專利名稱：電容加載型單極平面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種天線，特別是一種電容加載型單極平面天線。
早期的微片天線，如揭示于美國專利第3921177號及第3810183號，通常是用圓形或長方形薄金屬片所組成，其與接地間填充介電物質(zhì)，但此類微片天絳僅容許較窄的頻寬。臺灣專利第81108896號(美國專利申請?zhí)?7/798700號)則提供了一種縮小并為寬頻的微片天線。但其缺點則是使螺旋式天線元件設(shè)于分離的接地板，并于其間設(shè)有特定厚度介電及負載材料，整個天線尺寸仍然難以進一步縮小。
同時，若將其設(shè)于通訊器材外殼時，則將使平面天線與通訊器材內(nèi)部用以防電磁干擾(EMI)的內(nèi)部接地屏蔽金屬殼之間會造成端部泄露，而產(chǎn)生端部效應(End Effect)。一般而言，若天線與接地屏蔽金屬殼間距愈大，則其端部效應愈明顯，天線的諧振頻率亦因而降低，成為待解決的問題。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題，即針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種電容加載型單極平面天線，其可平貼裝設(shè)于通訊器材外殼供作為900MHz及1800MHz收發(fā)天線。
本實用新型的上述目的是由如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種電容加載型單極平面天線，其特征是設(shè)有一供裝設(shè)于一含有內(nèi)部金屬屏蔽殼通訊器材非導電外殼的基板，該基板設(shè)有所需面積的表面，供于此表面預設(shè)一總長度為900MHz1/4波長的曲折低頻段天線，該低頻段天線含有一開路端及一由通訊器材內(nèi)部射頻電路所驅(qū)動的供入端；并于此低頻段天線未梢設(shè)有一電容及一總長度為1800MHz1/4波長并作為高頻段天線的開路截線。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實施過程中，還可補充如下技術(shù)內(nèi)容該電容設(shè)于高頻段天線λ/16處。
該電容為PF級極小值電容。
該開路截線設(shè)于低頻段天線連續(xù)彎折線路間隔處。
該電容設(shè)于高頻段天線λ/16處。
本實用新型將一作為低頻段天線的1/4波(1/4λ)天線因應裝設(shè)空間大小使其以設(shè)定長度曲折，在此低頻段天線末稍串接極小值電容及一段可為阻抗匹配調(diào)整器及增加頻寬的開路截線，而成為一電容加載型單極平面天線。從而可在900MHz頻段為主時以該開路截線及極小值電容作為電容加載電路，而在1800MHz為主時，則以該低頻段天線及極小值電容作為電容加載電路，供同時適用于900及1800MHz兩種不同頻率。
本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型所提供的電容加截型單極平面天線，可在完全不占據(jù)移動電話之類通訊器材的既有空間下，能以幾乎完全貼平于外殼面的方式加以組裝作為該通訊器材的雙頻收發(fā)訊天線，其不僅天線可在完全無阻礙的通訊器材外部進行組裝作業(yè)而更為方便快捷之外，對于隨身通訊器材的小型化適應性亦將更為優(yōu)越。
本實用新型的新穎性及其他特點將于配合以下附圖及較佳實施例的詳細說明而趨于明了。


圖1是本實用新型較佳實施例示意圖。
圖2是圖1天線于900MHz頻段為主的作用原理示意圖。
圖3是圖1天線于1800MHz頻段為主的作用原理示意圖。以及圖4是圖1裝設(shè)于通訊器材外殼示意圖。
如圖示較佳實施例，本實用新型于上述基板表面1I設(shè)有一低頻段天線12，由于一般微帶天線是將微線路的前端13開路，利用該部分當天線，同時其輻射是靠諧振，而與天線長度有關(guān)。因此，本實用新型該低頻段天線12的諧振長度亦為采用1/4波長(λ)。但為因應裝設(shè)空間大小，整個低頻段天線12設(shè)為900MHz1/4λ的總長度(中心頻率925MHz)加以曲折設(shè)置。亦即，其是如圖示實施例中，是以間隔的連續(xù)折線構(gòu)成該所需的總長度。其相對于前端13開路的另一端14則延伸至基板10一端緣供作為供入端。此低頻段天線12雖加以曲折，但其仍為全向性(Omni-directional)天線。
于上述連續(xù)曲折的低頻段天線12之中，如圖示較佳實施例，可于其中一彎折段的間隔處預設(shè)一作為高頻段天線的開路截線15(Open Stub)，此開路截線15總長度為1800MHz的1/4λ(中心頻率1795MHz)，并在低頻段天線12末稍與該開路截線15之間串接一極小值(PF級，于本實用新型可采用10PF)電容16，該電容16設(shè)于高頻段(即最好設(shè)于開路截線λ/16處)而成為一電容加截型單極平面天線。上述開路截線15不僅可作為阻抗匹配的調(diào)整器，亦能有效增加頻寬。
依上述整個基板10及其表面11的平面天線無需于背面接地，因通訊器材內(nèi)部一般設(shè)有防治電磁干擾(EMI)的接地屏蔽金屬殼。如圖4所示，本實用新型裝設(shè)于如移動電話之類通訊器材90的外殼(即機體背表面)91。此一平面天線的上述供入端14則可接通機內(nèi)的無線射頻電路(RF Circuit，圖未示)。在上述的組裝狀態(tài)下，由于一般此類通訊器材的外殼均為塑膠材料成型，亦即，在此一平面天線裝設(shè)于通訊器材外殼后，平面天線與通訊器材內(nèi)部金屬屏蔽殼92之間存在非導電物質(zhì)(即該塑膠外殼91)。
在上述平面天線擺放后，會使天線的電場在恒往外輻射時，在天線線路與金屬屏蔽殼92之間會造成端部泄漏而產(chǎn)生端部效應(End Effect)。常理而言，若天線與金屬屏蔽殼92之間的間距愈大，則其端部效應愈明顯，諧振頻率會降低。但本實用新型在低頻段天線12末稍串接上一極小值電容16及一段開路截線15，則能改善如上述的頻率漂移現(xiàn)象。
本實用新型將開路截線設(shè)計成電容加載線路的一部分，其達成雙頻的動作原理示于圖2、3。當以900MHz頻段為主時，如圖2所示A部分的電容16及開路截線15將成為電容加載電路，而以低頻段天線12作為900MHz的收發(fā)訊天線。當以1800MHz頻段為主時，如圖3所示B部分的低頻段天線12及電容16將成為電容加截電路，而以該開路截線15作為1800MHz的收發(fā)訊天線。
以上所舉實施例僅用為方便舉例說明本實用新型，在不離本實用新型精神范疇，熟習此一行業(yè)者所可作的各種簡易變形與修飾，均應含括于本申請專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種電容加載型單極平面天線，其特征是設(shè)有一供裝設(shè)于一含有內(nèi)部金屬屏蔽殼通訊器材非導電外殼的基板，該基板設(shè)有所需面積的表面，供于此表面預設(shè)一總長度為900MHz1/4波長的曲折低頻段天線，該低頻段天線含有一開路端及一由通訊器材內(nèi)部射頻電路所驅(qū)動的供入端；并于此低頻段天線未梢設(shè)有一電容及一總長度為1800MHz1/4波長并作為高頻段天線的開路截線。
2.如權(quán)利要求1所述電容加載型單極平面天線，其特征是該電容設(shè)于高頻段天線λ/16處。
3.如權(quán)利要求1或2所述電容加載型單極平面天線，其特征是該電容為PF級極小值電容。
4.如權(quán)利要求1所述電容加載型單極平面天線，其特征是該開路截線設(shè)于低頻段天線連續(xù)彎折線路間隔處。
5.如權(quán)利要求4所述電容加載型單極平面天線，其特征是該電容設(shè)于高頻段天線λ/16處。
6.如權(quán)利要求4或5所述電容加載型單極平面天線，其特征是該電容為PF級極小值電容。
專利摘要一種電容加載型單極平面天線，特征是設(shè)有一可供裝設(shè)于一含有內(nèi)部金屬屏蔽殼通訊器材非導電外殼的基板，該基板設(shè)有所需面積的表面，供于此表面預設(shè)一總長度為900MHz1/4波長的曲折低頻段天線，該低頻段天線含有一開路端及一可由通訊器材內(nèi)部射頻(RF)電路所驅(qū)動的供入端；并于此低頻段天線末梢設(shè)有一電容及一總長度為1800MHz1/4波長并作為高頻段天線的開路截線。從而形成一種可直接以平貼狀態(tài)裝設(shè)于移動電話之類通訊器材外表面的平面雙頻天線。
文檔編號H01Q1/27GK2530353SQ0125946
公開日2003年1月8日 申請日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者陳一鋒 申請人:耀登科技股份有限公司