專利名稱：匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，特別是指在天線共振體附加一匹配結(jié)構(gòu)，形成電磁耦合，借以增加響應(yīng)共振的頻寬。
背景技術(shù)：
無線通訊的發(fā)達(dá)，作為無線電收發(fā)的天線模塊成為重要的組件之一，如無線網(wǎng)絡(luò)、移動電話、藍(lán)牙通訊等多種無線傳輸?shù)膽?yīng)用，并朝向多頻段或頻寬較高的需求。
天線的型態(tài)可為多種，如美國專利US6,809,689號所公開用于可攜式電子裝置的多頻段天線，該天線結(jié)構(gòu)如圖1所示為一設(shè)置于多層的印刷電路板(PCB)10上的天線，其中輻射組件12呈現(xiàn)F型結(jié)構(gòu)，其第一接點(diǎn)121電連接于電路板的導(dǎo)電層14，第二接點(diǎn)122則連接接地層16，螺絲固定孔15則用以將此天線固定于其它設(shè)置此天線的裝置上。其它天線結(jié)構(gòu)如中國臺灣專利TW562258號所述的立體倒F型天線結(jié)構(gòu)，如中國臺灣專利TW560107號所述的印刷電路形式的天線結(jié)構(gòu)等，再如中國臺灣專利TW555172號所述的平板式天線。
除以上結(jié)構(gòu)外，現(xiàn)有技術(shù)為增加天線的響應(yīng)頻率，除了改善其中電感、電容、電阻等配置外，更加上寄生組件(parasitic element)，改變天線附近的電磁場，達(dá)到增加頻寬的目的。如美國專利US6,819,289所述為一天線本體上形成的L型或F型導(dǎo)電圖形的芯片天線(chip antenna)，借設(shè)置于天線上的寄生組件與其產(chǎn)生電磁耦合，應(yīng)用于移動通訊裝置、無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙通訊等。
本發(fā)明提供一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，是在天線共振體附加一新式匹配結(jié)構(gòu)，與天線共振體形成電磁耦合，借以增加響應(yīng)共振的頻寬，并使該天線共振的頻寬可符合各種使用操作頻寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，是在天線共振體附加一匹配結(jié)構(gòu)，形成如U型、L型、帽型等天線共振體終端的完整或部分包覆結(jié)構(gòu)，與天線共振體形成電磁耦合，借以增加響應(yīng)共振的頻寬，并使該天線共振的頻寬可符合各種使用操作頻寬。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)印刷電路板天線示意圖；圖2所示為本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備天線結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示系為本發(fā)明行動電話天線結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為未設(shè)置匹配組件的頻寬與強(qiáng)度特性圖；圖4B為設(shè)置匹配組件之后的頻寬與強(qiáng)度特性圖；圖5A與圖5B所示為本發(fā)明匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)的參數(shù)示意圖；圖6A至圖6E所示為本發(fā)明實(shí)施例示意圖；圖7A至圖7D所示為本發(fā)明實(shí)施例示意圖。
附圖標(biāo)記說明10印刷電路板12輻射組件121 第一接點(diǎn)122 第二接點(diǎn)14導(dǎo)電層16接地層15螺絲固定孔20天線共振體22帽型匹配組件30移動電話天線a，a’頻寬50天線共振體52匹配組件
L1第一長度L2第二長度W 組件寬度W 直徑R1第一內(nèi)徑R2第二內(nèi)徑D1第一厚度D2第二厚度6 印刷電路板60天線62a，62b，62c，62d，62e匹配組件73第一支撐結(jié)構(gòu)74第二支撐結(jié)構(gòu)70天線72a，72b，72c，72d匹配組件76匹配介質(zhì)具體實(shí)施方式
為了有效地增加天線的響應(yīng)頻率，現(xiàn)有技術(shù)中借改變天線外觀結(jié)構(gòu)來達(dá)到改變天線的電磁效應(yīng)，并改善其驅(qū)動電路的效率，更可如本發(fā)明在天線共振體的四周設(shè)置匹配組件來改變天線的電磁耦合條件，達(dá)到有效增加天線響應(yīng)頻率的目的。
本發(fā)明匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例如圖2所示的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的天線結(jié)構(gòu)，天線共振體20為耦接于該無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中射頻(radio frequency，RF)模塊(圖中未標(biāo)示)的裝置，為接收或發(fā)射無線電磁波的共振體，其結(jié)構(gòu)并不限于圖中所示的樣子，此天線共振體20的終端可覆掛一帽型匹配(matching)組件22，此為一中空結(jié)構(gòu)的金屬帽型裝置，通過與天線共振體20產(chǎn)生電磁耦合，以改變此天線的電磁特性，增加其響應(yīng)頻率。該匹配組件可根據(jù)實(shí)際需要而完整或只是部分地覆蓋于該天線共振體。
再如本發(fā)明圖3所示的另一實(shí)施例，其中也是在移動電話天線30上設(shè)置帽型匹配組件22，借以改變天線的電磁特性而增加響應(yīng)頻率。
圖4A與圖4B顯示設(shè)置匹配組件之前與之后的頻寬與強(qiáng)度特性圖。如圖4A所示，以強(qiáng)度為-10分貝(dB)為例，在未設(shè)置有匹配組件時，頻寬a顯示約為0.7GHz，而以同樣測試環(huán)境下，如圖4B所示，在強(qiáng)度-10分貝時，頻寬a’表現(xiàn)約為1GHz，證明以簡單的匹配組件即可改善天線的頻寬表現(xiàn)。
圖5A所示則為本發(fā)明所公開的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際需要而調(diào)整的參數(shù)示意圖，可搭配參考圖5B所示的示意圖。圖標(biāo)的匹配結(jié)構(gòu)可為應(yīng)用于單極、雙極、多極、印刷電路板形式，或各種無線電通訊的天線結(jié)構(gòu)上，其中較佳的實(shí)施例如圖所示的U型天線匹配組件52包覆于天線共振體50的一端，可以黏附材料固定于天線上。
圖5A所示的匹配組件52可調(diào)整的結(jié)構(gòu)參數(shù)如匹配組件52的第一長度L1，與第二長度L2，可借調(diào)整長度L1與L2來改變該組件的結(jié)構(gòu)，可為對稱或不對稱結(jié)構(gòu)，借以與天線共振體產(chǎn)生不同的電磁耦合；其組件寬度W，以圖5B所示，如同該組件的直徑W，通過調(diào)整寬度W改變此匹配組件52的電磁特性；而通過改變匹配組件52相對于天線共振體的第一內(nèi)徑R1與第二內(nèi)徑R2，可改變共振體50與匹配組件52間的相對位置；而改變匹配組件52的第一厚度D1與第二厚度D2，也可以改變此匹配結(jié)構(gòu)52的空間結(jié)構(gòu)。通過上述各結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變，使改變匹配組件52與天線共振體50間的電磁耦合效應(yīng)，來調(diào)整原本的天線共振體50的電磁特性，以符合各種環(huán)境的要求。上述結(jié)構(gòu)參數(shù)并不限于本發(fā)明所述，可廣泛應(yīng)用于所有可改變匹配組件52的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
圖6A所示為本發(fā)明匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于印刷電路板6的天線60與匹配組件62a，匹配組件62a為設(shè)置于天線60一端的金屬材料的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，以U字型的結(jié)構(gòu)圍繞天線60，通過改變天線60的物理結(jié)構(gòu)，如圖5A所示的各種結(jié)構(gòu)參數(shù)，改變其電磁特性，可以一最佳的實(shí)施例符合不同的設(shè)計。
而圖6B所示則為另一U型匹配組件62b的實(shí)施例，其U型兩臂為不同長度，另外如圖6C的L型匹配組件62c，通過其空間上的改變來調(diào)整與天線60間的電磁耦合效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生所需的響應(yīng)頻率。
圖6D為一偶極天線60，天線60相應(yīng)的兩端設(shè)置有U型的匹配組件62d，可通過改變其物理條件來調(diào)整其響應(yīng)頻率，其實(shí)施例并不限于圖中所示的對稱形式，可以U型、L型等匹配組件搭配產(chǎn)生不同的電磁效應(yīng)，如圖6E所示的實(shí)施例。
圖7A至圖7D為另一天線形式的實(shí)施例。如圖7A所示，固定于第一支撐結(jié)構(gòu)73的天線70為一懸空的天線裝置，其一端可以金屬材質(zhì)的匹配組件72a環(huán)繞，如圖示的U型匹配組件72a，或以帽型的結(jié)構(gòu)環(huán)繞該天線70，匹配組件72a的固定方式可以圖示的第二支撐結(jié)構(gòu)74支撐固定，或以其它方式固定。通過設(shè)置天線70一端的匹配結(jié)構(gòu)來改變天線四周的電磁效應(yīng)，可根據(jù)實(shí)際需要改變其物理條件。
圖7B所示的匹配組件72b為不對稱的U型匹配結(jié)構(gòu)，而圖7C所示為以第二支撐結(jié)構(gòu)74固定的L型匹配結(jié)構(gòu)。圖7D則是在天線70一端包覆的匹配組件72d與天線70的共振體間裹覆一層匹配介質(zhì)76，以此固定此結(jié)構(gòu)或因天線70借此匹配介質(zhì)76耦接于該匹配組件72d，借以改變其物理特性。此實(shí)施例除了通過匹配組件72d的結(jié)構(gòu)改變天線的響應(yīng)頻率外，更可以通過此匹配介質(zhì)76的材料性質(zhì)改變天線的電磁特性，根據(jù)需要修改天線70所需的響應(yīng)頻率。
上述各實(shí)施例是通過改變匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)的物理條件，來改變與天線共振體的電磁耦合，借以增加響應(yīng)共振的頻寬，并使該天線共振的頻寬可符合各種使用操作頻寬。附圖只是提供參考與說明用，而并不是用來對本發(fā)明加以限制。
綜上所述，本發(fā)明匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，在天線共振體附加一匹配結(jié)構(gòu)，形成如U型、L型、帽型等天線共振體終端的完整或部分包覆結(jié)構(gòu)，借以增加響應(yīng)共振的頻寬，實(shí)為一不可多得的發(fā)明物品，極具產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性、新穎性及創(chuàng)造性，完全符合發(fā)明專利的申請條件，故依法提出申請，敬請詳查并授予本案專利，以保障發(fā)明人的權(quán)益。
但以上所述只是作為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非因此而局限本發(fā)明的專利范圍，所以凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括有一天線；以及一金屬材質(zhì)的匹配組件，設(shè)置于該天線的共振體一終端，與該天線達(dá)成一電磁耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的匹配組件為對稱或不對稱的U型匹配結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的匹配組件為L型匹配結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的匹配組件為帽型匹配結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的天線是設(shè)置于一印刷電路板上。
6.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的天線與該匹配組件間是以一匹配介質(zhì)相互耦接。
7.如權(quán)利要求1所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括一第一長度、一第二長度、一組件寬度、一第一內(nèi)徑、一第二內(nèi)徑、一第一厚度與一第二厚度等。
8.一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括有一天線；以及一帽型匹配組件，為金屬材質(zhì)，設(shè)置于該天線的共振體的一端，與該天線達(dá)成一電磁耦合。
9.如權(quán)利要求8所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的天線是設(shè)置于一印刷電路板上。
10.如權(quán)利要求8所述的匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的天線與該匹配組件間是以一匹配介質(zhì)相互耦接。
全文摘要
本發(fā)明為一種匹配響應(yīng)結(jié)構(gòu)，是在天線共振體附加一匹配結(jié)構(gòu)，形成如U型、L型、帽型等天線共振體終端的完整或部分包覆結(jié)構(gòu)，與天線共振體形成電磁耦合，借以增加響應(yīng)共振的頻寬，并使該天線共振的頻寬可符合各種使用操作頻寬。
文檔編號H01Q1/36GK1845377SQ200510065050
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者洪啟峰 申請人:智捷科技股份有限公司