專利名稱：具有對(duì)稱式或非對(duì)稱式周期性擾動(dòng)結(jié)構(gòu)的倒f型平板天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無線通訊的天線，特別是涉及一種具有對(duì)稱或非對(duì)稱擾動(dòng)結(jié)構(gòu)的倒F型平板天線。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代的信息生活中，許多人期待能夠迅速掌握信息；而無線通訊器材在使用時(shí)不需光纖、電纜就能傳輸信號(hào)，無疑是傳遞信息的極佳途徑。因此，隨著技術(shù)的演進(jìn)，各種可攜式的無線通訊器材，例如移動(dòng)電話及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等，其輕巧便利的特性，也已成為現(xiàn)代人重要的信息交流工具。
在無線通訊器材中，用來發(fā)射接收無線電波以傳遞交換無線電數(shù)據(jù)信號(hào)的天線，無疑是最重要的組件之一。尤其是在現(xiàn)代的可攜式無線通訊器材中，不僅天線要輕薄短小，設(shè)計(jì)上盡量不占用機(jī)構(gòu)布局的空間，以配合可攜式無線通訊器材體積縮小的趨勢(shì)，而此外隨著無線電數(shù)據(jù)信號(hào)中數(shù)據(jù)集成的程度(有時(shí)以單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)奈粩?shù)來衡量)增加，天線運(yùn)作時(shí)頻帶的頻寬(bandwidth)也要隨的增加。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為一個(gè)人數(shù)字助理2的功能方塊圖。個(gè)人數(shù)字助理2包括一處理模塊3，一液晶顯示裝置4(LCD)，一射頻模塊5，一天線6，一電源電路7(Power circuit)，一通用序列總線接口8(USB，Universal SerialBus)，以及一異步接收及傳送器9(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。處理模塊3用來主控個(gè)人數(shù)字助理2的數(shù)據(jù)，液晶顯示裝置4用來顯示處理模塊3中的信息平臺(tái)及數(shù)據(jù)，射頻模塊5用來處理傳輸自天線6及處理模塊3的信號(hào)，天線6用來傳輸射頻信號(hào)，電源電路7則提供電源給處理模塊3以維持個(gè)人數(shù)字助理系統(tǒng)2的運(yùn)作，而通用序列總線接口8或異步接收及傳送器9則為個(gè)人數(shù)字助理2與其它相關(guān)裝置連結(jié)接的接口。天線6所接收的射頻信號(hào)會(huì)先傳輸至射頻模塊5進(jìn)行解調(diào)，而解調(diào)后的信號(hào)才會(huì)傳輸至處理模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)射頻模塊5接收到處理模塊3傳來的信號(hào)時(shí)，射頻模塊5會(huì)調(diào)變?cè)撔盘?hào)以形成射頻信號(hào)，之后射頻信號(hào)會(huì)通過天線6輸出以達(dá)成無線通訊傳輸數(shù)據(jù)的目的。
而圖1中的天線6，請(qǐng)參考圖2，圖2為一現(xiàn)有倒F型平板天線10擺設(shè)于一電路基板12上的示意圖。天線10為一種單頻倒F型平板天線(planarinverted F antenna，PIFA)，其包括有一發(fā)射體14，用來接收與發(fā)射射頻信號(hào)，一饋入端16，延伸自發(fā)射體14并以垂直方式連接于電路基板12的信號(hào)傳輸端18，用來傳輸射頻信號(hào)，以及一接地端20，延伸自發(fā)射體14并以垂直方式連接于電路基板12的接地面22。天線10為一種單頻天線，在現(xiàn)有天線10中，發(fā)射體14為一邊緣平齊的導(dǎo)電片，其諧振長(zhǎng)度為射頻信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)。其運(yùn)作方式主要是通過發(fā)射體14產(chǎn)生的共振特性來傳送及接收射頻信號(hào)，而發(fā)射體14的長(zhǎng)度可影響傳送及接收射頻信號(hào)的頻率范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具對(duì)稱或非對(duì)稱擾動(dòng)結(jié)構(gòu)的倒F型平板天線，其可有效地減少天線發(fā)射體的長(zhǎng)度。
本發(fā)明提供一種用于無線通訊的天線，其包括有一發(fā)射體，用來收發(fā)射頻信號(hào)，該發(fā)射體包括有多個(gè)凹槽，形成于該發(fā)射體的側(cè)邊，一饋入端，連接于該發(fā)射體，用來傳輸射頻信號(hào)，以及一接地端，連接于該發(fā)射體。
本發(fā)明提供一種用于無線通訊的天線，其包括有一基板，其具有一長(zhǎng)邊及一短邊，且該基板還包括有二孔洞，以貫穿該基板的方式沿該基板的短邊形成，一發(fā)射體形成于該基板的上表面，用來收發(fā)射頻信號(hào)，該發(fā)射體包括有多個(gè)凹槽，形成于該發(fā)射體的側(cè)邊，一饋入端，經(jīng)由該孔洞連接于該發(fā)射體，用來傳輸射頻信號(hào)，一接地面，形成于該基板的下表面，一接地端，經(jīng)由該孔洞連接于該發(fā)射體及該接地面，以及一溝槽，形成于該饋入端及該接地端之間，其中該饋入端及該接地端沿著該基板的短邊設(shè)置。


圖1為個(gè)人數(shù)字助理的功能方塊示意圖；
圖2為現(xiàn)有倒F型天線的示意圖；圖3為本發(fā)明倒F平板型天線第一實(shí)施例的示意圖；圖4為本發(fā)明倒F型平板天線第二實(shí)施例的示意圖；圖5為本發(fā)明倒F平板型天線第三實(shí)施例的示意圖；圖6為本發(fā)明倒F型平板天線第四實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明倒F型平板天線48第一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，天線48包括有一基板36，一接地端30，一饋入端32，一接地面40，以及一發(fā)射體38，用來收發(fā)射頻信號(hào)。發(fā)射體38包括有多個(gè)凹槽37以及一溝槽42，多個(gè)凹槽37形成于發(fā)射體38的二側(cè)。基板36具有一長(zhǎng)邊D1及一短邊L1，且該基板36還包括有二孔洞，以貫穿該基板36的方式沿該基板36的短邊形成；饋入端32經(jīng)由孔洞連接于發(fā)射體38，因此發(fā)射體38會(huì)經(jīng)由饋入端32傳輸射頻信號(hào)。接地端30經(jīng)由孔洞連接發(fā)射體38及接地面40。
如圖3所示，溝槽42形成于發(fā)射體38的一側(cè)，位于接地端30及饋入端32之間，溝槽42的寬度L2及長(zhǎng)度D2會(huì)影響天線48的匹配阻抗，而且接地端30與饋入端32之間的距離也會(huì)影響到天線48的匹配阻抗。
發(fā)射體38的兩側(cè)邊的多個(gè)凹槽37以非對(duì)稱式的周期性排列結(jié)構(gòu)排列，其目的為產(chǎn)生周期性的微擾效應(yīng)，以縮短天線的諧振波長(zhǎng)達(dá)致縮短天線48長(zhǎng)度的目的。
請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明倒F型平板天線50第二實(shí)施例的示意圖，其中相同的組件以相同的標(biāo)號(hào)表示，第二實(shí)施例的各項(xiàng)組件作用功能與第一實(shí)施例類似，故在此不加以贅述，其中第一實(shí)施例及第二實(shí)施例相異之處為天線50另包括二金屬孔洞44、46，具有電容負(fù)載(capacitive loading)的功能，進(jìn)而更縮短天線長(zhǎng)度。
請(qǐng)參閱圖5及圖6，圖5為本發(fā)明倒F型平板天線60第三實(shí)施例的示意圖，圖6為本發(fā)明倒F型平板天線70第四實(shí)施例的示意圖。其中相同的組件以相同的標(biāo)號(hào)表示，第三實(shí)施例天線60與第一實(shí)施例天線48的各項(xiàng)組件作用功能類似，第四實(shí)施例天線70與第二實(shí)施例天線50的各項(xiàng)組件作用功能類似，故在此不加以贅述，其中第一實(shí)施例及第三實(shí)施例，第二實(shí)施例與第四實(shí)施例的相異之處為第三、第四實(shí)施例的發(fā)射體62及發(fā)射體72以對(duì)稱式的周期性排列結(jié)構(gòu)的多個(gè)凹槽，產(chǎn)生周期性的微擾效應(yīng)，以縮短諧振波長(zhǎng)而能夠設(shè)計(jì)較短的發(fā)射體長(zhǎng)度。
本發(fā)明中第一實(shí)施例，第二實(shí)施例，第三實(shí)施例以及第四實(shí)施例中天線48，天線50，天線60以及天線70為包括基板的天線結(jié)構(gòu)，然而也能以不包括基板的天線結(jié)構(gòu)實(shí)施本發(fā)明的精神。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的倒F型平板天線，其通過第一實(shí)施例中發(fā)射體38，第二實(shí)施例中發(fā)射體52，第三實(shí)施例中發(fā)射體62以及第四實(shí)施例中發(fā)射體72以兩側(cè)邊多個(gè)對(duì)稱式或非對(duì)稱式的周期性排列結(jié)構(gòu)的凹槽，產(chǎn)生周期性的微擾效應(yīng)，以縮短諧振波長(zhǎng)而能夠設(shè)計(jì)較短的發(fā)射體長(zhǎng)度。且在本發(fā)明第二實(shí)施例及第四實(shí)施例中，二金屬孔洞44、46也可通過其具備電容負(fù)載的功能，進(jìn)一步來縮短天線50的長(zhǎng)度。故若將本發(fā)明的天線應(yīng)用于現(xiàn)今輕薄短小的無線移動(dòng)通訊設(shè)備，實(shí)為一可行且優(yōu)于現(xiàn)有倒F型平板天線的替代方案。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通訊的天線，其包括有一發(fā)射體，用來收發(fā)射頻信號(hào)，該發(fā)射體包括有多個(gè)凹槽，形成于該發(fā)射體的側(cè)邊；一饋入端，連接于該發(fā)射體，用來傳輸射頻信號(hào)；以及一接地端，連接于該發(fā)射體，用來接地。
2.如權(quán)利要求1所述的天線，其另包括一基板，該發(fā)射體形成于該基板上，且該基板還包括多個(gè)孔洞，使得該饋入端及該接地端經(jīng)由該多個(gè)孔洞穿透該基板。
3.如權(quán)利要求2所述的天線，其中該基板具有一長(zhǎng)邊及一短邊，該饋入端及該接地端沿著該短邊設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的天線，其另包括一接地面，該接地端連接于該接地面。
5.如權(quán)利要求4所述的天線，其中該接地面形成在該基板上。
6.如權(quán)利要求1所述的天線，其另包括一溝槽，形成于該饋入端及該接地端之間。
7.如權(quán)利要求1所述的天線，其設(shè)于一印刷電路板上。
8.如權(quán)利要求1所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽是以非對(duì)稱性的方式形成于該發(fā)射體的兩側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽以對(duì)稱性的方式形成于該發(fā)射體的兩側(cè)。
10.如權(quán)利要求1所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽呈不規(guī)則型。
11.一種用于無線通訊的天線，其包括有一基板，具有一長(zhǎng)邊及一短邊，且該基板還包括有二孔洞，以貫穿該基板的方式沿該基板的短邊形成；一發(fā)射體，形成于該基板的上表面，用來收發(fā)射頻信號(hào)，該發(fā)射體包括有多個(gè)凹槽，形成于該發(fā)射體的側(cè)邊；一饋入端，經(jīng)由該孔洞連接于該發(fā)射體，用來傳輸射頻信號(hào)；一接地面，形成于該基板的下表面；一接地端，經(jīng)由該孔洞連接于該發(fā)射體及該接地面；以及一溝槽，形成于該饋入端及該接地端之間；其中該饋入端及該接地端沿著該基板的短邊設(shè)置。
12.如權(quán)利要求11所述的天線，其設(shè)于一印刷電路板上。
13.如權(quán)利要求11所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽以非對(duì)稱性的方式形成于該發(fā)射體的兩側(cè)。
14.如權(quán)利要求11所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽以對(duì)稱性的方式形成于該發(fā)射體的兩側(cè)。
15.如權(quán)利要求11所述的天線，其中該發(fā)射體的多個(gè)凹槽呈不規(guī)則型。
全文摘要
一種用于無線通訊的天線，該天線包括有一發(fā)射體，用來收發(fā)射頻信號(hào)，且該發(fā)射體包括有多個(gè)凹槽，形成于該發(fā)射體的側(cè)邊；一饋入端，連接于該發(fā)射體，用來傳輸射頻信號(hào)；以及一接地端，連接于該發(fā)射體。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK1581576SQ0312774
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者陳國(guó)丞, 李蕙鋒, 馬建華 申請(qǐng)人:宏達(dá)國(guó)際電子股份有限公司