專利名稱：一種電路板天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微帶天線，特別是一種電路板天線。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著無(wú)線通訊技術(shù)和半導(dǎo)體工藝的快速發(fā)展，使得無(wú)線通訊和衛(wèi)星通訊，諸如衛(wèi)星定位系統(tǒng)、衛(wèi)星直播(Direct Broadcasting Satellite；DBS)、衛(wèi)星行動(dòng)通信(mobile satellite；MSAT)、無(wú)線電話、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線用戶交換機(jī)、無(wú)線區(qū)域呼叫...等通訊網(wǎng)路，有如雨后春筍般的產(chǎn)生。無(wú)線通訊系統(tǒng)主要由發(fā)射/接收機(jī)及天線所組成，其中天線是負(fù)責(zé)收/發(fā)射信號(hào)在空氣中電磁能量轉(zhuǎn)換的橋梁，為通信系統(tǒng)中不可或缺的基本配備，也為目前研發(fā)工作的一項(xiàng)重心。
一般常見(jiàn)的天線包括線型天線(wire antenna)(例如偶極(dipole)天線)、螺旋天線(helix antenna)、喇叭天線(horn antenna)、反射面天線(reflector antenna)、八木天線(yagi antenna)、對(duì)數(shù)周期天線(log-periodicdipole antenna)、微帶天線(patch antenna)、數(shù)組天線(array antenna)。其中，除了微帶天線和數(shù)組天線外，其余六種天線技術(shù)的發(fā)展的都已經(jīng)較為定型，因此目前許多天線研發(fā)多以微帶天線和數(shù)組天線為主，尤其是微帶天線，可謂眾人最為積極研發(fā)的技術(shù)。一般說(shuō)來(lái)，微帶天線制作成本較低且可利用印刷電路板制作(故又稱電路板天線(circuit board antenna)或印刷天線(printedantenna))，因此技術(shù)簡(jiǎn)單、易于量產(chǎn)。再者，其具有低剖面特性，故可使用軟性材質(zhì)并易于一些特殊環(huán)境上建構(gòu)，例如高速移動(dòng)載具的表面。此外，微帶天線的第一輻射主體(又稱箝板(patch))的形狀具多選擇性，因此可輕易達(dá)到所需求的極化形狀，例如線性極化或橢圓極化。而且其易運(yùn)用于建構(gòu)主動(dòng)式集成天線(active integrated antenna)，以與后級(jí)主動(dòng)電路組件架構(gòu)于同一基板，進(jìn)而縮小簡(jiǎn)化整體裝置。目前，微帶天線已廣泛應(yīng)用于商業(yè)用途上，且其設(shè)計(jì)與分析技術(shù)已經(jīng)十分成熟。
參照?qǐng)D1A、圖1B，為現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線，在一介電基板100的二側(cè)設(shè)置各組件；其中，第一組件110的饋入?yún)^(qū)114與接地部140相連，而第二組件120、130對(duì)稱連接至第一組件110，以使其與第一組件110的輻射區(qū)112均為1/4波長(zhǎng)的電氣長(zhǎng)度，如于美國(guó)專利第5754145號(hào)中所示。
參照?qǐng)D2A、圖2B，為應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)的另一現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線，于此帶狀傳導(dǎo)部220a、230a分別相對(duì)于帶狀傳導(dǎo)部220b、230b設(shè)置于介電基板的二表面200a、200b，并以導(dǎo)孔250貫穿基板而連結(jié)彼此，且傳導(dǎo)部與接地部240間以介電部210間隔開(kāi)。再者，在表面200b上也可相對(duì)接地部240而設(shè)置一接地部(圖中未顯示)，并以導(dǎo)孔250連結(jié)彼此。
此外，再一現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線，如圖3A、圖3B所示，也是在一介電基板的二表面300a、300b上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置帶狀傳導(dǎo)部320a、330a、320b、330b和與其耦接的接地部340a、340b，且各組件以導(dǎo)孔350貫穿耦接另一面的對(duì)應(yīng)組件；此外，在表面300a上設(shè)置有連接帶狀傳導(dǎo)部320a、330a的U型傳導(dǎo)部360、362以產(chǎn)生匹配效應(yīng)，如于美國(guó)專利公報(bào)第2004/0027289 A1號(hào)中所示。
然而，微帶天線仍有窄頻寬、低輻射效率、低輸出功率等問(wèn)題存在，因此，許多研究工作嘗試通過(guò)增加頻寬和增益、輻射場(chǎng)型的控制、縮小金屬片面積或多頻操作··等等方式以改善微帶天線的特性。再者，常有部分天線在應(yīng)用于電子裝置上時(shí)，會(huì)易受到電子裝置的影響而致使天線場(chǎng)型改變，因此目前許多相關(guān)單位及研究者仍需繼續(xù)進(jìn)行天線設(shè)計(jì)的研究課題，以期能通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到較佳的天線效能，并且在實(shí)際應(yīng)用時(shí)不易受到應(yīng)用的電子裝置的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電路板天線，以大體上解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。
本發(fā)明所提供的電路板天線，可降低設(shè)置此天線的電子裝置(例如筆記型計(jì)算機(jī))對(duì)輻射場(chǎng)型所產(chǎn)生的影響。
本發(fā)明所提供的電路板天線，可具有較寬的使用頻寬。
因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的電路板天線，包括一基板、一第一接地部、一第二接地部、一對(duì)第一帶狀傳導(dǎo)部以及一對(duì)第二帶狀傳導(dǎo)部。
此基板具有數(shù)層表面，即其可為一單層結(jié)構(gòu)的基板，或是一多層結(jié)構(gòu)的基板，而其余各組件可任意設(shè)置于基板的一層表面上。其中，當(dāng)?shù)谝缓偷诙拥夭课挥谕粚颖砻鏁r(shí)，第一接地部可直接耦接至第二接地部；反之，當(dāng)?shù)谝缓偷诙拥夭课挥诓煌瑢颖砻鏁r(shí)，第一接地部和第二接地部之間則通過(guò)貫穿基板的多個(gè)導(dǎo)孔而相互連接。并且，第一和第二接地部位分別具有數(shù)個(gè)第一和第二接地區(qū)塊。而，第一和第二帶狀傳導(dǎo)部以對(duì)稱方式設(shè)置于一層表面上，其中各個(gè)第一帶狀傳導(dǎo)部均具有一饋入?yún)^(qū)和一輻射區(qū)。在此，當(dāng)?shù)谝粠顐鲗?dǎo)部和第二接地部設(shè)置在相同層表面上時(shí)，饋入?yún)^(qū)則設(shè)置在第二接地部?jī)?nèi)并以二縫隙間隔彼此，即相鄰的第二接地區(qū)塊間形成一開(kāi)路以設(shè)置饋入?yún)^(qū)，而輻射區(qū)則設(shè)置于第二接地部之外；反之，當(dāng)?shù)谝粠顐鲗?dǎo)部和第二接地部設(shè)置于不同層表面上時(shí)，饋入?yún)^(qū)則設(shè)置于對(duì)應(yīng)第二接地部的位置上，而輻射區(qū)則設(shè)置于不對(duì)應(yīng)第二接地部的位置，即設(shè)置于對(duì)應(yīng)第二接地部的位置的一側(cè)。再者，各個(gè)第二帶狀傳導(dǎo)部的一端分別耦接至一輻射區(qū)遠(yuǎn)離第二接地部的一端，并與相耦接的輻射區(qū)形成第一輻射主體，以收發(fā)一電磁波，而第二帶狀傳導(dǎo)部的另一端則朝向第一接地部。
其中，當(dāng)?shù)谝唤拥夭颗c饋入部設(shè)置于不同層表面(即，第一接地部與一個(gè)以上的第一帶狀傳導(dǎo)部設(shè)置于不同層表面)時(shí)，饋入部可延伸通過(guò)對(duì)應(yīng)第一接地部的區(qū)域；反之，當(dāng)?shù)谝唤拥夭颗c饋入部設(shè)置于相同層表面時(shí)，饋入部延伸通過(guò)第一接地部并以縫隙間隔彼此，以使饋入部不與第一接地部相耦接，即相鄰的第一接地區(qū)塊間形成一開(kāi)路以設(shè)置饋入?yún)^(qū)。
此外，第一接地部具有二缺口，以使第二帶狀傳導(dǎo)部與第一接地部保持一既定距離。
再者，更包括一對(duì)第二輻射主體，其分別對(duì)應(yīng)一第一輻射主體而設(shè)置，即其與相對(duì)應(yīng)的第一輻射主體位于不同層表面上，并且第二輻射主體和相對(duì)應(yīng)的第一輻射主體可通過(guò)貫穿基板的多個(gè)導(dǎo)孔而相互連接。于此，當(dāng)這些第二輻射主體中至少一與第二接地部位于相同層表面時(shí)，相同層表面上的第二輻射主體與第二接地部位間具有一縫隙以間隔彼此。此外，這些第二輻射主體的形狀可大致上相同于所對(duì)應(yīng)的第一輻射主體。
在此，輻射區(qū)與第二接地部間具有一第一夾角，即兩者的長(zhǎng)邊延伸相交而形成第一夾角；以及輻射區(qū)與第二帶狀傳導(dǎo)部的連結(jié)處具有一第二夾角，即兩者的長(zhǎng)軸相交而形成第二夾角。在此，較佳的第一和第二夾角為二者均為約90度。此外，第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度根據(jù)使用的頻率范圍而決定，而第一和第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度根據(jù)使用頻寬和阻抗匹配而決定。
在此，第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度可介于約2.5～3.1公分之間。可是，較佳的外側(cè)總長(zhǎng)度為約2.8公分。
其中，第一帶狀傳導(dǎo)部的寬度可介于約0.2～0.4公分之間，而第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度則可介于約0.15～0.25公分之間。可是，較佳的第一帶狀傳導(dǎo)部的寬度為約0.3公分，而較佳的第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度為約0.2公分。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1A為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的印刷天線的俯視圖；圖1B為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的印刷天線的側(cè)視圖；圖2A為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線的一表面的俯視圖；圖2B為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線的另一表面的俯視圖；圖3A為說(shuō)明另一現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線的一表面的俯視圖；圖3B為說(shuō)明另一現(xiàn)有技術(shù)的電路板天線的另一表面的俯視圖；圖4A為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電路板天線的第一表面的俯視圖；圖4B為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電路板天線的第二表面的俯視圖；圖4C為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電路板天線的第二表面的俯視圖；圖4D為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電路板天線的第一表面的俯視圖；圖4E為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電路板天線的第一表面的俯視圖；圖4F為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電路板天線的第一表面的俯視圖；圖4G為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電路板天線的第二表面的俯視圖；圖5為在圖4F、4G中的電路板天線的回饋損失的量測(cè)數(shù)據(jù)圖；圖6為在圖4F、4G中的電路板天線的電壓駐波比的量測(cè)數(shù)據(jù)圖；以及圖7為在圖4F、4G中的電路板天線設(shè)置于一筆記型計(jì)算機(jī)上，其水平面和垂直面的輻射場(chǎng)形的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
其中，附圖標(biāo)記如下100介電基板
110第一組件112輻射區(qū)114饋入?yún)^(qū)120第二組件130第二組件140接地部200a 表面200b 表面210介電部220a 帶狀傳導(dǎo)部220b 帶狀傳導(dǎo)部230a 帶狀傳導(dǎo)部230b 帶狀傳導(dǎo)部240接地部250導(dǎo)孔300a 表面300b 表面320a 帶狀傳導(dǎo)部320b 帶狀傳導(dǎo)部330a 帶狀傳導(dǎo)部330b 帶狀傳導(dǎo)部340a 接地部340b 接地部350導(dǎo)孔360U型傳導(dǎo)部362U型傳導(dǎo)部400基板420第一帶狀傳導(dǎo)部4202 輻射區(qū)4204 饋入?yún)^(qū)
422第一帶狀傳導(dǎo)部4222 輻射區(qū)4224 饋入?yún)^(qū)424第二帶狀傳導(dǎo)部426第二帶狀傳導(dǎo)部430第二輻射主體432第二輻射主體440第一接地部440a 第一接地區(qū)塊440b 第一接地區(qū)塊440c 第一接地區(qū)塊4402 缺口4404 缺口442第二接地部442a 第二接地區(qū)塊442b 第二接地區(qū)塊442c 第二接地區(qū)塊450導(dǎo)孔460縫隙462縫隙θ1第一夾角θ2第二夾角具體實(shí)施方式
以下舉出具體實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，并以圖標(biāo)作為輔助說(shuō)明。說(shuō)明中提及的標(biāo)記為參照附圖標(biāo)記。
本發(fā)明一實(shí)施例的電路板天線，主要包括一對(duì)第一帶狀傳導(dǎo)部、一對(duì)第二帶狀傳導(dǎo)部、一第一接地部以及一第二接地部。并且，這些組件均設(shè)置于一基板上。其中，此基板由介電材料制成，且可為一多層結(jié)構(gòu)，其中在相鄰二層結(jié)構(gòu)間共同形成一層表面。舉例來(lái)說(shuō)，若此基板具四層結(jié)構(gòu)時(shí)，此基板共具有五層表面，即最上層的上表面、最下層的下表面及三個(gè)相鄰二層結(jié)構(gòu)間的共同表面。因而，根據(jù)本發(fā)明，各個(gè)組件可任意設(shè)置于同層或不同層表面上。
以下僅以單層結(jié)構(gòu)的基板來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在此，此單層結(jié)構(gòu)的基板具有二層表面，即第一表面和第二表面。
參照?qǐng)D4A、4B，為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電路板天線。在圖中，此基板400具有第一和第二表面，其中一對(duì)第一帶狀傳導(dǎo)部420、422、一對(duì)第二帶狀傳導(dǎo)部424、426以及第一接地部440設(shè)置于基板400的第一表面上，而第二接地部442設(shè)置于基板400的第二表面上。于此，第一和第二帶狀傳導(dǎo)部420、422、424、426呈現(xiàn)長(zhǎng)條狀。
第一接地部440耦接至第二接地部442；在此實(shí)施例中，第一和第二接地部440、442通過(guò)貫穿基板400的多個(gè)導(dǎo)孔(via hole)450相互連接。
在第一帶狀傳導(dǎo)部420、422中的一端為一輻射區(qū)4202、4222，而另一端為一饋入?yún)^(qū)4204、4224。在此，饋入?yún)^(qū)4204、4224位于第二接地部442之上，但不耦接第二接地部442，即饋入?yún)^(qū)4204、4224設(shè)置于第一表面相對(duì)第二接地部442的位置上；換句話說(shuō)，這些饋入?yún)^(qū)4204、4224重疊于第二接地部442上，但因基板400的分隔(即設(shè)置不同層表面上)而彼此間不相互耦接。輻射區(qū)4202、4222分別連接至第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的一端，并在連接處形成第二夾角θ2，即輻射區(qū)4202、4222的長(zhǎng)軸與第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的長(zhǎng)軸相交形成第二夾角θ2。在此，輻射區(qū)4202、4222與第二帶狀傳導(dǎo)部424、426耦合以形成一對(duì)第一輻射主體，并且此對(duì)第一輻射主體以對(duì)稱方式相對(duì)設(shè)置于第二接地部442的二側(cè)，但不與第二接地部442重疊。換句話說(shuō)，在第一表面上相對(duì)第二表面上的第二接地部442的區(qū)塊的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置第一輻射主體。其中，在第一帶狀傳導(dǎo)部420、422與第二接地部442之間形成第一夾角θ1，即輻射區(qū)4202、4222的長(zhǎng)軸與第二接地部442的長(zhǎng)軸相交形成第一夾角θ1。
其中，第一接地部440相對(duì)于第一輻射主體的另一側(cè)可用于與應(yīng)用此天線的電子裝置(例如發(fā)射/接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)卡等裝置)的主要電路連結(jié)。并且，饋入?yún)^(qū)4204、4224可向第二接地部442延伸，在不與第一接地部440耦接的情況下，通過(guò)第二接地部442而連接至應(yīng)用此天線的電子裝置的主要電路(圖中未顯示)，以提供在天線和電子裝置間的欲發(fā)送/接收的信號(hào)的傳遞信道。因此，應(yīng)用此天線的電子裝置即可通過(guò)此對(duì)第一輻射主體中之一來(lái)收發(fā)相應(yīng)欲發(fā)送/接收的信號(hào)的電磁波。在此實(shí)施例中，第一接地部440可區(qū)分為數(shù)個(gè)第一接地區(qū)塊440a、440b、440c以形成二開(kāi)路，以供饋入?yún)^(qū)4204、4224延伸通過(guò)第一接地部440；換句話說(shuō)，各個(gè)第一接地區(qū)塊440a、440b、440c與饋入?yún)^(qū)4204、4224間形成狹縫(gap)460以間隔彼此，如圖4A所示。
此外，第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的另一端朝向第一接地部440，并且此第二帶狀傳導(dǎo)部424、426與第二接地部442間相距一既定距離。在此實(shí)施例中，在第一接地部440上靠近第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的位置具有兩缺口4402、4404，以使第一接地部440與第二帶狀傳導(dǎo)部424、426間相距一既定距離。其中，雖然在圖中所示的缺口4402、4404為一階梯式缺口，可是實(shí)際上此缺口的設(shè)計(jì)可依據(jù)實(shí)際線路需求，并符合使第一接地部與第二帶狀傳導(dǎo)部間保持一既定距離的條件下，而設(shè)計(jì)成任意形狀的缺口。
此外，第二接地部442可設(shè)計(jì)為一約略矩形，以增加此對(duì)第一輻射主體的隔離度。再者，此第二接地部亦可呈現(xiàn)中間簍空的圖形(圖中未顯示)，即在基板上開(kāi)洞使相對(duì)于第二接地部中間的部分區(qū)塊呈現(xiàn)簍空狀態(tài)，以達(dá)到增加此對(duì)第一輻射主體的隔離度的效果。
此外，在第二表面上，第二接地部442可延展擴(kuò)展至對(duì)應(yīng)第一接地部440的位置處，如圖4C所示，并且所形成的延展區(qū)4422的形狀大致上相同于第一接地部440。在此實(shí)施例中，第一表面上各組件的配置大致上與圖4A相同。并且，在延展區(qū)4422上可布滿數(shù)個(gè)導(dǎo)孔450，以使第二接地部442通過(guò)這些導(dǎo)孔450連接至第一接地部440。
此外，第二接地部442也可設(shè)置于第一表面上，如圖4D所示，并直接耦接第一接地部440；在此，第二接地部442可區(qū)分為數(shù)個(gè)第二接地區(qū)塊442a、442b、442c而形成二開(kāi)路，以供饋入?yún)^(qū)4204、4224延伸通過(guò)第二接地部442；換句話說(shuō)，各個(gè)第二接地區(qū)塊440a、440b、440c與饋入?yún)^(qū)4204、4224以縫隙460間隔開(kāi)。反之，第一接地部440可與第二接地部442同設(shè)置于第二表面上，且直接耦接彼此，此時(shí)其它組件則設(shè)置于第一表面上，如圖4E所示。
另外，在第二表面上對(duì)應(yīng)第一輻射主體4202、424、4222、426處可設(shè)置一對(duì)第二輻射主體430、432，并且以縫隙462間隔開(kāi)第二輻射主體430、432和第二接地部442，如圖4F、圖4G所示；其中，此對(duì)第二輻射主體430、432通過(guò)數(shù)個(gè)導(dǎo)孔450而分別耦接至相對(duì)應(yīng)的第一輻射主體4202、424、4222、426。在此，第二輻射主體430、432的形狀大致上與第一輻射主體相同。
其中，第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度根據(jù)使用的頻率范圍而定。在此，此外側(cè)總長(zhǎng)度可約為2.5～3.1公分。其中就約2.4GHz的工作頻率下，其外側(cè)總長(zhǎng)度較佳為2.8公分。而第一和第二帶狀傳導(dǎo)部420、422、424、426的寬度則依據(jù)使用頻寬與阻抗匹配而決定。在此，第一帶狀傳導(dǎo)部420、422的寬度可約為0.2～0.4公分，而第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的寬度可約為0.15～0.25公分。其中，第一帶狀傳導(dǎo)部420、422的較佳寬度可為約0.3公分，而第二帶狀傳導(dǎo)部424、426的較佳寬度可為約0.2公分。并且，可根據(jù)所需的場(chǎng)型而決定第一和第二夾角θ1、θ2，其中當(dāng)?shù)谝缓偷诙A角θ1、θ2均為約90度時(shí)，此天線可產(chǎn)生一約略球狀的場(chǎng)型。
再者，在實(shí)際應(yīng)用上此基板可為一多層結(jié)構(gòu)(即表示此基板具有多個(gè)層表面)，且各組件可任意設(shè)置于基板中一層表面上，但需將同一側(cè)的第一和第二帶狀傳導(dǎo)部設(shè)置在同一層表面上。換句話說(shuō)，各組件可依據(jù)實(shí)際需求并根據(jù)上述的對(duì)應(yīng)位置而設(shè)置在同一層表面或不同層表面，亦或是部分組件設(shè)置于同一層表面上。其中第二帶狀傳導(dǎo)部須與第一和第二接地部分別相距一既定距離，并且當(dāng)?shù)谝粠顐鲗?dǎo)部與接地部(即，第一和/或第二接地部)位于同一平面時(shí)，需通過(guò)縫隙間隔第一帶狀傳導(dǎo)部和接地部。再者，當(dāng)具有第二輻射主體時(shí)，需將此第二輻射主體與相對(duì)應(yīng)的第一和第二帶狀傳導(dǎo)部所形成的第一輻射主體設(shè)置不同層表面上，并將此第二輻射主體對(duì)應(yīng)第一輻射主體而設(shè)置。其中，若第二輻射主體與第二接地部位于同一層表面時(shí)，則通過(guò)縫隙間隔彼此。
最后，本發(fā)明更提出實(shí)際測(cè)試的回饋損失、電壓駐波比和輻射場(chǎng)形圖作說(shuō)明，參照?qǐng)D5～圖7。圖5和圖6為頻率范圍在2GHz～3GHz所量測(cè)得的回饋損失和電壓駐波比的數(shù)據(jù)圖。在圖5中，“箭頭”用以標(biāo)示參考信號(hào)0dB的基準(zhǔn)線，且縱軸一格為10dB；在此，標(biāo)記“△1”處代表在頻率2.4GHz可得到相對(duì)于參考信號(hào)0dB的回饋損失為約24.3dB，在標(biāo)記“△2”處代表在頻率2.45GHz可得到相對(duì)于參考信號(hào)0dB的回饋損失為約29.6dB，以及在標(biāo)記“△3”處代表在頻率2.5GHz可得到相對(duì)于參考信號(hào)0dB的回饋損失為約31.1dB；由此可得知在標(biāo)準(zhǔn)電壓駐波比為2.0定義的天線頻率范圍下，此天線頻寬約為800MHz。在圖6中，“箭頭”用以標(biāo)示基準(zhǔn)線，而在標(biāo)記“△1”處代表在頻率2.4GHz可測(cè)得相對(duì)電壓駐波比為約1.13，在標(biāo)記“△2”處代表在頻率2.45GHz可測(cè)得相對(duì)電壓駐波比為約1.08，以及在標(biāo)記“△3”處代表在頻率2.5GHz可測(cè)得相對(duì)電壓駐波比為約1.05；由此可得知在2.4GHz～2.5GHz的頻率范圍內(nèi)此天線的相對(duì)電壓駐波比近似于1。然后，在此天線設(shè)置于一筆記型計(jì)算機(jī)的狀態(tài)下，進(jìn)行水平面和垂直面的輻射場(chǎng)形的實(shí)際測(cè)試。為當(dāng)本發(fā)明一實(shí)施例設(shè)置于一筆記型計(jì)算機(jī)上時(shí)，可得到如圖7所示的輻射場(chǎng)形的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路板天線，其特征在于，包括一基板，具有多層表面；一第一接地部，設(shè)置于所述層表面中之一；一第二接地部，設(shè)置于所述層表面中之一且耦接所述第一接地部；一對(duì)第一帶狀傳導(dǎo)部，以對(duì)稱方式設(shè)置于所述層表面中之一，其中每一所述第一帶狀傳導(dǎo)部，包括一饋入?yún)^(qū)，選擇性地位于所述第二接地部上或第二接地部?jī)?nèi)；以及一輻射區(qū)，對(duì)稱位于所述第二接地部的二側(cè)，其中所述輻射區(qū)的長(zhǎng)邊和所述第二接地部的長(zhǎng)邊之間具有一第一夾角；以及一對(duì)第二帶狀傳導(dǎo)部，分別耦接至所述些輻射區(qū)中之一而形成一第一輻射主體，以收發(fā)一電磁波，其中，所述第二帶狀傳導(dǎo)部的一端耦接于所述輻射區(qū)遠(yuǎn)離所述第二接地部的一端，以形成一第二夾角，以及所述第二帶狀傳導(dǎo)部的另一端朝向所述第一接地部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，較佳的所述第一和第二夾角為約90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，當(dāng)所述第一帶狀傳導(dǎo)部中至少一與所述第二接地部位于不同的所述層表面時(shí)，與所述第二接地部不同的所述層表面的所述饋入?yún)^(qū)位于所述第二接地部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，所述第二接地部具有多個(gè)第二接地區(qū)塊，并且當(dāng)所述第一帶狀傳導(dǎo)部中至少一與所述第二接地部位于相同的所述層表面時(shí)，在相同的所述層表面上，所述饋入?yún)^(qū)與相鄰的所述第二接地區(qū)塊間具有一縫隙，以間隔所述第一帶狀傳導(dǎo)部和所述第二接地部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，所述第一接地部具有多個(gè)第一接地區(qū)塊，并且當(dāng)所述第一接地部與所述饋入部位于相同的所述層表面時(shí)，所述饋入部與相鄰的所述第一接地區(qū)塊間具有一縫隙，以間隔所述饋入部和所述第一接地部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，當(dāng)所述第一接地部與所述饋入部位于不同的所述層表面時(shí)，所述饋入部延伸通過(guò)所述第一接地部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，更包括一對(duì)第二輻射主體，分別對(duì)應(yīng)所述第一輻射主體中之一而設(shè)置于所述些層表面中之一，其中，所述第二輻射主體與相對(duì)應(yīng)的所述第一輻射主體位于不同所述層表面；以及多個(gè)導(dǎo)孔，貫穿所述基板，以導(dǎo)通所述第二輻射主體與相對(duì)應(yīng)的所述第一輻射主體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板天線，其特征在于，當(dāng)所述第二輻射主體中至少一與所述第二接地部位于相同的所述層表面時(shí)，在相同的所述層表面上，所述第二輻射主體與所述第二接地部位之間具有一縫隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7項(xiàng)所述的電路板天線，其特征在于，所述第二輻射主體的形狀大致上相同于相對(duì)應(yīng)的所述第一輻射主體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，更包括多個(gè)導(dǎo)孔，貫穿所述基板，以導(dǎo)通所述第一接地部與所述第二接地部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，所述第一接地部具有二缺口，以使所述第二帶狀傳導(dǎo)部與所述第一接地部間保持一既定距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，所述第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度根據(jù)使用的頻率范圍而決定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路板天線，其特征在于，所述第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度在2.5～3.1公分之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路板天線，其特征在于，較佳的所述第一輻射主體的外側(cè)總長(zhǎng)度為2.8公分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板天線，其特征在于，所述第一和第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度根據(jù)使用頻寬和阻抗匹配而決定。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路板天線，其特征在于，所述第一帶狀傳導(dǎo)部的寬度在0.2～0.4公分之間，以及所述第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度在0.15～0.25公分之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路板天線，其特征在于，較佳的所述第一帶狀傳導(dǎo)部的寬度為0.3公分，且較佳的所述第二帶狀傳導(dǎo)部的寬度為0.2公分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路板天線，主要包括相互連接的第一和第二接地部；和以對(duì)稱方式設(shè)置且不與第一和第二接地部耦接的一對(duì)第一帶狀傳導(dǎo)部和一對(duì)第二帶狀傳導(dǎo)部。在此，第一帶狀傳導(dǎo)部具有饋入?yún)^(qū)和輻射區(qū)。饋入?yún)^(qū)可位于第二接地部?jī)?nèi)或第二接地部上，而輻射區(qū)耦接至一第二帶狀傳導(dǎo)部的一端以形成第一輻射主體，以收發(fā)一電磁波。并且第二帶狀傳導(dǎo)部的另一端朝向第一接地部。其中，當(dāng)輻射區(qū)與第二接地部間的夾角和與第二帶狀傳導(dǎo)部間的夾角均為約90度時(shí)，可得到較寬的使用頻寬。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK1913224SQ200510089980
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者蘇信誠(chéng), 張忠平 申請(qǐng)人:技嘉科技股份有限公司