專利名稱：平面式雙頻l型天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天線，特別是一種平面式雙頻L型天線。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)通信裝置上所使用的L型天線包括同軸電纜線10及套設(shè)于同軸電纜線10一端的金屬接地平板18。
同軸電纜線10包括內(nèi)導(dǎo)體(或稱心軸)14、外導(dǎo)體(或稱遮蔽網(wǎng)或地線)16、設(shè)于內(nèi)、外導(dǎo)體14、16之間的絕緣介電質(zhì)材料17及包覆于外導(dǎo)體16外緣的絕緣外皮19。內(nèi)、外導(dǎo)體14、16藉設(shè)置于兩者之間的絕緣介電質(zhì)材料17隔開，以令同軸電纜線10的內(nèi)、外導(dǎo)體14、16形成電磁學(xué)上所稱的同心導(dǎo)體。
同軸電纜線10的一端系連接至無線通信裝置的控制電路上，以作為饋入線，其另一端與金屬接地平板18套設(shè)，且以外導(dǎo)體16與金屬接地平板18連接，藉以將同軸電纜線10的外導(dǎo)體16接地。同軸電纜線10的另一端由內(nèi)導(dǎo)體14延設(shè)呈L狀并延伸至金屬接地平板18外的導(dǎo)體12，以形成長度與天線的共振頻率間具有一定比例關(guān)系的呈倒L狀的輻射體。這種天線一般均為單頻設(shè)計。
如圖2所示，傳統(tǒng)上，為令上述L型天線更輕薄短小，已有業(yè)者將此種天線制作于印刷電路板上，以制成微帶式L型天線。
微帶式L型天線具有一側(cè)面上印制有微帶線24的介電質(zhì)基板27，利用微帶線24的一端作為訊號饋入端241，介電質(zhì)基板27的另一側(cè)面對應(yīng)于微帶線24的位置則印制有接地金屬面28，并令微帶線24的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面28以外的位置延伸出長度與天線的共振頻率間具有一定比例關(guān)系的呈倒L狀的輻射體242。這種天線一般亦為單頻設(shè)計。
此外，另有業(yè)者利用共面波導(dǎo)(Coplanar Wave Guide)作為饋入線，以將此種L型天線制作于印刷電路板上，以制成共面波導(dǎo)式L型天線。
如圖3所示，共面波導(dǎo)式L型天線具有側(cè)面印制有共面波導(dǎo)線34的介電質(zhì)基板37，共面波導(dǎo)線34的一端作為訊號饋入端341，在介電質(zhì)基板37側(cè)面對應(yīng)的共面波導(dǎo)線34周緣位置印制有與共面波導(dǎo)線34保持一定間隔的接地金屬面38。共面波導(dǎo)線34的另一端則延伸至接地金屬面38以外，以形成長度與天線的共振頻率間具有一定比例關(guān)系的呈倒L狀的輻射體342。這種天線一般亦為單頻設(shè)計。
近年來由于移動通訊產(chǎn)品市場需求大增，使得無線通訊的發(fā)展更為快速。在眾多無線通訊標(biāo)準(zhǔn)中，最引人注目者乃為美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11無線區(qū)域網(wǎng)路(Wireless Local Area Network)協(xié)定，美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11協(xié)定系制定于1997年間，協(xié)定不僅提供了無線通訊上許多前所未有的功能，還提供一可令各種不同廠牌的無線產(chǎn)品得以相互溝通的解決方案，該協(xié)定的制定無疑為無線通訊的發(fā)展開啟了一個新的里程碑。然而，在2000年8月間，美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)為令802.11協(xié)定能成為美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)/美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)及國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)/國際電子技術(shù)公會(IEC)間的聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)，乃對其作了更進一步修訂，其修訂內(nèi)容中增加了兩項重要的內(nèi)容，即美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11a協(xié)定及美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11b協(xié)定，根據(jù)該兩協(xié)定的規(guī)定，在擴展的標(biāo)準(zhǔn)實體層中，其工作頻帶必須分別設(shè)置在5億赫茲(5GHz)與2.4億赫茲(5GHz)，故當(dāng)無線通訊產(chǎn)品欲同時使用該兩種無線通訊協(xié)定時，前述傳統(tǒng)的L型天線即無法滿足此需求，而必須根據(jù)頻帶上的要求，安裝多個天線。然而，此舉不僅增加了零件成本、安裝程序，更需在無線通訊產(chǎn)品上騰出較多的空間，以安裝該等L型天線，致使無線通訊產(chǎn)品的體積無法輕易縮小以符合輕薄短小的設(shè)計趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可接收不同頻段訊號、長度短、體積小的平面式雙頻L型天線。
本發(fā)明包括介電質(zhì)基板、印制于介電質(zhì)基板一側(cè)面以一端作為訊號饋入端的微帶線及印制于介電質(zhì)基板另一側(cè)面對應(yīng)于微帶線的接地金屬面；微帶線的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸，并由其縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
其中延伸在對應(yīng)接地金屬面以外微帶線至各輻射體自由端的長度約分別等于雙頻段中各頻段波長的四分之一長度。
微帶線向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向呈彎折延伸成的長條狀。
微帶線由其縱向軸不同位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
一種平面式雙頻L型天線，它包括介電質(zhì)基板及印制于介電質(zhì)基板側(cè)面以一端作為訊號饋入端的共面波導(dǎo)線、接地金屬面；接地金屬面對應(yīng)于共面波導(dǎo)線周緣位置并與共面波導(dǎo)線保持一定的間隔；共面波導(dǎo)線另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸，并由其縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
延伸在對應(yīng)接地金屬面以外共面波導(dǎo)線至各輻射體自由端的長度約分別等于雙頻段中各頻段波長的四分之一長度。
共面波導(dǎo)線向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向呈彎折延伸成的長條狀。
共面波導(dǎo)線由其縱向軸不同位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
由于本發(fā)明包括介電質(zhì)基板、印制于介電質(zhì)基板一側(cè)面以一端作為訊號饋入端的微帶線/共面波導(dǎo)線及印制于介電質(zhì)基板另一側(cè)面/一側(cè)面對應(yīng)于微帶線/共面波導(dǎo)線的接地金屬面；微帶線/共面波導(dǎo)線的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸，并由其縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。本發(fā)明微帶線/共面波導(dǎo)線另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸成并由其縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)長、短不一的輻射體以作為低、高頻輻射體，藉以分別用以接收美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11a協(xié)定及美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11b協(xié)定所規(guī)定的雙頻帶訊號。不僅可接收不同頻段訊號，而且長度短、體積小，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。


圖1、為習(xí)知的L型天線結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖2、為習(xí)知的微帶式L型天線結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為習(xí)知的共面波導(dǎo)式L型天線結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖4、為本發(fā)明實施例一結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖5、為本發(fā)明實施例二結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖6、為本發(fā)明實施例二結(jié)構(gòu)示意立體圖(兩輻射體由不同位置延設(shè))。
圖7、為本發(fā)明實施例三結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖8、為本發(fā)明實際量測結(jié)果示意圖。
具體實施例方式
實施例一如圖4所示，本發(fā)明包括介電質(zhì)基板47、印制于介電質(zhì)基板47一側(cè)面以一端作為訊號饋入端441的微帶線44及印制于介電質(zhì)基板47另一側(cè)面對應(yīng)于微帶線44的接地金屬面48。
微帶線44的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面48以外位置方向呈直線延伸成長條狀，并由其縱向軸同一位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體442、443以形成呈T型架構(gòu)的平面式雙頻L型天線，且令各輻射體442、443可分別用以接收不同頻段的訊號。
由于本發(fā)明各輻射體442、443系分別用以接收不同頻段的訊號，故由接地金屬面48以外的微帶線44延設(shè)的各輻射體442、443自由端的長度應(yīng)分別與天線欲設(shè)計的不同共振頻率間具有一定的比例關(guān)系。
本發(fā)明接地金屬面48以外微帶線44延伸至各輻射體442、443自由端的長度，以約分別等于所欲設(shè)計的雙頻段中各頻段波長的四分之一長度為最佳。其中較長的輻射體443系作為低頻輻射體；較短的輻射體442系作為高頻輻射體。如此以不同長度的輻射體442、443可分別用以接收美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11a協(xié)定及美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11b協(xié)定所規(guī)定的雙頻帶訊號。
實施例二如圖5所示，本發(fā)明包括介電質(zhì)基板57及印制于介電質(zhì)基板57側(cè)面以一端作為訊號饋入端541的共面波導(dǎo)線54及接地金屬面58。
接地金屬面58對應(yīng)于共面波導(dǎo)線54周緣位置并與共面波導(dǎo)線54保持一定的間隔。
共面波導(dǎo)線54的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面58以外位置方向呈直線延伸成長條狀，并由其縱向軸同一位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體542、543以形成呈T型架構(gòu)的平面式雙頻L型天線；亦可如圖6所示，可依實際需要或特性匹配，令共面波導(dǎo)線的另一端由其縱向軸不同位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體742、743。令各輻射體542、543或742、743可分別用以接收不同頻段的訊號。
由于本發(fā)明各輻射體542、543系分別用以接收不同頻段的訊號，故由接地金屬面58以外的共面波導(dǎo)線54延設(shè)的各輻射體542、543自由端的長度應(yīng)分別與天線欲設(shè)計的不同共振頻率間具有一定的比例關(guān)系。
本發(fā)明接地金屬面58以外共面波導(dǎo)線54延伸至各輻射體542、543自由端的長度，以約分別等于所欲設(shè)計的雙頻段中各頻段波長的四分之一長度為最佳。其中較長的輻射體543系作為低頻輻射體；較短的輻射體542系作為高頻輻射體。如此，不同長度的各輻射體542、543可分別用以接收美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11a協(xié)定及美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11b協(xié)定所規(guī)定的雙頻帶訊號。
實施例三如圖7所示，本發(fā)明包括介電質(zhì)基板67及印制于介電質(zhì)基板67側(cè)面的共面波導(dǎo)線64及接地金屬面68。
介電質(zhì)基板67的介電系數(shù)約為4.3～4.7。
接地金屬面68對應(yīng)于共面波導(dǎo)線64周緣位置并與共面波導(dǎo)線64保持一定的間隔。
共面波導(dǎo)線64的一端作為訊號饋入端641，其另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面68以外位置方向呈L型彎折延伸成長條狀，并由其縱向軸同一位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體642、643以形成平面式雙頻L型天線。
共面波導(dǎo)線64、高頻輻射體642、低頻輻射體643及接地金屬面68系印制至厚度約為0.8mm且介電質(zhì)系數(shù)為4.3～4.7的平板狀介電質(zhì)基板67上；共面波導(dǎo)線64及高、高頻輻射體642、643的寬度約為1mm；低頻輻射體643的長度約為15mm；高頻輻射體642的長度約為8mm；共面波導(dǎo)線64延伸出接地金屬面68以外位置的長度約為7mm。
如圖8所示，本發(fā)明操作于22.2381～28.6121億赫茲(2.22381～2.86121GHz)及49.4078～56.34億赫茲(4.94078～5.634GHz)兩頻段時，實測其回返損失(Return Loss)的量測結(jié)果為Δ156.34億赫茲(5.634GHz)；-10.038分貝(dB)；Δ249.4078億赫茲(4.94078GHz)；-9.9321分貝(dB)；Δ322.2381億赫茲(2.22381GHz)；-10.149分貝(dB)；Δ428.6121億赫茲(2.86121GHz)；-9.6634分貝(dB)；Δ552.5億赫茲(5.25GHz)；-17.735分貝(dB)；即都優(yōu)于9分貝(dB)。因此，由該先進量測結(jié)果顯示，本發(fā)明平面式雙頻L型天線，確可分別用以接收美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11a協(xié)定及美國電子電機工程師協(xié)會(IEEE)802.11b協(xié)定所規(guī)定的雙頻帶訊號。
權(quán)利要求
1.一種平面式雙頻L型天線，它包括介電質(zhì)基板、印制于介電質(zhì)基板一側(cè)面以一端作為訊號饋入端的微帶線及印制于介電質(zhì)基板另一側(cè)面對應(yīng)于微帶線的接地金屬面；微帶線的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸并延設(shè)輻射體；其特征在于所述的由延伸于接地金屬面以外位置的微帶線縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的延伸在對應(yīng)接地金屬面以外微帶線至各輻射體自由端的長度約分別等于雙頻段中各頻段波長的四分之一長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的微帶線向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向呈彎折延伸成的長條狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的微帶線由其縱向軸不同位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
5.一種平面式雙頻L型天線，它包括介電質(zhì)基板及印制于介電質(zhì)基板側(cè)面以一端作為訊號饋入端的共面波導(dǎo)線、接地金屬面；接地金屬面對應(yīng)于共面波導(dǎo)線周緣位置并與共面波導(dǎo)線保持一定的間隔；共面波導(dǎo)線另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸并延設(shè)輻射體；其特征在于所述的由延伸于接地金屬面以外位置的共面波導(dǎo)線縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的延伸在對應(yīng)接地金屬面以外共面波導(dǎo)線至各輻射體自由端的長度約分別等于雙頻段中各頻段波長的四分之一長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的共面波導(dǎo)線向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向呈彎折延伸成的長條狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面式雙頻L型天線，其特征在于所述的共面波導(dǎo)線由其縱向軸不同位置向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
全文摘要
一種平面式雙頻L型天線。為提供一種可接收不同頻段訊號、長度短、體積小的天線，提出本發(fā)明，它包括介電質(zhì)基板、印制于介電質(zhì)基板一側(cè)面以一端作為訊號饋入端的微帶線/共面波導(dǎo)線及印制于介電質(zhì)基板另一側(cè)面/一側(cè)面對應(yīng)于微帶線/共面波導(dǎo)線的接地金屬面；微帶線/共面波導(dǎo)線的另一端向?qū)?yīng)于接地金屬面以外位置方向延伸，并由其縱向軸向兩側(cè)分別延設(shè)輻射體。
文檔編號H01Q13/08GK1525596SQ0310490
公開日2004年9月1日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者葉明豪 申請人:友訊科技股份有限公司