專利名稱：非對(duì)稱平面偶極天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種偶極天線，特別關(guān)于一種非對(duì)稱平面偶極天線。
背景技術(shù)：
無線傳輸?shù)呐畈l(fā)展帶來各種不同應(yīng)用于多頻傳輸?shù)漠a(chǎn)品與技術(shù)，以致于許多新產(chǎn)品具有用無線傳輸?shù)男阅?，以便滿足消費(fèi)者的需求。
而天線，是在無線傳輸系統(tǒng)中用來發(fā)射與接收電磁波能量的重要元件，若是沒有了天線，則無線傳輸系統(tǒng)將會(huì)無法發(fā)射與接收資料。因此，天線的角色在無線傳輸來說，是不可或缺的一環(huán)。
選用適當(dāng)?shù)奶炀€除了有助于搭配產(chǎn)品的外型以及提升傳輸特性外，還可以更進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本。由于目前在各種不同的應(yīng)用產(chǎn)品中，所使用的天線設(shè)計(jì)方法與制作材質(zhì)也不盡相同。另外，針對(duì)每一個(gè)國家對(duì)所需要的使用頻帶不同，在設(shè)計(jì)天線時(shí)亦要相當(dāng)?shù)目剂俊?br> 目前較通用的對(duì)于頻帶的規(guī)范有IEEE 802.11以及藍(lán)芽通訊(802.15.1)等等，其中藍(lán)芽工作于2.4GHz頻帶，802.11又分為802.11a以及802.11b分別是針對(duì)5GHz頻帶以及2.4GHz頻帶作定義。
請(qǐng)參閱圖1所示，現(xiàn)有習(xí)知的平面偶極天線1包括一印刷電路版11、一第一偶極元件12、一第二偶極元件13及一饋入元件14。第一偶極元件12與第二偶極元件13是設(shè)置于印刷電路板11上，第一偶極元件12是由一中間段121及分別與中間段121相連的一第一分段122與第二分段123所組成。第二偶極元件13是為一條形微帶線。饋入元件14是電連接于第一偶極元件12與第二偶極元件13，而藉由第一偶極元件12的“n”型結(jié)構(gòu)與第二偶極元件13耦合，即可使平面偶極天線1操作于不同的頻段上。
然而，每個(gè)國家都有不同的開放的頻帶，尤其是針對(duì)IEEE 802.11a來說，其組件必須適應(yīng)不同的頻帶范圍，例如在歐洲便需要以高頻帶(5.47～5.725GHz)支持1W的輸出，才能使用歐洲的所有頻道。
承上所述，習(xí)知的平面偶極天線，仍存在著頻寬不足的問題，因此應(yīng)用在不同的國家會(huì)對(duì)產(chǎn)品的使用范圍有所限制，使得平面偶極天線的應(yīng)用產(chǎn)品無法應(yīng)用在每個(gè)不同的國家區(qū)域。
因此，如何增加平面偶極天線的操作頻帶寬度，俾使平面偶極天線的應(yīng)用產(chǎn)品能符合更多國家區(qū)域的需求，實(shí)屬當(dāng)前課題之一。
由此可見，上述現(xiàn)有的平面偶極天線在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決平面偶極天線存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的平面偶極天線存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱平面偶極天線，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的平面偶極天線，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的平面偶極天線存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱平面偶極天線，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種具有較大的頻帶寬度的非對(duì)稱平面偶極天線，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的非對(duì)稱平面偶極天線，其包括一第一輻射體，具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部、及一第一電性連接部，其中該第一頻率輻射部及該等第二頻率輻射部是由該第一電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且該第一頻率輻射部是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部；一第二輻射體，具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部、及一第二電性連接部，其中該第一輻射體的該第一頻率輻射部及該第二輻射體的該第一頻率輻射部具有一第一長度，該第一輻射體的該等第二頻率輻射部及該第二輻射體的該等第二頻率輻射部分別具有一第二長度，該第一長度是大于該第二長度，其中該第一頻率輻射部及該等第二頻率輻射部是在該第一輻射體的延設(shè)方向的反方向上，而自該第二電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且該第一頻率輻射部是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部；以及一導(dǎo)電元件，具有一導(dǎo)電體及一接地導(dǎo)體，該導(dǎo)電體及該接地導(dǎo)體是分別與該第一電性連接部及該第二電性連接部電連接。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一頻率輻射部是呈矩形。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中該等第二頻率輻射部是呈矩形。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一輻射體與該第二輻射體設(shè)置于一基板或是一殼體上。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一輻射體的該第一頻率輻射部及該第二輻射體的該第一頻率輻射部具有一第一寬度，該第一輻射體的該等第二頻率輻射部及該第二輻射體的該等第二頻率輻射部分別具有一第二寬度，該第一寬度小于該第二寬度。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一輻射體的該第一頻率輻射部與該第二輻射體的該第一頻率輻射部以非對(duì)稱方式，而分別延設(shè)于該第一電性連接部與該第二電性連接部。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一頻率輻射部是操作于約2.4GHz頻段，而該第二頻率輻射部是操作于約5GHz頻段。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的導(dǎo)電元件是為一同軸傳輸線。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第一電性連接部更包括一第一饋入點(diǎn)，其是與該導(dǎo)電元件的該導(dǎo)電體或該接地導(dǎo)體電連接。
前述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中所述的第二電性連接部更包括一第二饋入點(diǎn)，其是與該導(dǎo)電元件的該導(dǎo)電體或該接地導(dǎo)體電連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明非對(duì)稱平面偶極天線至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的非對(duì)稱平面偶極天線是利用第一輻射體的第一頻率輻射部與第二頻率輻射部分別與第二輻射體的第一頻率輻射部與第二頻率輻射部相互耦合，以產(chǎn)生較多的耦合路徑而使非對(duì)稱平面偶極天線的頻寬增加。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱平面偶極天線，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的平面偶極天線具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為顯示習(xí)知平面偶極天線的一示意圖。
圖2為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線的一示意圖。
圖3為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線的另一示意圖。
圖4為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線的電壓駐波比的量測(cè)結(jié)果。
圖5為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在2.4GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖6為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在2.45GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖7為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在2.5GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖8為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在4.9GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖9為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在5.15GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖10為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在5.25GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖11為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在5.75GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
圖12為顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線在5.85GHz時(shí)的H-Plane的輻射場型量測(cè)結(jié)果。
元件符號(hào)說明1平面偶極天線 11印刷電路板12第一偶極元件121中間段122第一分段 123第二分段13第二偶極元件14饋入元件2非對(duì)稱平面偶極天線 21第一輻射體211第一頻率輻射部 212第二頻率輻射部213第一電性連接部 22第二輻射體221第一頻率輻射部 222第二頻率輻射部223第二電性連接部 23導(dǎo)電元件231導(dǎo)電體 232接地導(dǎo)體30基板L1第一長度L2第二長度W1第一寬度W2第二寬度P1第一饋入點(diǎn)P2第二饋入點(diǎn)具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的非對(duì)稱平面偶極天線其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。
清參閱圖2所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線2包括有一第一輻射體21、一第二輻射體22及一導(dǎo)電元件23。
第一輻射體21具有一第一頻率輻射部211、至少二第二頻率輻射部212及一第一電性連接部213。本實(shí)施例中，第一輻射體21的第一頻率輻射部211與第二頻率輻射部212是呈矩形。
第一頻率輻射部211具有一第一長度L1與一第一寬度W1，而該等第二頻率輻射部212則分別具有一第二長度L2與一第二寬度W2。本實(shí)施例中，第一寬度W1是小于第二寬度W2，而第一長度L1是大于第二長度L2。
第一頻率輻射部211及該等第二頻率輻射部212是由第一電性連接部213的一側(cè)延設(shè)，而第一頻率輻射部211是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部212。
第二輻射體22具有與第一輻射體21相同的第一頻率輻射部221、相同的至少二第二頻率輻射部222及一第二電性連接部223。本實(shí)施例中，第二輻射體22的第一頻率輻射部221與第二頻率輻射部222是與第一輻射體21的第一頻率輻射部211與第二頻率輻射部212相同而呈矩形，且第二輻射體22的第一頻率輻射部221亦具有一第一長度L1與一第一寬度W1，而第二頻率輻射部亦具有一第二長度L2及一第二寬度W2。
第二輻射體22的第一頻率輻射部221及該等第二頻率輻射部222是在第一輻射體21的延設(shè)方向的反方向上，而自第二電性連接部223的一側(cè)延設(shè)，且第二輻射體22的第一頻率輻射部221是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部222。
本實(shí)施例中，第一輻射體21的第一頻率輻射部211與第二輻射體22的第一頻率輻射部221是以非對(duì)稱方式而分別延設(shè)于第一電性連接部213與第二電性連接部223。
另外，本實(shí)施例中，第一輻射體21的第一頻率輻射部211與第二輻射體22的第一頻率輻射部221是操作于頻率約2.4GHz的頻段，而第一輻射體21的第二頻率輻射部212與第二輻射體22的第二頻率輻射部222是操作于頻率約5GHz的頻段。
導(dǎo)電元件23具有一導(dǎo)電體231及一接地導(dǎo)體232，其是分別與第一電性連接部213及第二電性連接部223電連接。本實(shí)施例中，導(dǎo)電體231是與第一電性連接部213電連接，而接地導(dǎo)體232是與第二電性連接部223電連接。另外，導(dǎo)電體231亦可與第二電性連接部223電連接，而接地導(dǎo)體232亦可與第一電性連接部213電連接(圖中未顯示)。本實(shí)施例中，導(dǎo)電元件23是可為一同軸傳輸線，其中，導(dǎo)電體231是相當(dāng)于同軸傳輸線的中心導(dǎo)體，而接地導(dǎo)體232是相當(dāng)于同軸傳輸線的外部導(dǎo)體。另外，導(dǎo)電元件23與第一輻射體21及第二輻射體22的連接方式，是可依所應(yīng)用的產(chǎn)品形狀而改變，只需依據(jù)導(dǎo)電體231及接地導(dǎo)體232是分別與第一電性連接部213及第二電性連接部223電連接的原則即可。
本實(shí)施例中，第一電性連接部213更包括一第一饋入點(diǎn)P1，而第二電性連接部223更包括一第二饋入點(diǎn)P2，導(dǎo)電元件23的導(dǎo)電體231及接地導(dǎo)體232是分別與第一饋入點(diǎn)P1及第二饋入點(diǎn)P2電連接。
再請(qǐng)參閱圖3所示，本實(shí)施例中，非對(duì)稱平面偶極天線2的第一輻射體21及第二輻射體22是可以金屬薄片制作，亦可利用印刷或是蝕刻技術(shù)設(shè)置于一基板30上，基板30的材質(zhì)是可為BT(Bismaleimide-triazine)樹脂或FR4(玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂；Fiberglass reinforced epoxy resin)制成的印刷電路板，亦可為以聚酰亞胺(Polyimide)制成的可撓性薄片基板(Flexible film substrate)，甚至可整合于電路的一部份，以減少所占據(jù)的空間。另外，非對(duì)稱平面偶極天線2亦可設(shè)置于一殼體上(圖中未顯示)，其是可利用蒸鍍(Evaporationdeposition)或其他技術(shù)設(shè)置于非對(duì)稱平面偶極天線2所應(yīng)用的產(chǎn)品的殼體表面。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，其中，縱軸表示電壓靜態(tài)駐波比(VSWR)，橫軸代表頻率(Frequency)。以一般業(yè)者對(duì)于電壓靜態(tài)駐波比小于2即可接受的定義，可以觀察到本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線2除可操作于2.4GHz與5GHz頻帶范圍，甚至可操作于更多的頻帶范圍內(nèi)。本實(shí)施例中，第一頻率輻射部211、221是在頻率約2.3GHz至2.6GHz之間操作，而第二頻率輻射部212、222是在頻率約4.1GHz至7GHz之間操作。
圖5至圖12是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的非對(duì)稱平面偶極天線2分別操作于2.4GHz、2.45GHz、2.5GHz、4.9GHz、5.15GHz、5.25GHz、5.75GHz以及5.85GHz的輻射場型圖的量測(cè)結(jié)果。
綜上所述，本發(fā)明的非對(duì)稱平面偶極天線是利用第一輻射體的第一頻率輻射部及第二頻率輻射部與第二輻射體的第一頻率輻射部與第二頻率輻射部相互耦合，以產(chǎn)生較多的耦合路徑而使本發(fā)明的非對(duì)稱平面偶極天線的頻寬得以增加，除可應(yīng)用于國際規(guī)范IEEE 802.11a、802.11b、802.11g之外，甚至可應(yīng)用于超寬頻無線通訊(Ultra Wide Band，UWB)，以使得本發(fā)明的非對(duì)稱平面偶極天線更具價(jià)值與競爭力。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其包括一第一輻射體，具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部、及一第一電性連接部，其中該第一頻率輻射部及該等第二頻率輻射部是由該第一電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且該第一頻率輻射部是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部；一第二輻射體，具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部、及一第二電性連接部，其中該第一輻射體的該第一頻率輻射部及該第二輻射體的該第一頻率輻射部具有一第一長度，該第一輻射體的該等第二頻率輻射部及該第二輻射體的該等第二頻率輻射部分別具有一第二長度，該第一長度是大于該第二長度，其中該第一頻率輻射部及該等第二頻率輻射部是在該第一輻射體的延設(shè)方向的反方向上，而自該第二電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且該第一頻率輻射部是鄰設(shè)于該等第二頻率輻射部；以及一導(dǎo)電元件，具有一導(dǎo)電體及一接地導(dǎo)體，該導(dǎo)電體及該接地導(dǎo)體是分別與該第一電性連接部及該第二電性連接部電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一頻率輻射部是呈矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其中該等第二頻率輻射部是呈矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一輻射體與該第二輻射體設(shè)置于一基板或是一殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一輻射體的該第一頻率輻射部及該第二輻射體的該第一頻率輻射部具有一第一寬度，該第一輻射體的該等第二頻率輻射部及該第二輻射體的該等第二頻率輻射部分別具有一第二寬度，該第一寬度小于該第二寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一輻射體的該第一頻率輻射部與該第二輻射體的該第一頻率輻射部以非對(duì)稱方式，而分別延設(shè)于該第一電性連接部與該第二電性連接部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一頻率輻射部是操作于約2.4GHz頻段，而該第二頻率輻射部是操作于約5GHz頻段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的導(dǎo)電元件是為一同軸傳輸線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第一電性連接部更包括一第一饋入點(diǎn)，其是與該導(dǎo)電元件的該導(dǎo)電體或該接地導(dǎo)體電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱平面偶極天線，其特征在于其中所述的第二電性連接部更包括一第二饋入點(diǎn)，其是與該導(dǎo)電元件的該導(dǎo)電體或該接地導(dǎo)體電連接。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種非對(duì)稱平面偶極天線，其包括一第一輻射體、一第二輻射體及一導(dǎo)電元件。第一輻射體具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部及一第一電性連接部，其中第一頻率輻射部及第二頻率輻射部是由第一電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且第一頻率輻射部是鄰設(shè)于第二頻率輻射部。第二輻射體亦具有一第一頻率輻射部、至少二第二頻率輻射部及一第二電性連接部，其中第一頻率輻射部及第二頻率輻射部是在第一輻射體的延設(shè)方向的反方向上，而自第二電性連接部的一側(cè)延設(shè)，且第一頻率輻射部是鄰設(shè)于第二頻率輻射部。導(dǎo)電元件是具有一導(dǎo)電體及一接地導(dǎo)體，其是分別與第一電性連接部及第二電性連接部電連接。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK1992431SQ200510137660
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者鄭世杰 申請(qǐng)人:智易科技股份有限公司