專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)螛O天線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種單極天線(xiàn)，特別是有關(guān)于一種可適用于UHF頻段以及VHF頻段的單極天線(xiàn)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線(xiàn)通訊的逢勃發(fā)展以及通訊產(chǎn)品微形化的趨勢(shì)，一些內(nèi)嵌式的微型天線(xiàn)因此應(yīng)運(yùn)而生，目前較普遍所使用的微型天線(xiàn)有晶片天線(xiàn)(chip antenna)以及平面式天線(xiàn)(planar antenna)等等。一般而言，這些類(lèi)型的天線(xiàn)均具有體積小的特點(diǎn)，其中常見(jiàn)的晶片天線(xiàn)如采用共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)制作的陶瓷晶片天線(xiàn)(ceramicchip antenna)，而平面式天線(xiàn)設(shè)計(jì)亦有很多，例如微帶天線(xiàn)(microstripeantenna)、印刷式天線(xiàn)(printed antenna)與平面倒F型天線(xiàn)(Planar Inverted FAntenna，PIFA)等等，這些天線(xiàn)被廣范地應(yīng)用于GSM、DCS、UMTS、WLAN與藍(lán)芽等無(wú)線(xiàn)終端設(shè)備，例如移動(dòng)電話(huà)、無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)路卡等等。
首先請(qǐng)參閱圖1，以一現(xiàn)有的平面式單極天線(xiàn)(planar monopole antenna)為例，其主要是由一基板S、一接地金屬G、一輻射體R以及一纜線(xiàn)W所組成。上述接地金屬G以及輻射體R是設(shè)置于基板S的表面S1上，其中輻射體R呈長(zhǎng)條形并朝Y軸方向延伸。
一般而言，上述纜線(xiàn)W是為一同軸纜線(xiàn)，其具有一訊號(hào)線(xiàn)W1以及一包覆于訊號(hào)線(xiàn)W1外圍的接地線(xiàn)W2。如圖1所示，在輻射體R下方具有一饋入端RF，上述饋入端RF鄰近于上述接地金屬G之一側(cè)，并與纜線(xiàn)W中央的訊號(hào)線(xiàn)W1相連接，此外接地金屬G則與環(huán)繞于訊號(hào)線(xiàn)W1外圍的接地線(xiàn)W2相連接。
針對(duì)一般數(shù)字視頻廣播(Digital Video Broadcasting，DVB)而言，傳統(tǒng)平面式單極天線(xiàn)的頻寬涵蓋率大多低于30％，因此其天線(xiàn)的傳輸與接收效果并不理想。另一方面，當(dāng)需要在特高頻VHF(Very High Frequency)以及超高頻UHF(UltraHigh Frequency)頻段之間切換時(shí)，傳統(tǒng)的平面式單極天線(xiàn)由于受到頻寬上的限制，因此經(jīng)常造成使用上的不便。
有鑒于此，如何改善傳統(tǒng)單極天線(xiàn)的上述缺點(diǎn)就成為一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，提供一種單極天線(xiàn)，該天線(xiàn)結(jié)構(gòu)能提升頻寬，縮小尺寸，還可提升在VHF頻段的傳輸效能，亦可同時(shí)涵蓋UHF/VHF頻段。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種單極天線(xiàn)，用以傳輸一無(wú)線(xiàn)訊號(hào)，包括一基板、一接地金屬、一第一袖狀結(jié)構(gòu)、一第二袖狀結(jié)構(gòu)、一第一輻射體、一第二輻射體以及一纜線(xiàn)。上述第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)形成于基板上，并電性連接接地金屬，且分別由接地金屬之一側(cè)邊朝一第一方向延伸。上述第一輻射體形成于基板上，具有一饋入端以及一連接部，上述連接部是鄰近基板的邊緣。上述第二輻射體與連接部相連接，并大致朝第一方向延伸而凸出于基板邊緣。上述纜線(xiàn)連接饋入端，藉以傳導(dǎo)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。
于一較佳實(shí)施例中，上述第二輻射體為一可伸縮的導(dǎo)體。
于一較佳實(shí)施例中，上述第二輻射體具有數(shù)個(gè)段部，且上述各段部是以可活動(dòng)的方式相互連接，藉以使第二輻射體可沿第一方向伸長(zhǎng)或縮短。
于一較佳實(shí)施例中，上述第二輻射體具有兩個(gè)段部。
于一較佳實(shí)施例中，上述第二輻射體呈螺旋狀，并大致朝第一方向凸出于基板。
于一較佳實(shí)施例中，上述第一、第二輻射體于第一方向上的長(zhǎng)度總和是大致等于上述無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
于一較佳實(shí)施例中，上述第一輻射體于第一方向上的長(zhǎng)度大致等于上述無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
于一較佳實(shí)施例中，上述基板具有一凹陷部，上述連接部是位于凹陷部底側(cè)，且第二輻射體位于凹陷部?jī)?nèi)，并與連接部相連接。
于一較佳實(shí)施例中，上述第一輻射體包括一本體以及兩個(gè)延伸部，上述本體呈長(zhǎng)條狀且大致朝第一方向延伸，上述延伸部是連接本體，并對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于本體的兩側(cè)。
于一較佳實(shí)施例中，上述延伸部的尾部是朝第一方向延伸。
于一較佳實(shí)施例中，上述延伸部的尾部是朝向第一方向的反向延伸。
于一較佳實(shí)施例中，上述延伸部是連接于本體中間位置。
于一較佳實(shí)施例中，上述延伸部呈L形。
于一較佳實(shí)施例中，上述延伸部具有齒狀結(jié)構(gòu)，并且是對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于本體的兩側(cè)。
于一較佳實(shí)施例中，上述本體與上述延伸部其中之一者的長(zhǎng)度總和大致等于無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
于一較佳實(shí)施例中，上述基板具有一凹陷部，且第二輻射體是位于凹陷部?jī)?nèi)并與連接部相連接。
于一較佳實(shí)施例中，上述本體具有一凹槽，對(duì)應(yīng)于上述凹陷部，且連接部是位于凹槽底側(cè)，第二輻射體位于凹槽內(nèi)并與連接部相連接。
于一較佳實(shí)施例中，上述纜線(xiàn)是為一同軸纜線(xiàn)，具有一訊號(hào)線(xiàn)以及一接地線(xiàn)，且接地線(xiàn)是包覆于訊號(hào)線(xiàn)外圍，其中接地金屬連接接地線(xiàn)，且饋入端連接訊號(hào)線(xiàn)。
于一較佳實(shí)施例中，上述接地線(xiàn)連接接地金屬的位置與訊號(hào)線(xiàn)連接饋入端的位置是位于不同的平面。
于一較佳實(shí)施例中，上述第一輻射體與上述第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)是位于不同的平面。
本發(fā)明的效果綜上所述，本發(fā)明主要是在平面式單極天線(xiàn)上形成兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的袖狀結(jié)構(gòu)，并可通過(guò)印刷電路的制作方式使得輻射體與袖狀結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生電容交互作用，藉以達(dá)到提升頻寬的效果，然而亦可視需要變化輻射體的幾何形狀進(jìn)而縮小尺寸。另一方面，本發(fā)明通過(guò)在第一輻射體外側(cè)延伸出一第二輻射體，并使第二輻射體凸出于基板邊緣，藉此可提升在VHF頻段(170-230MHz)的傳輸效能，亦可提供一同時(shí)涵蓋UHF/VHF頻段的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明亦可應(yīng)用于其他不同工作頻率的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳輸(例如GSM頻段)。由于本發(fā)明相較于傳統(tǒng)的單極天線(xiàn)具有更佳的效能，尤其可同時(shí)涵蓋UHF/VHF兩種頻段訊號(hào)的傳輸與接收，因此可廣泛地應(yīng)用于各種數(shù)字視頻廣播(DVB)裝置(例如數(shù)字電視)當(dāng)中。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1是表示現(xiàn)有的平面式單極天線(xiàn)的示意圖；圖2A、2B是表示本發(fā)明中第一實(shí)施例的示意圖；圖3A是表示圖2A中的天線(xiàn)在頻率100～900MHz范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的電壓駐波比(VSWR)示意圖；圖3B是表示圖2B中的天線(xiàn)在頻率100～900MHz范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的電壓駐波比(VSWR)示意圖；圖4是表示本發(fā)明中第二實(shí)施例的示意圖；圖5是表示本發(fā)明中第三實(shí)施例的示意圖；圖6是表示本發(fā)明中第四實(shí)施例的示意圖；圖7是表示本發(fā)明中第五實(shí)施例的示意圖；圖8是表示本發(fā)明中第六實(shí)施例的示意圖；圖9是表示本發(fā)明中第七實(shí)施例的示意圖；以及圖10是表示本發(fā)明中第八實(shí)施例的示意圖。
附圖中主要部件的符號(hào)說(shuō)明G-接地金屬G′-側(cè)邊G1-第一袖狀結(jié)構(gòu)G2-第二袖狀結(jié)構(gòu)H-凹陷部h-凹槽R-輻射體R1-第一輻射體R11-本體R12、R13-延伸部R2、R2′-第二輻射體R21-第一段部R22-第二段部R23-第三段部RC-連接部
RF饋入端S-基板S1-表面W-纜線(xiàn)W1-訊號(hào)線(xiàn)W2-接地線(xiàn)具體實(shí)施方式
首先請(qǐng)參閱圖2A、2B，該二圖是表示本發(fā)明中第一實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明的單極天線(xiàn)可用以作為一特定頻率范圍內(nèi)的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳輸，其主要是包括一基板S、一接地金屬G、一第一袖狀結(jié)構(gòu)(sleeve)G1、一第二袖狀結(jié)構(gòu)G2、一第一輻射體R1、一第二輻射體R2以及一纜線(xiàn)W。上述接地金屬G以及第一輻射體R1是形成于基板S的表面S1，其中第一輻射體R1位于第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2之間，并朝一第一方向(Y軸方向)延伸。特別地是，上述第二輻射體R2是為一可沿Y軸方向伸縮的導(dǎo)體，其中第二輻射體R2與第一輻射體R1末端的一連接部RC相連接，該連接部RC是鄰近基板S邊緣，且上述第二輻射體R2凸出于基板S。
如圖2A所示，上述第一輻射體R1是呈長(zhǎng)條形并具有一饋入端RF，上述饋入端RF是鄰近于接地金屬G的一側(cè)邊G′，且側(cè)邊G′是大致平行于X軸方向。在本實(shí)施例中的纜線(xiàn)W是為一同軸纜線(xiàn)，具有一訊號(hào)線(xiàn)W1以及一接地線(xiàn)W2，上述接地線(xiàn)W2是包覆于訊號(hào)線(xiàn)W1外圍，訊號(hào)線(xiàn)W1連接于第一輻射體R1下方的饋入端RF，而接地線(xiàn)W2則與接地金屬G電性連接。
上述第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2是平行地設(shè)置于表面S1上，分別由側(cè)邊G′的兩端分別朝第一方向(Y軸方向)延伸，且第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2的長(zhǎng)度大致相等。在本實(shí)施例中，上述基板S可為一FR4基板(Flame Retardant Type 4)，上述第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2則與接地金屬G一體成形，并可通過(guò)印刷電路(Printed Circuit)的制作方式形成于上述基板S的表面S1上。
特別地是，當(dāng)?shù)诙椛潴wR2尚未被拉伸時(shí)，第一、第二輻射體R1、R2于Y軸方向上的總長(zhǎng)度L4是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一，且大致等于第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2的長(zhǎng)度L1、L2以及上述側(cè)邊G′長(zhǎng)度L3(亦即第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2之間距)的總和，亦即L4＝L1+L2+L3。如此一來(lái)，本發(fā)明可通過(guò)第一輻射體R1和袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2之間產(chǎn)生電容交互作用，進(jìn)而可較傳統(tǒng)的單極天線(xiàn)具有更大的頻寬。
接著請(qǐng)參閱圖2B，當(dāng)欲使用在VHF頻段的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳輸時(shí)，僅需將第二輻射體R2朝第一方向(Y軸方向)拉長(zhǎng)，并使得第一、第二輻射體R1、R2的總長(zhǎng)度延伸為L(zhǎng)4′，其中L4′＞L4，其中長(zhǎng)度L4′大致等于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一?；蛘撸嗫烧{(diào)整第一、第二輻射體R1、R2的總長(zhǎng)度，使其大致等于GSM頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一，以利于GSM頻段的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳輸。
如圖2B所示，本實(shí)施例中的第二輻射體R2主要是由一第一段部R21、一第二段部R22以及一第三段部R23所組成，且各個(gè)段部之間是以可活動(dòng)的方式相互連接，藉以方便使用者調(diào)整第二輻射體R2在Y軸方向上的長(zhǎng)度。由于第二輻射體R2被拉伸時(shí)可使得第一、第二輻射體R1、R2的總長(zhǎng)度增加，因此可有效提升在VHF頻段傳輸與接收效率。此外，亦可視不同的設(shè)計(jì)需求將第二輻射體R2由兩個(gè)或兩個(gè)以上的段部所組成，同樣可具有上述功效。
接著請(qǐng)參閱圖3A、3B，該二圖是分別表示圖2A、2B中的天線(xiàn)在頻率100～900MHz范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)示意圖；一般而言，在業(yè)界現(xiàn)有的的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，天線(xiàn)的電壓駐波比(VSWR)必須小于3方能滿(mǎn)足性能上的要求。如圖3A所示，當(dāng)?shù)诙椛潴wR2未被拉伸時(shí)，天線(xiàn)主要可接收的訊號(hào)范圍(亦即VSWR＜3的頻帶)是落在400-860MHz之間，并可完全涵蓋UHF頻段(460-860MHz)；再請(qǐng)參閱圖3B，當(dāng)?shù)诙椛潴wR2被拉長(zhǎng)時(shí)，天線(xiàn)主要可接收的訊號(hào)范圍(VSWR＜3的頻帶)是產(chǎn)生變化并且可同時(shí)涵蓋UHF頻段(460-860MHz)以及VHF頻段(170-230MHz)兩個(gè)頻帶。
在本實(shí)施例中，隨著第二輻射體R2的長(zhǎng)度增加，天線(xiàn)在UHF頻段(460-860MHz)的效能雖會(huì)略受影響，但仍可符合VSWR＜3的規(guī)范要求，然而通過(guò)拉長(zhǎng)第二輻射體R2可具有同時(shí)接收UHF以及VHF頻段的功能，因此本發(fā)明不必針對(duì)不同頻段分別設(shè)置不同的天線(xiàn)。如前所述，本發(fā)明僅需適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第二輻射體R2的長(zhǎng)度即可同時(shí)傳輸或接收UHF與VHF頻段的訊號(hào)，因此不僅具有節(jié)省成本的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可大幅提升使用上的便利性。
接著再請(qǐng)參閱圖4，該圖是表示本發(fā)明中第二實(shí)施例的示意圖。與第一實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例中的第二輻射體R2′是為一螺旋狀的導(dǎo)體，用以取代上述可伸縮的第二輻射體R2(如圖2A、2B所示)。于圖4中，第二輻射體R2′是連接于第一輻射體R1末端的一連接部RC，并大致朝第一方向(Y軸方向)凸出于基板S邊緣。特別地是，上述第一輻射體R1的長(zhǎng)度L5是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一，且亦大致等于第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2的長(zhǎng)度加上側(cè)邊G′長(zhǎng)度(亦即第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2的間距)的總和。
如圖4所示，由于在設(shè)置第二輻射體R2′的后，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度L5′是較第一輻射體R1的長(zhǎng)度L5更長(zhǎng)，因此可具有如同圖2B中將第二輻射體R2拉伸的效果，并可有利于UHF頻段(460-860MHz)與VHF頻段(170-230MHz)的訊號(hào)傳輸。尤其是，上述第一、第二輻射體R1、R2′的總長(zhǎng)度L5′是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)，其中第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度可根據(jù)第二輻射體R2′的旋轉(zhuǎn)半徑與展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而作調(diào)整。
如前所述，利用使第二輻射體R2′形成一螺旋狀結(jié)構(gòu)，因此在Y軸方向的長(zhǎng)度可遠(yuǎn)小于第二輻射體R2′展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可大幅地縮短天線(xiàn)在Y軸方向的尺寸，藉以達(dá)到微型化的目的。
接著請(qǐng)參閱圖5，該圖是表示本發(fā)明中第三實(shí)施例的示意圖。為了更進(jìn)一步地縮短天線(xiàn)整體結(jié)構(gòu)在Y軸方向的尺寸，于本實(shí)施例中的第一輻射體R1是包括一本體R11以及兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的延伸部R12、R13；如圖5所示，上述延伸部R12、R13是呈L形，連接于本體R11末端并且對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于本體R11的兩側(cè)，其中延伸部R12、R13的尾部是朝第一方向(Y軸方向)的反向延伸。尤其是，上述本體R11加上任一延伸部R12或延伸部R13的長(zhǎng)度總和L6是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一；此外，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度L6′則是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)，其中第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度可根據(jù)第二輻射體R2′的旋轉(zhuǎn)半徑與展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而做調(diào)整。
在本實(shí)施例中的第一輻射體R1主要是通過(guò)幾何形狀的改變以達(dá)到縮小尺寸的效果，其中L形的延伸部R13末端是朝第一方向(Y軸方向)的反向延伸，藉此可有效地縮短第一輻射體R1在Y軸方向的長(zhǎng)度，進(jìn)而可縮減基板S的尺寸，同時(shí)可達(dá)到微型化的目的。
再請(qǐng)參閱圖6，該圖是表示本發(fā)明中第四實(shí)施例的示意圖。如圖所示，于本實(shí)施例中的基板S中央設(shè)有一凹陷部H，此外在第一輻射體R1的本體R11中央則形成一凹槽h，上述凹槽h是對(duì)應(yīng)于上述凹陷部H。如上所述，本體R11加上任一延伸部R12或延伸部R13的長(zhǎng)度總和L7是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一；此外，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度L7′則是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)，其中第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度可根據(jù)第二輻射體R2′的旋轉(zhuǎn)半徑與展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而作調(diào)整。
如上所述，由于第二輻射體R2′是設(shè)置于凹陷部H內(nèi)，并與位在凹槽h底側(cè)的連接部RC相連接，如此一來(lái)可有效縮短天線(xiàn)整體結(jié)構(gòu)在Y軸方向的長(zhǎng)度。
接著再請(qǐng)參閱圖7，該圖是表示本發(fā)明中第五實(shí)施例的示意圖。與上述第三實(shí)施例(圖5所示)不同之處在于本實(shí)施例中的延伸部R12、R13是呈L形，分別由本體R11中間位置向外延伸，并且對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于本體R11兩側(cè)，其中延伸部R12、R13的尾部是朝第一方向(Y軸方向)延伸。然而，上述延伸部R12、R13亦可依不同的設(shè)計(jì)需求而連接于本體R11上的不同位置。
如上所述，在本實(shí)施例中的本體R11加上任一延伸部R12或延伸部R13的長(zhǎng)度總和L8是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一；此外，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度L8′則是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)，其中第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度可根據(jù)第二輻射體R2′的旋轉(zhuǎn)半徑與展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而做調(diào)整。
再請(qǐng)參閱圖8，該圖是表示本發(fā)明中第六實(shí)施例的示意圖。如圖所示，本實(shí)施例主要是結(jié)合上述第四、五實(shí)施例的設(shè)計(jì)概念，在基板S中央設(shè)置一凹陷部H，同時(shí)在第一輻射體R1本體R11中央形成一凹槽h，上述凹槽h是對(duì)應(yīng)于上述凹陷部H。其中，上述第二輻射體R2′是設(shè)置于凹陷部H內(nèi)，并與位在凹槽h底側(cè)的連接部RC相連接，此外延伸部R12、R13的尾部則朝第一方向(Y軸方向)延伸。
如上所述，在本實(shí)施例中的本體R11加上任一延伸部R12或延伸部R13的長(zhǎng)度總和L9′是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一；此外，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度L9′則是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)，其中第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度可根據(jù)第二輻射體R2′的旋轉(zhuǎn)半徑與展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而作調(diào)整。本實(shí)施例藉由將第二輻射體R2′設(shè)置于凹陷部H內(nèi)，可大幅地縮短天線(xiàn)整體結(jié)構(gòu)在Y軸方向的長(zhǎng)度，藉以達(dá)到微型化的目的。
接著請(qǐng)參閱圖9，該圖是表示本發(fā)明中第七實(shí)施例的示意圖。于本實(shí)施例中的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)是采取微帶天線(xiàn)(microstrip antenna)的饋入方式，其中延伸部R12、R13皆具有齒狀結(jié)構(gòu)，并且對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于本體R11的兩側(cè)。如圖9所示，接地金屬G以及第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2是與第一輻射體R1分別位在Z軸方向上的不同平面，例如可將接地金屬G以及第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2設(shè)置于第一輻射體R1的反面。在本實(shí)施例中，上述導(dǎo)線(xiàn)W(未圖示)內(nèi)部的訊號(hào)線(xiàn)W1(未圖示)是連接于第一輻射體R1下方的饋入端RF，而接地線(xiàn)W2(未圖示)則與另一面的接地金屬G電性連接。
再請(qǐng)參閱圖10，該圖是表示本發(fā)明中第八實(shí)施例的示意圖。如圖所示，本發(fā)明亦可采用共平面波導(dǎo)(Coplanar Waveguide，CPW)的饋入方式，其中部分接地金屬G與第一輻射體R1皆設(shè)置于基板S的表面S1上而形成共平面結(jié)構(gòu)，此外第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2則與另一部分的接地金屬G設(shè)置于Z軸方向上的另一平面上；例如可將第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2設(shè)置于第一輻射體R1的反面。在本實(shí)施例中，第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)G1、G2以及接地金屬G是電性導(dǎo)通，其中上述導(dǎo)線(xiàn)W(未圖示)內(nèi)部的訊號(hào)線(xiàn)W1(未圖示)是連接于第一輻射體R1下方的饋入端RF，而接地線(xiàn)W2(未圖示)則與位在同一平面的接地金屬G電性連接。
第9、10圖所示的單極天線(xiàn)結(jié)構(gòu)中，上述本體R11加上任一延伸部R12或延伸部R13展開(kāi)后的長(zhǎng)度總和是大致等于UHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一；此外，第一、第二輻射體R1、R2′在Y軸方向的總長(zhǎng)度則是對(duì)應(yīng)于VHF頻段中一特定無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的波長(zhǎng)。如前所述，第二輻射體R2′在Y軸方向的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)可根據(jù)第二輻射體R2′的螺旋半徑以及與第二輻射體R2′展開(kāi)后的實(shí)際長(zhǎng)度而作調(diào)整。
綜上所述，本發(fā)明主要是在平面式單極天線(xiàn)上形成兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的袖狀結(jié)構(gòu)，并可通過(guò)印刷電路的制作方式使得輻射體與袖狀結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生電容交互作用，藉以達(dá)到提升頻寬的效果，然而亦可視需要變化輻射體的幾何形狀進(jìn)而縮小尺寸。另一方面，本發(fā)明通過(guò)在第一輻射體外側(cè)延伸出一第二輻射體，并使第二輻射體凸出于基板邊緣(可選擇性地采用圖2B所示的伸縮結(jié)構(gòu)或者圖4-10圖中的螺旋狀結(jié)構(gòu))，藉此可提升在VHF頻段(170-230MHz)的傳輸效能，亦可提供一同時(shí)涵蓋UHF/VHF頻段的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明亦可應(yīng)用于其他不同工作頻率的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳輸(例如GSM頻段)。由于本發(fā)明相較于傳統(tǒng)的單極天線(xiàn)具有更佳的效能，尤其可同時(shí)涵蓋UHF/VHF兩種頻段訊號(hào)的傳輸與接收，因此可廣泛地應(yīng)用于各種數(shù)字視頻廣播(DVB)裝置(例如數(shù)字電視)當(dāng)中。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單極天線(xiàn)，用以傳輸一無(wú)線(xiàn)訊號(hào)，其特征在于包括一基板一接地金屬，形成于該基板上；一第一袖狀結(jié)構(gòu)，形成于該基板上并電性連接該接地金屬，其中該第一袖狀結(jié)構(gòu)是由該接地金屬的一側(cè)邊朝一第一方向延伸；一第二袖狀結(jié)構(gòu)，形成于該基板上并電性連接該接地金屬，其中該第二袖狀結(jié)構(gòu)是由該接地金屬的該側(cè)邊朝該第一方向延伸；一第一輻射體，形成于該基板上，其中該第一輻射體具有一饋入端以及一連接部，該連接部鄰近該基板邊緣；一第二輻射體，與該連接部相連接，并大致朝該第一方向延伸而凸出于該基板邊緣；以及一纜線(xiàn)，連接該接地金屬與該饋入端，藉以傳導(dǎo)該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體為一可伸縮的導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求2所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體具有數(shù)個(gè)段部，且該些段部是以可活動(dòng)的方式相互連接，藉以使該第二輻射體可沿該第一方向伸長(zhǎng)或縮短。
4.如權(quán)利要求2所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體具有兩個(gè)段部。
5.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體呈螺旋狀，并大致朝該第一方向凸出于該基板。
6.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一、第二輻射體于該第一方向上的長(zhǎng)度總和是大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
7.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一輻射體于該第一方向上的長(zhǎng)度大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
8.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該基板具有一凹陷部，該連接部是位于該凹陷部底側(cè)，且該第二輻射體位于該凹陷部?jī)?nèi)，并與該連接部相連接。
9.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一輻射體包括一本體以及兩個(gè)延伸部，該本體呈長(zhǎng)條狀且大致朝該第一方向延伸，該些延伸部連接該本體，并對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于該本體的兩側(cè)。
10.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部大致呈L形。
11.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部的尾部是朝該第一方向延伸。
12.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部的尾部是朝向該第一方向的反向延伸。
13.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部是連接于該本體中間位置。
14.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部具有齒狀結(jié)構(gòu)，并對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于該本體的兩側(cè)。
15.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該本體與該些延伸部其中之一者的長(zhǎng)度總和大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
16.如權(quán)利要求9所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該基板具有一凹陷部，該第二輻射體是位于該凹陷部?jī)?nèi)并與該連接部相連接。
17.如權(quán)利要求16所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該本體具有一凹槽，對(duì)應(yīng)于該凹陷部，且該連接部是位于該凹槽底側(cè)，該第二輻射體是設(shè)置于該凹槽內(nèi)并與該連接部相連接。
18.如權(quán)利要求1所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該纜線(xiàn)具有一訊號(hào)線(xiàn)以及一接地線(xiàn)，且該接地線(xiàn)是包覆于該訊號(hào)線(xiàn)外圍，該接地金屬連接該接地線(xiàn)，且該饋入端連接該訊號(hào)線(xiàn)。
19.如權(quán)利要求18所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該接地線(xiàn)連接該接地金屬的位置與該訊號(hào)線(xiàn)連接該饋入端的位置是位于不同的平面。
20.如權(quán)利要求18所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一輻射體與該第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)是位于不同的平面。
21.一種單極天線(xiàn)，用以傳輸一無(wú)線(xiàn)訊號(hào)，其特征在于包括一基板一接地金屬，形成于該基板上；一第一輻射體，形成于該基板上，其中該第一輻射體具有一饋入端以及一連接部，該連接部鄰近該基板邊緣；一第二輻射體，與該連接部相連接，并大致朝該第一方向延伸而凸出于該基板邊緣；以及一纜線(xiàn)，連接該接地金屬與該饋入端，藉以傳導(dǎo)該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。
22.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體為一可伸縮的導(dǎo)體。
23.如權(quán)利要求22所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體具有數(shù)個(gè)段部，且該些段部是以可活動(dòng)的方式相互連接，藉以使該第二輻射體可沿該第一方向伸長(zhǎng)或縮短。
24.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第二輻射體呈螺旋狀，并大致朝該第一方向凸出于該基板。
25.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一、第二輻射體于該第一方向上的長(zhǎng)度總和是大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
26.如權(quán)利要求25所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)是為一VHF頻段的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。
27.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該第一輻射體于該第一方向上的長(zhǎng)度大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
28.如權(quán)利要求2所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)是為一UHF頻段的無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。
29.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該基板具有一凹陷部，該連接部是位于該凹陷部底側(cè)，且該第二輻射體位于該凹陷部?jī)?nèi)，并與該連接部相連接。
30.如權(quán)利要求21所述的單極天線(xiàn)，其特征在于第一輻射體包括一本體以及兩個(gè)延伸部，該本體呈長(zhǎng)條狀且大致朝該第一方向延伸，該些延伸部連接該本體，并對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于該本體的兩側(cè)。
31.如權(quán)利要求30所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部大致呈L形。
32.如權(quán)利要求31所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該些延伸部具有齒狀結(jié)構(gòu)，并對(duì)稱(chēng)地設(shè)置于該本體的兩側(cè)。
33.如權(quán)利要求30所述的單極天線(xiàn)，其特征在于該本體與該些延伸部其中之一者的長(zhǎng)度總和大致等于該無(wú)線(xiàn)訊號(hào)波長(zhǎng)的四分之一。
全文摘要
一種單極天線(xiàn)，用以傳輸一無(wú)線(xiàn)訊號(hào)，包括一基板、一接地金屬、一第一袖狀結(jié)構(gòu)、一第二袖狀結(jié)構(gòu)、一第一輻射體、一第二輻射體以及一纜線(xiàn)。上述第一、第二袖狀結(jié)構(gòu)形成于基板上，并電性連接接地金屬，且分別由接地金屬之一側(cè)邊朝一第一方向延伸；上述第一輻射體形成于基板上，具有一饋入端以及一連接部，上述連接部是鄰近基板的邊緣；上述第二輻射體與連接部相連接，并大致朝第一方向延伸而凸出于基板邊緣；上述纜線(xiàn)連接饋入端，藉以傳導(dǎo)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)。本發(fā)明的天線(xiàn)能提升頻寬，縮小尺寸，還可提升在VHF頻段的傳輸效能，亦可同時(shí)涵蓋UHF/VHF頻段。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK1913227SQ20051008948
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者陳志龍 申請(qǐng)人:啟碁科技股份有限公司