專利名稱:用于全球定位系統(tǒng)的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于無線網(wǎng)絡(luò)的天線,明確地說涉及一種用于全球定位系統(tǒng) (GPS)的天線。
背景技術(shù):
隨著無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展,各式多頻的通信產(chǎn)品也如雨后春筍般地出現(xiàn),也 因此無線通信產(chǎn)品逐漸成為人類生活中的一部分,幾乎所有的新產(chǎn)品都會(huì)具備無線傳 輸?shù)墓δ埽詽M足大眾的需求,而筆記本計(jì)算機(jī)時(shí)常需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭?dòng)作,無線傳輸 可以簡化其許多接線與設(shè)定上的困擾,而為了實(shí)現(xiàn)無線傳輸?shù)哪康?,有必要進(jìn)行天線
的配置。
常規(guī)用于全球定位系統(tǒng)的天線均為陶瓷圓極化全球定位系統(tǒng)天線,其具有體積不 易定制、接收角度小的問題。由于現(xiàn)今電子產(chǎn)品的體積日趨微小化,所以內(nèi)部可設(shè)置 其它外圍元件的空間有限。但常規(guī)圓極化全球定位系統(tǒng)天線的空間限制較多,實(shí)在難 以用于體積較小的產(chǎn)品(例如筆記本計(jì)算機(jī)),因此應(yīng)用范圍較有限。
因此,有必要提供一種創(chuàng)新且具進(jìn)步性的用于全球定位系統(tǒng)的天線,以解決上述 問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于全球定位系統(tǒng)的天線,其包括接地金屬片、第一輻射金屬片 和第二輻射金屬片。所述接地金屬片具有一連接區(qū)。所述第一輻射金屬片設(shè)置于所述 接地金屬片上方,所述第一輻射金屬片具有延伸部和連接部,所述連接部的一端連接 所述延伸部,另一端在所述連接區(qū)處連接所述接地金屬片,所述延伸部以所述連接區(qū) 為起點(diǎn)朝向第一方向延伸。所述第二輻射金屬片是獨(dú)立的金屬片,且設(shè)置于所述接地 金屬片與所述第一輻射金屬片之間,第二輻射金屬片具有饋入點(diǎn),所述第二輻射金屬 片以所述饋入點(diǎn)為起點(diǎn)朝向所述第一方向延伸,所述第一輻射金屬片與所述第二輻射 金屬片耦合,用以產(chǎn)生共振模態(tài)。
在本發(fā)明中,由于所述第一輻射金屬片和所述第二輻射金屬片朝向同一方向延伸, 使得所述第二輻射金屬片位于所述接地金屬片和所述第一輻射金屬片所圍繞的空間 內(nèi),因此可以節(jié)省空間,縮小所述天線的體積。此外,所述第一輻射金屬片的長度大
4于所述第二輻射金屬片的長度,使得所述第一輻射金屬片具有降頻和場型激發(fā)的功效。
圖1A和1B顯示本發(fā)明的天線用于筆記本計(jì)算機(jī)的配置示意圖; 圖2顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第一實(shí)施例的示意圖; 圖3顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第二實(shí)施例的示意圖;以及 圖4顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第三實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1A和1B,其顯示本發(fā)明的天線用于筆記本計(jì)算機(jī)l的配置示意圖。本發(fā) 明的天線可應(yīng)用于包含筆記本計(jì)算機(jī)的各種無線電子裝置,但并不限于筆記本計(jì)算機(jī), 一般的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等電子產(chǎn)品均可利用本發(fā)明的集成型天線,以達(dá)到無線 通信的目的。所述筆記本計(jì)算機(jī)1具有屏幕11和屏幕外殼框架12,本發(fā)明的天線2 (以 第一實(shí)施例的天線2為例,如圖2所示)設(shè)置于所述筆記本計(jì)算機(jī)1的屏幕外殼框架12 處,并以同軸導(dǎo)線13將所述天線2連接到所述筆記本計(jì)算機(jī)1的控制電路,以便利用所 述天線2進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
請參閱圖2,顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第一實(shí)施例的示意圖。所述天 線2包括接地金屬片21、第一輻射金屬片22和第二輻射金屬片23。所述接地金屬片21 具有連接區(qū)211和接地端點(diǎn)212。
所述第一輻射金屬片22設(shè)置于所述接地金屬片21上方。所述第一輻射金屬片22具 有延伸部221和連接部222,所述連接部222的一端連接所述延伸部221,另一端在所述 連接區(qū)211連接所述接地金屬片21。所述延伸部221以所述連接區(qū)211為起點(diǎn)朝向第一方 向(圖中右側(cè))延伸,即所述延伸部221均位于所述連接區(qū)211的右側(cè)。在本實(shí)施例中, 所述連接部222并未垂直于所述接地金屬片21而形成斜角,然而在其它應(yīng)用中,所述連 接部222可以垂直于所述接地金屬片21。
所述第二輻射金屬片23是獨(dú)立的金屬片,其并未與所述接地金屬片21和所述第一 輻射金屬片22相連接。所述第二輻射金屬片23設(shè)置于所述接地金屬片21與所述第一輻 射金屬片22之間,即所述第二輻射金屬片23位于所述接地金屬片21和所述第一輻射金 屬片22所圍繞的空間內(nèi)。
所述第二輻射金屬片23具有饋入點(diǎn)231,所述饋入點(diǎn)231的位置相對于所述接地端 點(diǎn)212,所述饋入點(diǎn)231和所述接地端點(diǎn)212用以電性連接到同軸導(dǎo)線13。在本實(shí)施例中, 所述接地端點(diǎn)212位于所述饋入點(diǎn)231與所述連接區(qū)211之間。所述第二輻射金屬片23
5以所述饋入點(diǎn)231為起點(diǎn)朝向所述第一方向(圖中右側(cè))延伸,即所述第二輻射金屬片 23均位于所述饋入點(diǎn)231的右側(cè),所述饋入點(diǎn)231位于所述第二輻射金屬片23的最左端。 因此,在本發(fā)明中,所述第一輻射金屬片22和所述第二輻射金屬片23朝向同一方向延 伸,且所述第一輻射金屬片22的所述延伸部221、所述第二輻射金屬片23和所述接地金 屬片21是平行的。
所述第一輻射金屬片22的所述延伸部221和所述連接部222的總長度(即所述第一 輻射金屬片22的總長度)大于所述第二輻射金屬片22的長度。而且,所述延伸部221 與所述第二輻射金屬片23的間距D1小于所述第二輻射金屬片23與所述接地金屬片21 的間距D2。所述第一輻射金屬片22與所述第二輻射金屬片23耦合,用以產(chǎn)生共振模態(tài), 所述共振模態(tài)的頻率包含1575 MHz和1672MHz。在本實(shí)施例中,所述第二輻射金屬片 23具有兩種寬度,然而在其它應(yīng)用中,所述第二輻射金屬片23也可具有均一寬度。
在本實(shí)施例中,所述天線2進(jìn)一步包括遮蔽金屬片24,用以防止外界的干擾,且連 接到所述接地金屬片21的一端。在本實(shí)施例中,所述接地金屬片21、所述第一輻射金 屬片22、所述第二輻射金屬片23和所述遮蔽金屬片24貼合于襯底25上,而形成平板狀 天線。所述襯底25的材質(zhì)可以是陶瓷襯底、軟性印刷電路板、FR-4襯底或其它襯底材 質(zhì)。
在本發(fā)明中,由于所述第一輻射金屬片22和所述第二輻射金屬片23朝向同一方向 延伸,使得所述第二輻射金屬片23位于所述接地金屬片21和所述第一輻射金屬片22所 圍繞的空間內(nèi),因此可以節(jié)省空間,縮小所述天線2的體積。此外,所述第一輻射金屬 片22的長度大于所述第二輻射金屬片22的長度,使得所述第一輻射金屬片22具有降頻 和場型激發(fā)的功效。
請參閱圖3,顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第二實(shí)施例的示意圖。所述天 線3是立體形式的天線,其包括接地金屬片31、第一輻射金屬片32、第二輻射金屬片33 和支撐元件35。
所述支撐元件35的材質(zhì)是陶瓷襯底、不導(dǎo)電固體、軟性印刷電路板或FR-4襯底, 其具有第一側(cè)面351 (前表面)、第二側(cè)面352 (上表面)和第三側(cè)面353 (下表面),所 述第二側(cè)面352相對于所述第三側(cè)面353,所述第一側(cè)面351垂直于所述第二側(cè)面352和 所述第三側(cè)面353。
所述接地金屬片31具有連接區(qū)311和接地端點(diǎn)312。所述接地金屬片31設(shè)置于所述 支撐元件35的第三側(cè)面353,除了所述接地端點(diǎn)312設(shè)置于所述第一側(cè)面351之外。
所述第一輻射金屬片32設(shè)置于所述接地金屬片31上方。所述第一輻射金屬片32具有延伸部321和連接部322。所述連接部322設(shè)置于所述支撐元件35的第一側(cè)面351,所 述延伸部321設(shè)置于所述第二側(cè)面352。所述連接部322的一端連接所述延伸部321,另 一端在所述連接區(qū)311連接所述接地金屬片31。所述延伸部321以所述連接區(qū)311為起點(diǎn) 朝向第一方向(圖中右側(cè))延伸,即所述延伸部321均位于所述連接區(qū)311的右側(cè)。
所述第二輻射金屬片33是獨(dú)立的金屬片,其并未與所述接地金屬片31和所述第一 輻射金屬片32相連接。所述第二輻射金屬片33設(shè)置于所述支撐元件35的第一側(cè)面351。 所述第二輻射金屬片33設(shè)置于所述接地金屬片31與所述第一輻射金屬片32之間。
所述第二輻射金屬片33具有饋入點(diǎn)331,所述饋入點(diǎn)331的位置相對于所述接地端 點(diǎn)312,所述饋入點(diǎn)331和所述接地端點(diǎn)312用以電性連接到同軸導(dǎo)線13。在本實(shí)施例中, 所述接地端點(diǎn)312位于所述饋入點(diǎn)331與所述連接區(qū)311之間。所述第二輻射金屬片33 以所述饋入點(diǎn)331為起點(diǎn)朝向所述第一方向(圖中右側(cè))延伸,即所述第二輻射金屬片 33均位于所述饋入點(diǎn)331的右側(cè),所述饋入點(diǎn)33I位于所述第二輻射金屬片33的最左端。
所述第一輻射金屬片32的所述延伸部321和所述連接部322的總長度(即所述第一 輻射金屬片32的總長度)大于所述第二輻射金屬片32的長度。而且,所述延伸部321 與所述第二輻射金屬片33的間距小于所述第二輻射金屬片33與所述接地金屬片31的間 距。所述第一輻射金屬片32與所述第二輻射金屬片33耦合,用以產(chǎn)生共振模態(tài),所述 共振模態(tài)的頻率包含1575 MHz和1672MHz。在本實(shí)施例中,所述第二輻射金屬片33具 有兩種寬度,然而在其它應(yīng)用中,所述第二輻射金屬片33具有均一寬度。
在本實(shí)施例中,所述天線3進(jìn)一步包括遮蔽金屬片34,用以防止外界的干擾,且連 接到所述接地金屬片31的一端。此外,所述接地金屬片31包括第一固定片313、第二固 定片314。所述第一固定片313向上延伸且具有第一貫穿孔315,所述第二固定片314向 上延伸且具有第二貫穿孔316。所述第一貫穿孔315和所述第二貫穿孔316用以供兩個(gè)螺 絲(圖中未示)將所述天線3固定于所述筆記本計(jì)算機(jī)1的屏幕外殼框架12處(圖1A)。
請參閱圖4,顯示本發(fā)明用于全球定位系統(tǒng)的天線的第三實(shí)施例的示意圖。所述天 線4是立體形式的天線,其與所述第三實(shí)施例的天線3 (圖3)大致相同,不同之處僅在 于所述支撐元件35和所述第二輻射金屬片33的位置。
在本實(shí)施例中,所述支撐元件35具有第一側(cè)面35K第二側(cè)面352、第三側(cè)面353 和凹槽354。所述凹槽354開口于所述第二側(cè)面352,所述第二側(cè)面352相對于所述第三 側(cè)面353,所述第一側(cè)面351垂直于所述第二側(cè)面352和所述第三側(cè)面353。所述接地金 屬片31設(shè)置于所述第三側(cè)面353,所述第一輻射金屬片32的所述連接部322設(shè)置于所述 第一側(cè)面351,所述第一輻射金屬片32的所述延伸部321設(shè)置于所述第二側(cè)面352。所述第二輻射金屬片33設(shè)置于所述凹槽354的底壁,所述第二輻射金屬片33面對且平行于所 述第一輻射金屬片32的所述延伸部321。
然而,上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用以限制本發(fā)明。因此, 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對上述實(shí)施例進(jìn)行修改和變 化。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如所附權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種用于全球定位系統(tǒng)的天線,其包括接地金屬片,其具有連接區(qū);第一輻射金屬片,其設(shè)置于所述接地金屬片上方,所述第一輻射金屬片具有延伸部和連接部,所述連接部的一端連接所述延伸部,另一端在所述連接區(qū)處連接所述接地金屬片,所述延伸部以所述連接區(qū)處為起點(diǎn)朝向第一方向延伸;以及第二輻射金屬片,其是獨(dú)立的金屬片,且設(shè)置于所述接地金屬片與所述第一輻射金屬片之間,第二輻射金屬片具有饋入點(diǎn),所述第二輻射金屬片以所述饋入點(diǎn)為起點(diǎn)朝向所述第一方向延伸,所述第一輻射金屬片與所述第二輻射金屬片耦合,用以產(chǎn)生共振模態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其中所述接地金屬片相對于所述饋入點(diǎn)位置進(jìn)一步 具有接地端點(diǎn),所述饋入點(diǎn)和所述接地端點(diǎn)用以電性連接到同軸導(dǎo)線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線,其中所述接地端點(diǎn)位于所述饋入點(diǎn)與所述連接區(qū)之 間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其進(jìn)一步包括遮蔽金屬片,用以防止外界的干擾, 且連接到所述接地金屬片的一端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其中所述延伸部和所述連接部的總長度大于所述第 二輻射金屬片的長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其中所述延伸部與所述第二輻射金屬片的間距小于 所述第二輻射金屬片與所述接地金屬片的間距。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其中所述接地金屬片、所述第一輻射金屬片和所述 第二輻射金屬片貼合于襯底上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其中所述共振模態(tài)的頻率包含1575 MHz和1672MHz。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其進(jìn)一步包括支撐元件,所述支撐元件具有第一側(cè) 面、第二側(cè)面和第三側(cè)面,所述第二側(cè)面相對于所述第三側(cè)面,所述第一側(cè)面垂 直于所述第二側(cè)面和所述第三側(cè)面,所述接地金屬片設(shè)置于所述第三側(cè)面,所述 第一輻射金屬片的所述連接部設(shè)置于所述第一側(cè)面,所述第一輻射金屬片的所述 延伸部設(shè)置于所述第二側(cè)面,所述第二輻射金屬片設(shè)置于所述第一側(cè)面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線,其中所述支撐元件的材質(zhì)是陶瓷襯底、不導(dǎo)電固體、 軟性印刷電路板或FR-4襯底。
11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線,其進(jìn)一步包括支撐元件,所述支撐元件具有第一側(cè) 面、第二側(cè)面、第三側(cè)面和凹槽,所述凹槽開口于所述第二側(cè)面,所述第二側(cè)面 相對于所述第三側(cè)面,所述第一側(cè)面垂直于所述第二側(cè)面和所述第三側(cè)面,所述 接地金屬片設(shè)置于所述第三側(cè)面,所述第一輻射金屬片的所述連接部設(shè)置于所述 第一側(cè)面,所述第一輻射金屬片的所述延伸部設(shè)置于所述第二側(cè)面,所述第二輻 射金屬片設(shè)置于所述凹槽的底壁,所述第二輻射金屬片面對且平行于所述第一輻 射金屬片的所述延伸部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于全球定位系統(tǒng)(GPS)的天線,其包括接地金屬片、第一輻射金屬片和第二輻射金屬片。所述第一輻射金屬片具有延伸部和連接部,所述連接部的一端連接到所述延伸部,所述連接部的另一端在一連接區(qū)處連接到所述接地金屬片,所述延伸部以所述連接區(qū)處為起點(diǎn)朝向第一方向延伸。所述第二輻射金屬片是獨(dú)立的金屬片,且設(shè)置于所述接地金屬片與所述第一輻射金屬片之間,第二輻射金屬片具有饋入點(diǎn),且以所述饋入點(diǎn)為起點(diǎn)朝向所述第一方向延伸。借此,可以節(jié)省空間,縮小所述天線的體積。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK101540429SQ20081008401
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者李政翰, 王啟岳, 麥景嘉 申請人:國巨股份有限公司