專利名稱：寬頻平面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
寬頻平面天線技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種天線，尤其是關(guān)于一種制作于印刷電路板的寬 頻平面天線。背漦技術(shù)接收數(shù)位電視節(jié)目已經(jīng)蔚為風(fēng)潮。
一般而言，由于各國播送的數(shù)位電視節(jié)目訊號的頻率使用范圍略有不同，例如，A國的頻率使用范圍可能在于 470MHz 600MHz， B國的頻率使用范圍可能在于500MHz 700MHz，而C國 的頻率使用范圍可能在于550MHz 860MHz,因此，為了適用接收寬頻率范 圍如470MHz 860朋z的數(shù)位電視訊號，設(shè)計該接收涵蓋頻率范圍較廣的數(shù) 位電視節(jié)目的天線實是一大挑戰(zhàn)。又如，不同的數(shù)位電視節(jié)目，使用不同 的頻率范圍，因此，若天線不能涵蓋所有數(shù)位節(jié)目，使用者在接收不同數(shù) 位節(jié)目時將導(dǎo)致不便。應(yīng)用于接收前述較廣頻率范圍的既有數(shù)位電視天線之中，例如一伸縮 天線，雖可接收的頻率范圍較廣，但是必須調(diào)整及改變該伸縮天線的長度 以適應(yīng)接收不同的頻率范圍，使用極其不便。另外，使用微波印刷電路板(Printed circuit board)制作的既有平 板天線，雖可依據(jù)設(shè)計需求而適合應(yīng)用于一特定的頻率范圍，然而其應(yīng)用 頻段極窄，目前的平板天線并無法達(dá)成寬頻段如470MHz 860MHz的訊號接 收。
實用新型內(nèi)容為解決前述現(xiàn)有天線的問題，本實用新型提供一種寬頻平面天線，可 接收一外部數(shù)位電視訊號且制作于一印刷電路板上，寬頻平面天線包含一天線本體，是為制作于該印刷電路板表面上的導(dǎo)電圖譜，其外形是 為依序串接的一倒置梯形、 一不規(guī)則六邊形及一鉆石狀五邊形，其中該鉆 石狀五邊形的一頂端形成該天線本體的一饋送點；一接收介面，是為制作于該印刷電路板表面的導(dǎo)電圖譜，其外形與該 天線本體的該鉆石狀五邊形的外形對應(yīng)，該印刷電路板表面上另形成一輸出介面，該輸出介面是位于該接收介面的區(qū)域內(nèi)部；其中，該天線本體的倒置梯形的一長邊、兩斜邊與一短邊的邊長分別 為99. 0ram、 38. 5mm以及69. Oram;該不規(guī)則六邊形的一第一邊及一第二邊相 互平行，且該不規(guī)則六邊形于其第一邊及第二邊的中心點所連成的一軸心 鏡像對稱，使分別與該第一邊及第二邊一端相連接的兩第一側(cè)邊以及兩第 二側(cè)邊的邊長分別為38.0iran及49.5mm，其中，該不規(guī)則六邊形的第一邊即 為該倒置梯形的短邊，故其邊長為69.0rran，而該不規(guī)則六邊形的第二邊的 邊長為29. Omm;該鉆石狀五邊形的外形是對該不規(guī)則六邊形的軸心鏡像對 稱，其包含一平邊、兩相互對稱的二短邊以及兩相互鏡像對稱的長邊，該 平邊即為該不規(guī)則六邊形的第二邊，故其邊長為29.0mm，而兩短邊的一端 分別連接該平邊的兩端，其邊長為7.8min，而該長邊的一端則分別連接該兩 短邊后相互連接而形成一頂端，使該頂端形成一饋送點，其中該長邊的邊 長為36. 7咖；進(jìn)一步地，該輸出介面與該天線本體饋送點之間可進(jìn)一步形成一放大 電路，該放大電路可由微導(dǎo)線形成且可放大自天線本體傳送至該接收介面 的訊號；借此，本實用新型的寬頻平面天線的特點如下-1. 該平面天線是設(shè)于該印刷電路板，其不需再額外改變天線外形即可 接收寬廣的數(shù)位電視頻率范圍。2. 該平面天線包含一放大電路，故該天線本體所接收的訊號可放大后 再送至一訊號接收處理裝置(如數(shù)位電視的接受處理介面)，而達(dá)到增強(qiáng) 接收效能的功效。
圖1是為本實用新型第一較佳實施例的應(yīng)用示意圖。圖2是為本實用新型第一較佳實施例一平面天線的平面圖。圖3是為本實用新型第一較佳實施例的反射損失量測結(jié)果圖。圖4是為本實用新型第二較佳實施例的應(yīng)用示意圖。圖5是為本實用新型第二較佳實施例的平面天線外觀及尺寸圖。圖6是為本實用新型第二較佳實施例的立體圖。
具體實施方式
請參考圖1及圖2，為本實用新型的寬頻平面天線1 0的第一較佳實施 例，其可連結(jié)于一訊號接收處理裝置2 0。構(gòu)成該寬頻平面天線l 0的天 線導(dǎo)電圖譜(pattern)可以制作于一傳統(tǒng)單面印刷電路板(Printed Circuit Board)或一高頻雙層微導(dǎo)線電路板(Micro-strip designed board),其中， 若采用傳統(tǒng)單面印刷電路板制作該平面天線10，則可以共面波導(dǎo) (co-planer)的方式進(jìn)行制作，而若采以雙層微導(dǎo)線電路板制作該平面天線 1 0，則需以微導(dǎo)線(micro-strip)的方式進(jìn)行該平面天線l 0的制作。而 制作于該印刷電路板的該平面天線1 0包含一天線本體1 2以及一接收介 面l 4，其中該天線本體l 2以及該接收介面1 4并不實體連接，該天線 本體l 2接收外部訊號后，是以饋送(feeding)的方式，將該外部訊號傳送 至該接受介面1 4 。為達(dá)到該天線本體1 2可接收一寬頻外部訊號(470MHz 860MHz)的功 能需求，該天線本體l 2的外形可以模擬軟體進(jìn)行設(shè)計，例如HFSS、 Analyzer或IE3D等軟體先進(jìn)行模擬后，再將模擬結(jié)果制作于該傳統(tǒng)單面印 刷電路板或該高頻雙層微導(dǎo)線電路板，以本較佳實施例為例，是將該天線 本體l 2制作于一雙層微導(dǎo)線電路板1 6上，其中，該天線本體l 2的外 形呈不規(guī)則形，其是由一倒置梯形、 一不規(guī)則六邊形以及一鉆石狀五邊形 依序堆疊而成，其中，該倒置梯形的長邊、兩斜邊與短邊的邊長分別為 99. Omm、 38. 5mm以及69. Ornm;該不規(guī)則六邊形的第一邊及第二邊相互平行，且該不規(guī)則六邊形于第一邊及第二邊的中心所連成的一軸心鏡像對稱，使 分別與該第一邊及第二邊一端相連接的兩第一側(cè)邊以及兩第二側(cè)邊邊長分 別為38.0mm及49.5ram，其中，該不規(guī)則六邊形的第一邊即為該倒置梯形的 短邊，故其邊長為69. 0mra，而該不規(guī)則六邊形的第二邊的邊長為29. 0mm; 該鉆石狀五邊形亦是沿著該不規(guī)則六邊形的軸心形成一鏡像對稱的圖案， 其包含一平邊、兩相互對稱的短邊以及兩相互鏡像對稱的長邊，該平邊即 為該不規(guī)則六邊形的第二邊，故其邊長為29.0mm，而兩短邊的一端分別連 接該平邊的兩端，其邊長為7.8mm，而該長邊的一端則分別連接該兩短邊后 相互連接而形成一頂端，該頂端形成天線本體l 2的一饋送點1 2 2，其中該長邊的邊長為36.7mm。另外，該天線本體1 2的尺寸進(jìn)一步標(biāo)示于圖 2,其單位為厘米(mini-meter)。該接收介面l 4則為與該天線本體1 2中的饋送點1 2 2及該鉆石狀 五邊形的兩長邊的外形相互補(bǔ)的導(dǎo)電圖形，其是呈長方形導(dǎo)電區(qū)域，其長 邊與短邊的邊長分別為99mm與68mm,且其一長邊中心正對該饋送點l 2 2 且對該鉆石狀五邊形的各長邊凹設(shè)一對應(yīng)區(qū)域，使該接收介面l 4與鉆石 狀五邊形的各長邊之間形成一絕緣線段，該絕緣線段具有一適當(dāng)?shù)膶挾龋?此外，以該天線本體l 2的饋送點1 2 2為圓心，是再向天線本體l 2外 部延伸出一扇形絕緣區(qū)，該扇形絕緣區(qū)連接前述兩絕緣線段。在該接收介面l 4上另形成一輸出介面1 4 2是制作于該接收介面1 4的側(cè)邊，借由該輸出介面l 4 2可將天線本體1 2所接收的外部訊號傳 送至該訊號接收處理裝置2 0 。為驗證該平面天線1 0的接收效能，透過網(wǎng)路分析儀量測該平面天線 1 O的反射損失(return loss),其結(jié)果如圖3所示,其中，該平面天線1 0 于470MHz、 606.707MHz、 737. 403MHz及l(fā)GHz的反射損失分別為-5. 932dB、 -17. 161dB、 -20. 582dB以及-13. 403dB，據(jù)此，可驗證該平面天線1 0具有 寬頻接收的效果。進(jìn)一步地，請參考圖4、圖5以及圖6，為了提升該天線本體l 2經(jīng)由 該接收介面l 4輸出至該訊號接收處理裝置2 0的品質(zhì)，可在該接收介面 1 4的輸出介面1 4 2與該天線本體1 2之間加入一利用微導(dǎo)線 (micro-strip)構(gòu)成的放大電路l 4 4。該放大電路l 4 4可將該天線本體1 2所接收的外部訊號饋送至該接收介面1 4后進(jìn)行訊號放大，而后再將 放大后的外部訊號傳遞至該輸出介面l 4 2再輸出至該訊號接收處理裝置2 0 o主要元件符號說明(10)平面天線 (12)天線本體 (12 2)饋送點 (14)接收介面(14 2)輸出介面 (14 4)放大電路 (20)訊號接收處理裝置
權(quán)利要求1. 一種寬頻平面天線，可接收一外部數(shù)位電視訊號且制作于一印刷電路板上，其特征在于所述寬頻平面天線包含一天線本體，是制作于該印刷電路板表面上的導(dǎo)電圖譜，其外形是依序串接的一倒置梯形、一不規(guī)則六邊形及一鉆石狀五邊形，其中該鉆石狀五邊形的一頂端形成該天線本體的一饋送點；以及一接收介面，是制作于該印刷電路板表面的導(dǎo)電圖譜，其外形與該天線本體的該鉆石狀五邊形的外形對應(yīng)，該印刷電路板表面上另形成一輸出介面，該輸出介面是位于該接收介面的區(qū)域內(nèi)部。
2. 如權(quán)利要求l所述的寬頻平面天線，其特征在于該天線本體的倒置梯形的一長邊、兩斜邊與一短邊的邊長分別為99.0mm、 38. 5mm以及 69.0mm;該不規(guī)則六邊形的一第一邊及一第二邊相互平行，且該不規(guī)則六 邊形于其第一邊及第二邊的中心點所連成的一軸心鏡像對稱，使分別與該第一邊及第二邊一端相連接的兩第一側(cè)邊以及兩第二側(cè)邊的邊長分別為 38. 0mra及49. 5mm，其中，該不規(guī)則六邊形的第一邊即為該倒置梯形的短邊， 故其邊長為69. Omm，而該不規(guī)則六邊形的第二邊的邊長為29. 0腿；該鉆石 狀五邊形的外形是對該不規(guī)則六邊形的軸心鏡像對稱，其包含一平邊、兩 相互對稱的二短邊以及兩相互鏡像對稱的長邊，該平邊即為該不規(guī)則六邊 形的第二邊，故其邊長為29.0mm，而兩短邊的一端分別連接該平邊的兩端， 其邊長為7. 8咖，而該長邊的一端則分別連接該兩短邊后相互連接而形成一 頂端，使該頂端形成一饋送點，其中該長邊的邊長為36.7ram。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的寬頻平面天線，其特征在于該輸出介 面與該天線本體饋送點之間進(jìn)一步形成一放大電路，該放大電路由微導(dǎo)線 形成且可放大自該天線本體傳送至該接收介面的訊號。
4. 如權(quán)利要求3所述的寬頻平面天線，其特征在于該接收介面為圖^，其是呈長方形導(dǎo)電區(qū)^，其長邊與l豆邊的邊長分別為99.0mm與 68. Omm,且其一長邊中心正對該饋送點且對該鉆石狀五邊形的各長邊凹設(shè) 一對應(yīng)區(qū)域，使該接收介面與鉆石狀五邊形的各長邊之間形成一絕緣線段， 該絕緣線段具有一適當(dāng)?shù)膶挾?；且以該天線本體的饋送點為圓心，是再向天線本體外部延伸出一扇形絕緣區(qū)，該扇形絕緣區(qū)連接前述兩絕緣線段。
5. 如權(quán)利要求4所述的寬頻平面天線，其特征在于該印刷電路板為雙層印刷電路板。
6. 如權(quán)利要求4所述的寬頻平面天線，其特征在于該印刷電路板為單層印刷電路板。
7. 如權(quán)利要求4所述的寬頻平面天線，其特征在于該外部數(shù)位電 視訊號頻率范圍為470MHz 860MHz。
專利摘要一種寬頻平面天線，是制作于一印刷電路板上，該寬頻平面天線包含一天線本體以及一接收介面，該天線本體的外形呈依序串接的一倒置梯形、一不規(guī)則六邊形以及一鉆石狀五邊形；而該接收介面則與該鉆石狀五邊形外形對應(yīng)；其中，該天線本體及該接收介面之間的訊號傳遞是以饋送的方式完成，而該天線本體可接收的頻率范圍涵蓋470MHz～860MHz。
文檔編號H01Q1/38GK201084821SQ200720146238
公開日2008年7月9日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者王鄭晰 申請人:大通電子股份有限公司