連接于第二端部之饋入部位置，適當(dāng)調(diào)整即可使基頻模態(tài)及倍頻模態(tài)具有 良好之頻率比，再利用微調(diào)第二端部連接于接地面末端之尺寸粗細(xì)及長(zhǎng)度方式，經(jīng)適當(dāng)調(diào) 整即可改變天線系統(tǒng)之虛部阻抗，經(jīng)此控制基頻共振模態(tài)及倍頻共振模態(tài)之操作頻率位置 至系統(tǒng)所需的操作頻帶，并使兩模態(tài)達(dá)成良好阻抗匹配，進(jìn)而增加操作頻寬。為使貴審查人員進(jìn)一步了解本發(fā)明之詳細(xì)內(nèi)容，茲列舉下列較佳實(shí)施例說明如 后。實(shí)施方式請(qǐng)參閱第2圖，為本發(fā)明實(shí)施例之立體俯視圖。包括輻射導(dǎo)體21、接地面22及 饋入線23 ；輻射導(dǎo)體21設(shè)置有一彎折部211，將彎折部211分別沿兩相對(duì)側(cè)方向延伸設(shè)置 一第一端部211a及一第二端部211b ；饋入線23具有一中心導(dǎo)線231及一外層導(dǎo)線232。將輻射導(dǎo)體21設(shè)置于基板24上，本實(shí)施例之輻射導(dǎo)體21設(shè)計(jì)為V字形，并呈倒V 傾斜配置狀態(tài)，同時(shí)將彎折部211分別沿兩相對(duì)側(cè)方向延伸設(shè)置一第一端部211a及一第二 端部211b，由于第一端部211a及第二端部211b為直線狀，因此彎折部?jī)?nèi)側(cè)會(huì)形成一夾角， 夾角范圍控制介于15度至90度之間，經(jīng)由控制夾角度數(shù)方式可使基頻模態(tài)及倍頻模態(tài)具 有特性優(yōu)異之頻率比，第二端部211b末端連接于接地面22 ；饋入線23之中心導(dǎo)線231連 接于第二端部211b之饋入部231a位置，外層導(dǎo)線232則連接于接地面22，利用中心導(dǎo)線 231傳遞饋入線23之高頻傳輸訊號(hào)至第二端部211b，同時(shí)透過控制中心導(dǎo)線231連接于第 二端部211b之饋入部231a位置，亦可使基頻模態(tài)及倍頻模態(tài)具有特性優(yōu)異之頻率比，再利 用微調(diào)第二端部211b連接于接地面22末端之尺寸粗細(xì)及長(zhǎng)度方式，進(jìn)而改變天線系統(tǒng)之 虛部阻抗，將基頻共振模態(tài)及倍頻共振模態(tài)之操作頻率位置控制至系統(tǒng)所需的操作頻帶。本實(shí)施例之輻射導(dǎo)體21呈倒V傾斜狀，彎折部為多角狀，因此可將輻射導(dǎo)體21劃 分為第一端部211a之上方三角形及及第二端部211b之下方三角形，其中第一端部211a之 三角形頂部最長(zhǎng)側(cè)邊長(zhǎng)度約為25mm，相對(duì)側(cè)長(zhǎng)度約為23mm，底部長(zhǎng)度約為3. 5mm，第二端部 211b之三角形下方側(cè)邊長(zhǎng)度約為14mm，相對(duì)側(cè)長(zhǎng)度約為10. 5mm，底部短邊長(zhǎng)度約為3mm，基 板24為矩形狀，長(zhǎng)度約為38mm，寬度約為7mm。請(qǐng)參閱第3圖，為本發(fā)明實(shí)施例之輻射導(dǎo)體變化實(shí)施態(tài)樣立體俯視圖。本變化實(shí) 施態(tài)樣差異處在于輻射導(dǎo)體21之彎折部211及延伸設(shè)置之第一端部211a沿基板24上方 垂直方向延伸設(shè)置，藉以擴(kuò)大輻射導(dǎo)體21傳輸面積，增加天線系統(tǒng)整體輻射傳導(dǎo)效率，由 于本發(fā)明之輻射導(dǎo)體21呈倒V傾斜狀設(shè)置，因此可依相同配置原理增加輻射導(dǎo)體21之傳 輸面積。請(qǐng)參閱第4圖，為本發(fā)明實(shí)施例之輻射導(dǎo)體另一變化實(shí)施態(tài)樣立體俯視圖。本變 化實(shí)施態(tài)樣差異處在于輻射導(dǎo)體21之彎折部211設(shè)置為曲面狀，使輻射導(dǎo)體21整體面積由外而內(nèi)縮減，而中心導(dǎo)線231連接于第二端部211b處之饋入部231a位置則直接連接于第二端部211b表面，經(jīng)上述兩輻射導(dǎo)體21變化實(shí)施態(tài)樣得知，本發(fā)明設(shè)計(jì)之倒V傾斜狀輻 射導(dǎo)體21，除可利用單一輻射導(dǎo)體21產(chǎn)生兩種共振模態(tài)之外，同時(shí)還能隨時(shí)因應(yīng)產(chǎn)品體積 變化作靈活配置。請(qǐng)參閱第5圖，為本發(fā)明實(shí)施例之電壓駐波比(VSWR)量測(cè)數(shù)據(jù)示意圖。在電壓駐 波比定義為2之情況下，頻寬Sl操作頻率范圍涵蓋2. 2GHz至2. 8GHz，此頻帶頻寬范圍涵蓋 WLAN(2. 4 2. 5GHz)以及WiMAX (2. 3 2. 7GHz)之系統(tǒng)頻寬。而頻寬S2操作頻率范圍涵 蓋4. 6GHz至7GHz，此頻帶頻寬范圍涵蓋WLAN(4. 9 5. 9GHz)之系統(tǒng)頻寬。經(jīng)上述電壓駐 波比量測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，本發(fā)明之設(shè)計(jì)確實(shí)已具備特性更優(yōu)異之操作頻寬及阻抗匹配。請(qǐng)參閱第6圖，為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于筆記型計(jì)算機(jī)之局部放大立體俯視圖。將 輻射導(dǎo)體21下方之基板24貼附于筆記型計(jì)算機(jī)6側(cè)板61表面，接地面22采用金屬錫箔 片，將錫箔片底面完整貼覆于筆記型計(jì)算機(jī)6之底板62表面，利用底板62作為整個(gè)天線系 統(tǒng)接地面，由于本發(fā)明之輻射導(dǎo)體21設(shè)計(jì)為倒V傾斜狀，使輻射導(dǎo)體21整體面積能隨時(shí)因 應(yīng)產(chǎn)品體積作配置變化，增加組裝便利性。本發(fā)明已符合專利要件，實(shí)際具有新穎性、進(jìn)步性與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值之特點(diǎn)，然其實(shí) 施例并非用以局限本發(fā)明之范圍，任何熟悉此項(xiàng)技藝者所作之各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，在不脫離 本發(fā)明之精神和定義下，均在本發(fā)明權(quán)利范圍內(nèi)。圖式簡(jiǎn)單說明第1圖為美國(guó)專利第7505004號(hào)寬帶天線之立體俯視圖。第2圖為本發(fā)明實(shí)施例之立體俯視圖。第3圖為本發(fā)明實(shí)施例之輻射導(dǎo)體變化實(shí)施態(tài)樣立體俯視圖。第4圖為本發(fā)明實(shí)施例之輻射導(dǎo)體另一變化實(shí)施態(tài)樣立體俯視圖。第5圖為本發(fā)明實(shí)施例之電壓駐波比(VSWR)量測(cè)數(shù)據(jù)示意圖。第6圖為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于筆記型計(jì)算機(jī)之局部放大立體俯視圖。主要組件符號(hào)說明100 寬帶天線11 輻射組件111第一金屬平面112 第二金屬平面113 第三金屬平面 12 連接組件121 連接組件之第一端 122 連接組件之第二端13 接地組件14 饋入線15 印刷電路板21 輻射導(dǎo)體211 彎折部211a第一端部211b第二端部22 接地面23 饋入線231中心導(dǎo)線231a饋入部232 外層導(dǎo)線24 基板6 筆記型計(jì)算機(jī)61 側(cè)板62 底板
權(quán)利要求
一種寬帶天線，其特征在于該寬帶天線包括輻射導(dǎo)體，形狀呈倒V形，并具有一彎折部，由該彎折部延伸一第一端部及一第二端部；接地面，該第二端部末端連接于該接地面；以及饋入線，具有一中心導(dǎo)線及一外層導(dǎo)線，將中心導(dǎo)線連接于該第二端部，外層導(dǎo)線則連接于該接地面。
2.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該第一端部及第二端部分別沿相對(duì)側(cè)方 向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該彎折部形成一夾角。
4.如權(quán)利要求3所述之寬帶天線，其特征在于該夾角介于15度至90度。
5.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該彎折部為多角狀。
6.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該彎折部為曲面狀。
7.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該第一端部及第二端部為直線狀。
8.如權(quán)利要求1所述之寬帶天線，其特征在于該中心導(dǎo)線連接于第二端部處形成一饋 入部。
全文摘要
一種寬帶天線，包括輻射導(dǎo)體、接地面及饋入線；輻射導(dǎo)體形狀呈倒V形狀，具有一彎折部，利用該彎折部延伸一第一端部及一第二端部，將第二端部末端連接于接地面；饋入線具有一中心導(dǎo)線及一外層導(dǎo)線，將中心導(dǎo)線連接于第二端部，外層導(dǎo)線則連接于接地面。本發(fā)明利用單一輻射導(dǎo)體即可產(chǎn)生天線系統(tǒng)之基頻共振模態(tài)及倍頻共振模態(tài)，無須另外設(shè)置短路組件，簡(jiǎn)化天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK101944652SQ20091010862
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者傅國(guó)展, 李文熙, 蕭富仁, 邱宗文 申請(qǐng)人:連展科技電子(昆山)有限公司