專利名稱:倒f型天線的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種倒F型天線,特別是一種信號饋入點與接地點共享 單一導電接腳的倒F型天線。
背景技術:
由于使用電磁波傳遞信號的無線通訊技術,在使用上有不需要接線材,即 可達到與遠程裝置溝通的效果。因此具有便于移動的優(yōu)點,使得利用無線通訊 技術的產品種類與日俱增,例如行動電話、筆記型計算機等。而這些產品由于 使用電磁波傳遞信號,因此用于收發(fā)電磁波信號的天線成為了必要的裝置。目 前天線主要分為外露于裝置外的天線與內建于裝置內的天線,而由于外露于裝 置外的天線,除了影響產品體積大小與美觀外,也有著容易受到外力撞擊而折 彎、折斷的缺點。因此內建式天線己成為一種趨勢。請參照圖1是為現(xiàn)有的一種內建式天線。此天線是一種倒F型天線,具有 一線條狀輻射元件l、 一與該輻射天線間隔相對的板狀接地元件2、位于兩者 間的導電接腳3與信號饋入部4。導電接腳3是銜接輻射元件1的一端至接地 元件2,以作為導地接腳。信號饋入部4是設置于輻射元件1的兩端間的中間 位置,接收來自信號線5饋入的信號。當信號饋入部4接受來自信號線5饋入 的信號電流時,信號電流會分左右方向流動。請參照圖l,當信號電流自信號 饋入部4直接流向導電接腳3時,因為信號饋入部4與導電接腳3的信號電流 流向相反的關系,致使左路徑的信號電流會互相抵消,而不會諧振發(fā)出電磁波。 至于右路徑的長度L可等效為輻射元件1中于信號饋入部4右側部分的長度, 約等于四分之一波長。因此可發(fā)出一特定頻率(f 二 c /人)的電磁波,亦可感 應此頻率的電磁波信號,并將感應的信號電流經由信號饋入部4傳遞至信號線 5導出。因為倒F型天線只能收發(fā)單一頻率的電磁波,而且分別以兩獨立并列的導 電接腳3與信號饋入部4來作為導地與接收饋入信號用途,致使構件較繁多,且因其位于輻射元件1與接地元件2間的直線狀接腳,致使其擺設位置較為固 定,難以因設計需求調整其輸入輸出阻抗。因此在公告號00563274中提出, 一種使信號饋入部與導地共享單一接腳 的天線設計,以簡化并解決現(xiàn)有的問題。請參照圖2, 一種現(xiàn)有的N型導電接 腳天線200,包含有一輻射元件ll、 一接地元件12、 一導電接腳13、 一信號 饋入部14與一信號線15。導電接腳13呈現(xiàn)N字型,兩端用以連接輻射元件 11與接地元件12。信號饋入部14位于導電接腳13上,用以連接信號線15 并傳遞信號電流?,F(xiàn)有的N型導電接腳結構設計確實能有效簡化并解決現(xiàn)有的問題。但是現(xiàn) 今的3C裝置,為了達到一機多用途的功能,除了裝有3G無線通訊的天線外, 更設置有無線網絡(Wi-Fi)天線,達到無線上網的功能??墒钱?C產品的走向, 趨向小巧精致的同時,也代表著3G天線也越來越緊鄰著無線網絡天線等其它 會互相影響的裝置。而最直接的結果,就是造成3G輻射效率的降低、影響信 號的質量。發(fā)明內容鑒于以上的問題,本實用新型提供一種倒F型天線。透過回圈型導電接腳 的設計,以替代并解決以往現(xiàn)有的雙導電接腳的設計。根據(jù)本實用新型所揭露的倒F型天線,其包含有輻射元件、接地元件、回 圈型導電接腳、信號饋入部與信號線。輻射元件,用以共振收發(fā)兩種不同頻率 f,與f2。接地元件是與該輻射天線間隔相對的板狀接地元件?;厝π蛯щ娊幽_ 位于輻射元件與接地元件之間,中間呈現(xiàn)回圈型結構,兩端分別連接輻射元件 與接地元件。信號饋入部連接于回圈型結構上,用以連接信號線并傳遞信號電 流。本實用新型所揭露的倒F型天線,透過回圈型結構來提高天線輻射效率, 并增加輻射的頻寬。除了能替代并解決以往現(xiàn)有的雙導電接腳的設計外,同時 本實用新型的倒F型天線在鄰近無線網絡天線等裝置時,相較于N型導電接腳 設計,更能明顯提高低頻的輻射效率的功效。下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實 用新型的限定。
圖1是為現(xiàn)有的內建式天線示意圖; 圖2是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線示意圖; 圖3是為本實用新型的第一實施例的示意圖; 圖4是為本實用新型的第二實施例的示意圖;圖5A是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線單獨存在于panel下低頻測試結果; 圖5B是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線單獨存在于panel下高頻測試結果; 圖6A是為本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線單獨存在于panel下低頻測試結果;圖6B是為本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線單獨存在于panel下高頻測試結果;圖7是為整理圖5A與圖5B和圖6A與圖6B所得到的現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率;圖8是為將圖」的整理數(shù)據(jù),繪制成一曲線圖;圖9A是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線于WiFi天線附近(相距約16mm)下低 頻測試結果;圖9B是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線于WiFi天線附近(相距約16mm)下高 頻測試結果;圖10A是為本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線于WiFi天線附 近(相距約16mm)下測試結果下低頻測試結果;圖10B是為本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線于WiFi天線附 近(相距約16mm)下測試結果下高頻測試結果;圖11是為整理圖9A與圖9B和圖IOA與圖IOB所得到的現(xiàn)有的N型導電 接腳天線與本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率;圖12是為將圖11的整理數(shù)據(jù),繪制成一曲線圖;圖13A是為整理圖7與圖11的現(xiàn)有的N型導電接腳天線實際輻射效率, 繪制成一曲線圖;圖13B是為整理圖7與圖11的本實用新型的回圈型導電接腳天線實際輻 射效率,繪制成一曲線圖。其中,附圖標記I................. 線條狀輻射元件2................. 板狀接地元件3................. 導電接腳4................. 信號饋入部5................. 信號線II................ 輻射元件12................ 接地元件13................ 導電接腳14................ 信號饋入部15................ 信號線21................ 輻射元件21a............... 第一偵ij21b............... 第二偵ij22................ 接地元件23................ 回圈型導電接腳24................ 信號饋入部25................ 信號線26................ 第一區(qū)段27................ 第二區(qū)段28................ 第一支臂28a............... 第一端28b............... 第二端29................ 第二支臂29a............... 第一端2%............... 第二端30................ 回圈型結構30a............... 第一端30b............... 第二端31................ 銜接點42................ 接地元件43................ 低頻輻射端44................ 固定低頻輻射端的結構200 ............... 天線300 ............... 天線400 ............... 天線LI................ 第一區(qū)段的長度L2................ 第二區(qū)段的長度具體實施方式
有關本實用新型的特征與實作,茲配合圖式詳細說明如下。請參照圖3,是為本實用新型第一實施例的示意圖。天線300包含有輻射 元件21、接地元件22、回圈型導電接腳23、信號饋入部24與信號線25。此輻射元件21用以共振收發(fā)第一頻率f,與第二頻率f,,而且輻射元件21 的長度是取決于此兩種不同頻率的波長。輻射元件21可分成共振于第一頻率 f'的第一區(qū)段26與共振于第二頻率f2的第二區(qū)段27。第一區(qū)段26的長度Li 約等于第一頻率f,的波長入i的四分之一,第二區(qū)段27的長度U約等于第二 頻率f2的波長A 2的四分之一。所以輻射元件21的長度L(L= L + U)為兩共振 頻率f i與f 2的四分之一波長X i與"的總和。接地元件22是與該輻射天線間隔相對的板狀接地元件。接地元件22的 尺寸相關于天線300的頻帶寬度。換言之,隨著接地元件22有效面積的變化, 會使天線300的阻抗與頻寬隨之變化?;厝π蛯щ娊幽_23位于輻射元件21與接地元件22之間,并具有第一支 臂28、第二支臂29與回圈型結構30。第一支臂28的第一端28a連接輻射元 件21第一側21a中兩區(qū)段26與27的銜接點31,第二端28b沿輻射元件21 朝向接地元件22的方向延伸,但未與接地元件22接觸。第二支臂29的第一 端29a連接接地元件22,第二端29b沿接地元件22朝向輻射元件21第二側 21b的方向延伸,但未與輻射元件21接觸?;厝π徒Y構30是垂直跨接第一支 臂28與第二支臂29,而且第一端30a連接第一支臂28中未與輻射元件21相接的第二端28b,回圈型結構30第二端30b連接第二支臂29中未與接地元件 22相接的第二端29b?;厝π徒Y構可以是n型,但也可以是馬蹄型等其它回圈 形狀。在本實施例中,第一支臂28與第二支臂29是分別垂直于輻射元件21 與接地元件22,使兩者相互平行。而回圈型結構30的兩端30a與30b分別垂 直與第一支臂28與第二支臂29相接。信號饋入部24連接于回圈型導電接腳23的回圈型結構30的第一端30a, 用以連接信號線25。信號電流經由信號饋入部24傳遞或接收給回圈型導電接 腳23與信號線25。當發(fā)射信號時,信號電流由信號線25經由信號饋入部24傳遞至回圈型導 電接腳23,會分流至第一支臂28與回圈型結構30。流向第一支臂28的信號 電流會經由銜接點31直接饋入輻射元件21。然后由輻射元件21將信號電流 經由共振輻射出電磁波信號。同樣的,當輻射元件21感應電磁波而產生信號 電流時,會經由銜接點31將信號電流傳遞至第一支臂28,此時大部分的信號 電流會經由第一支臂28直接將信號電流饋入到信號饋入部24,藉由信號線25 將信號電流傳遞出去?;厝π蛯щ娊幽_23的設計可以讓信號電流在回圈型結構30流動時,因電流信號在回圈型結構兩端流動方向相反,而不會諧振發(fā)出電磁波,減少對輻射 元件21的干擾。而且回圈型結構中間的凹槽具有電流耦合效果,能增加輻射 的頻寬。請參照圖4,是為本實用新型第二實施例的示意圖。其裝置結構與本實用 新型第一實施例差別在接地元件42上,靠近輻射元件41的低頻輻射端43處, 制作一個能固定低頻輻射端的結構44。利用非導電材料間隔柱,將低頻輻射 端43與固定低頻輻射端的結構44固定。使天線400在低頻工作時,固定住其 低頻輻射端43與接地元件42的距離。避免輻射元件41在靠近低頻輻射端43 與接地元件42相接觸。請參照圖5A與圖5B,是為現(xiàn)有的N型導電接腳天線單獨存在于panel下 測試結果,分別是在低頻(824MHz 960MHz)與高頻(1710MHz 2170MHz)時所量 得的駐波比值。請參照圖6A與圖6B,是為本實用新型第一實施例的回圈型導地接腳天線 單獨存在于panel下測試結果,分別是在低頻(824MHz 960MHz)與高頻(1710MHz 2170MHz)時所量得的駐波比值。請參照圖7,是為整理圖5A與圖5B和圖6A與圖6B所得到的現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率 (eantenna=^^^:天線輻射效率)(^:量測效率)(eVSWR = 1 - [I :阻抗不匹6VSWR X 6 cable配效率,其中反射系數(shù)r = f::二))) (e壺-10〔^〕電纜傳輸效率)。請參照圖8,是為將圖7的現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第一實 施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率的整理數(shù)據(jù),繪制成一曲線圖。由圖 中可以看出,本實用新型回圈型導電接腳天線的設計相較于現(xiàn)有的N型導電接 腳天線在低頻部份有較好的天線輻射效率。請參照圖9A與圖9B,是為現(xiàn)有的雙頻天線于無線網絡天線附近(相距約 16腿)下測試結果,分別是在低頻(824MHz 960MHz)與高頻(1710腿z 2170MHz)時所量得的駐波比值。請參照圖IOA與圖IOB,是為本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天 線于無線網絡天線附近(相距約16mm)測試結果下測試結果,分別是在低頻 (824麗z 960MHz)與高頻(1710MHz 2170MHz)時所量得的駐波比值。請參照圖11,是為整理第9圖與第10圖所得到的現(xiàn)有的N型導電接腳天 線與本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率。請參照圖12,是為將圖11的現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第一 實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率的整理數(shù)據(jù),繪制成一曲線圖。由 圖中可以看出,本實用新型回圈型導電接腳的設計相較于現(xiàn)有的N型導電接腳天線在無線網絡天線附近的低頻部份有明顯提升天線輻射效率。請參照圖13A與圖13B,是為整理圖7與圖11所得到的現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第一實施例的回圈型導電接腳天線實際輻射效率,繪制 成一曲線圖。圖13A與圖13B分別是現(xiàn)有的N型導電接腳天線與本實用新型第 一實施例的回圈型導電接腳天線,單獨存在于panel下和無線網絡天線附近所 得到天線輻射效率,由圖中可以看出,現(xiàn)有的N型導電接腳天線在無線網絡天 線附近所得到天線輻射效率會明顯低于單獨存在時的天線幅射效率。而本實用新型的回圈型導電接腳設計,在無線網絡天線附近時,并無明顯的差異。當然,本實用新型還可有其他多種實施例,在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改 變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保 護范圍。
權利要求1.一種倒F型天線,其特征在于,包含有一輻射元件,其具有相對的一第一側與一第二側,用以共振收發(fā)相對應的頻率;一接地元件,與該輻射元件間隔相對;一回圈型導電接腳,位于該輻射元件與該接地元件之間,中間呈現(xiàn)一回圈型結構,兩端分別連接該輻射元件與該接地元件;一信號饋入部,連接于該回圈型結構上,用以將信號電流饋入至回圈型結構和接收來自回圈型結構饋入的信號電流。
2. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該輻射元件用以 共振收發(fā)第一頻率與第二頻率。
3. 根據(jù)權利要求2所述的倒F型天線,其特征在于,其中該輻射元件的長 度L是第一頻率與第二頻率的四分之一波長的總和。
4. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該接地元件是一 板狀結構。
5. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該回圈型導電接 腳包含有一第一支臂、 一第二支臂與該回圈型結構,其中該第一支臂一端連接 于該輻射元件上,另一端朝向該接地元件方向延伸,連接于該回圈型結構一端; 該第二支臂一端連接于該接地元件上,另一端朝向該輻射元件方向延伸,連接 在該回圈型結構另一端。
6. 根據(jù)權利要求5所述的倒F型天線,其特征在于,其中該第一支臂與該
7. 根據(jù)權利要求5所述的倒F型天線,其特征在于,其中該回圈型結構是垂直跨接在該第一支臂與該第二支臂上。
8. 根據(jù)權利要求5所述的倒F型天線,其特征在于,其中該回圈型結構是一端連接于該第一支臂,另一端連接于該第二支臂。
9. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該回圈型結構形 狀是n型與馬蹄型群組組合其中之一。
10. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該信號饋入部連接于該回圈型結構一端。
11. 根據(jù)權利要求1所述的倒F型天線,其特征在于,其中該接地元件上, 靠近該輻射元件的低頻輻射端處垂直連接有一固定低頻輻射端的結構。
12. 根據(jù)權利要求11所述的倒F型天線,其特征在于,其中該固定低頻輻射端的結構是利用一非導電元件,將該輻射元件的低頻輻射端與固定低頻輻 射端的結構連接。
13. 根據(jù)權利要求12所述的倒F型天線,其特征在于,其中該非導電元 件是螺絲。
專利摘要本實用新型是關于一種倒F型天線,其包含有輻射元件、接地元件、回圈型導電接腳、信號饋入部與信號線。藉由信號饋入部與導地共享單一接腳的天線設計,以解決現(xiàn)有的倒F型天線以兩獨立并列的導電接腳與信號饋入部來作為導地與接收饋入信號用途,而導致使構件較繁多,成本增加的問題。
文檔編號H01Q1/36GK201171082SQ20082000398
公開日2008年12月24日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權日2008年2月5日
發(fā)明者宋家駒, 薛木坤, 鄭智仁 申請人:寰波科技股份有限公司