專利名稱:全向性天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種天線,特別涉及一種全向性天線。
背景技術(shù):
隨著無(wú)線通訊科技的發(fā)展,使用者可不受地形限制,利用無(wú)線通訊系統(tǒng)進(jìn) 行信息傳輸。而天線為無(wú)線通訊領(lǐng)域中重要的組件之一,目前天線的制作以印 刷電路板方式較受到制造廠商的青睞,其具有制造容易與成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖1B,圖1A與圖1B為現(xiàn)有全向性天線的示意圖。其中, 圖1A為現(xiàn)有的全向性天線正面示意圖,圖1B為現(xiàn)有的全向性天線反面示意 圖。全向性天線具有基板l、信號(hào)饋入部2、第一線路3、第二線路4、第一輻 射部5與第二輻射部6。其中,第二輻射部6為接地部。
現(xiàn)有的全向性天線的增益都不高。為了提高增益,多以串接的方式串接開(kāi) 路式偶極天線;但是為了讓串接的輻射單元彼此間能阻抗匹配,因此在開(kāi)路式 偶極天線的線路上,會(huì)制作較寬的金屬線來(lái)傳遞信號(hào)。其中金屬線路制作較寬 的方式,造成縮短了金屬線與輻射單元的輻射端之間的間距,使金屬在線傳遞 的信號(hào)影響了輻射端上的信號(hào),造成金屬線與輻射端之間的耦合效應(yīng)。
這種金屬線與輻射端之間的耦合效應(yīng),不只影響了輻射單元彼此間的阻抗 匹配,也使得頻帶的寬度受到限制。而另一方面,若為了避免金屬線與輻射端 之間的耦合效應(yīng),而增加金屬線與輻射端之間的間距,卻容易造成全向性天線 的指向性過(guò)高。
而為了避免現(xiàn)有的全向性天線的問(wèn)題,會(huì)通過(guò)將第一輻射單元的接點(diǎn)與第 二輻射單元的接點(diǎn)以鉆孔焊接的方式來(lái)串接第一輻射單元與第二輻射單元的 設(shè)計(jì),以形成循環(huán)式回路,利用具有循環(huán)式天線輻射單元的偶極天線的高阻抗 特性,可以達(dá)到較現(xiàn)有的技術(shù)更為寬帶的功效,但是為了使第一輻射單元與第 二輻射單元連接,會(huì)使工藝的難度提高而降低良率。
相關(guān)專利請(qǐng)參考中國(guó)臺(tái)灣專利第M329254號(hào)。發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種全向性天線,通過(guò)將第一輻射單元 與第二輻射單元對(duì)應(yīng)設(shè)置,以解決現(xiàn)有天線因低阻抗而造成的低增益和窄頻寬 的問(wèn)題,且避免工藝的難度提高而降低良率。
根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的全向性天線,包含有基板、信號(hào)饋入部、第一輻 射單元與第二輻射單元?;寰哂械谝槐砻媾c第二表面,且第一表面具有第一 線路,第二表面具有第二線路。第一輻射單元位于第一表面,且電性連接于第 一線路。第一輻射單元具有第一延伸端和第二延伸端。第二輻射單元位于第二 表面,且電性連接于第二線路。第二輻射單元具有第三延伸端與第四延伸端。 其中,第一延伸端與第三延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置,第二延伸端與第四延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置。 信號(hào)饋入部位于第一線路與第二線路上,以饋入或饋出信號(hào)。
其中,第一延伸端的端點(diǎn)處是位于第三延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置, 且第二延伸端的端點(diǎn)處是位于第四延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置,亦即第一 延伸端與第三延伸端重疊設(shè)置,且第二延伸端與第四延伸端重疊設(shè)置,使第一 輻射單元與第二輻射單元形成類封閉式的封閉回路。
本實(shí)用新型所揭露的全向性天線,通過(guò)將第一延伸端與第三延伸端對(duì)應(yīng)設(shè) 置,第二延伸端與第四延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置,使第一輻射單元與第二輻射單元形成 類循環(huán)式的封閉回路,以提供高阻抗特性與高增益和寬帶的功效,同時(shí)能使工 藝的難度降低而提高良率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本實(shí) 用新型的限定。
圖1A為現(xiàn)有的全向性天線的正面示意圖1B為現(xiàn)有的全向性天線的反面示意圖2A為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的第一表面示意圖2B為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的第二表面示意圖3A為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第一表面示意圖3B為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第二表面示意圖4A為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第一表面示意圖;圖4B為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第二表面示意圖; 圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的涉及場(chǎng)方向性對(duì)頻率的關(guān)系圖; 圖6A為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的水平輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.4GHz作 測(cè)試;
圖6B為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的水平輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.45GHz作 測(cè)試;
圖6C為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的水平輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.5GHz作 測(cè)試;
圖6D為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的水平輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.55GHz作 測(cè)試;
圖7A為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的垂直輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.4GHz作 測(cè)試;
圖7B為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的垂直輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.45GHz作 測(cè)試;
圖7C為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的垂直輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.5GHz作 測(cè)試;以及
圖7D為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的垂直輻射場(chǎng)形圖,以頻率值2.55GHz作 測(cè)試。
其中,附圖標(biāo)記
1基板
2信號(hào)饋入部
3第一線路
4第二線路
5第一輻射部
6第二輻射部
10基板
11第一線路
12第二線路
20信號(hào)饋入部
30第一輻射單元31第一延伸端
32 第二延伸端 40第二輻射單元 41第三延伸端 42第四延伸端
101 第一表面
102 第二表面
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B,為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的示意圖。其中,圖2A 為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的第一表面示意圖,圖2B為本實(shí)用新型的第一實(shí) 施例的第二表面示意圖。如圖2A及圖2B所示,全向性天線包含有基板10、 信號(hào)饋入部20、第一輻射單元30及第二輻射單元40。
基板10具有第一表面101與第二表面102,且第一表面101上具有第一 線路11,第二表面102上具有第二線路12。
第二線路12與第一線路11重疊,但第二線路12寬度大于第一線路11。 第一線路11的線路阻抗用以匹配第一輻射單元30的線路阻抗。第二線路12 的線路阻抗用以匹配第二輻射單元40的線路阻抗。其中,第一線路ll用以將 接收的信號(hào)傳遞至第一輻射單元30。第二線路12用以將接收的信號(hào)傳遞至第 二輻射單元40。
信號(hào)饋入部20位于第一線路11與第二線路12上,用以饋入或饋出一預(yù) 定頻段信號(hào)。
第一輻射單元30位于第一表面101。第一輻射單元30電性連接于第一線 路ll,并通過(guò)第一線路11與信號(hào)饋入部20電性連接,以接收或輻射一頻段 信號(hào)。
第二輻射單元40位于第二表面102。第二輻射單元40電性連接于第二線 路12,并通過(guò)第二線路12與信號(hào)饋入部20電性連接,以接收或輻射一頻段 信號(hào)。
第一輻射單元30具有第一延伸端31與第二延伸端32,第二輻射單元40 具有第三延伸端41與第四延伸端42。其中,第一延伸端31與第三延伸端41對(duì)應(yīng)設(shè)置,第二延伸端32與第四 延伸端42對(duì)應(yīng)設(shè)置。就本實(shí)施例而言,第一延伸端31的端點(diǎn)處是位于第三延 伸端41的端點(diǎn)處的垂直投影位置,且第二延伸端32的端點(diǎn)處是位于第四延伸 端42的端點(diǎn)處的垂直投影位置。亦即,第一延伸端31與第三延伸端41重疊 設(shè)置,且第二延伸端32與第四延伸端42重疊設(shè)置,使第一輻射單元30與第 二輻射單元40形成一類循環(huán)式封閉回路。
其中,第一輻射單元30可以包含有兩個(gè)第一n形結(jié)構(gòu)及一第一連結(jié)線路。 兩個(gè)第一n形結(jié)構(gòu)以第一線路11當(dāng)作對(duì)稱軸而相互對(duì)稱設(shè)置,且第一連結(jié)線 路的兩端分別連接至兩個(gè)第一n形結(jié)構(gòu)靠近第一線路11的一端。并且,第一
線路11連接至第一連結(jié)線路上。其中,第一連結(jié)線路可與第一線路11垂直連 接。再者,兩個(gè)第一n形結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第一線路ll的一端相較于靠近第一線路ll
的一端的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
第二輻射單元40可以包含有兩個(gè)第二n形結(jié)構(gòu)及一第二連結(jié)線路。兩個(gè) 第二n形結(jié)構(gòu)以第二線路12當(dāng)作對(duì)稱軸而相互對(duì)稱設(shè)置,且第二連結(jié)線路的 兩端分別連接至兩個(gè)第二n形結(jié)構(gòu)靠近第二線路12的一端。并且,第二線路 12連接至第二連結(jié)線路上。其中,第二連結(jié)線路可與第二線路12垂直連接。 再者,兩個(gè)第二n形結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第二線路12的一端相較于靠近第二線路12的一 端的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
其中,第一延伸端31與第二延伸端32分別為第一輻射單元30的兩個(gè)第 一n形結(jié)構(gòu)中遠(yuǎn)離第一線路11的一端。第三延伸端41與第四延伸端42分別 為第二輻射單元40的兩個(gè)第二n形結(jié)構(gòu)中遠(yuǎn)離第二線路12的一端。
第一輻射單元30與第二輻射單元40的形狀可以是延伸方向相反且形狀相 同、位置相互對(duì)稱的幾何圖形。當(dāng)然也可以是第一輻射單元30與第二輻射單 元40的形狀可以是延伸方向相反,但形狀相異且不對(duì)稱的幾何圖形。
基板10通常為印刷電路板,當(dāng)然,亦可以采用其它種類,而且基板10 可以是硬板或可撓式軟板,其中硬板的材質(zhì)為玻璃纖維或電木等其它材質(zhì);可 燒式軟板的材質(zhì)為聚酰亞胺(PI)或是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等其它材質(zhì)。
信號(hào)饋入部20可以為由第一表面101的第一線路11上貫穿基板10至第 二表面102的第二線路12上的孔洞。
第一輻射單元30其形狀可為,但并非限制為,由兩個(gè)n形結(jié)構(gòu)連接而成,也可以為長(zhǎng)形或指狀形狀等幾何圖形。第二輻射單元40其形狀可為但并非限
制為由兩個(gè)n形結(jié)構(gòu)連接而成,也可以為長(zhǎng)形或指狀形狀等幾何圖形。
根據(jù)本實(shí)施例的全向性天線,通過(guò)將第一延伸端與第三延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置, 第二延伸端與第四延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置,使第一輻射單元與第二輻射單元形成類循 環(huán)式的封閉回路以提供高阻抗特性與高增益和寬帶的功效,同時(shí)能使工藝的難 度降低而提高良率。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A及圖3B,圖3A及圖3B為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例示意圖。 其中,圖3A為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第一表面示意圖,圖3B為本實(shí)用新 型的第二實(shí)施例的第二表面示意圖。如圖3A及圖3B所示,本實(shí)用新型第二實(shí) 施例與第一實(shí)施例不同之處,在于第一實(shí)施例中,第一輻射單元30與第二輻 射單元40形狀相異且不對(duì)稱的幾何圖形。其余部分結(jié)構(gòu)同第二實(shí)施例,在此 不再贅述。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A及圖4B。圖4A及圖4B為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例示意圖。 其中,圖4A為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第一表面示意圖,圖4B為本實(shí)用新 型的第三實(shí)施例的第二表面示意圖。如圖4A及圖4B所示,本實(shí)用新型第三實(shí) 施例與第一實(shí)施例不同之處,在于第三實(shí)施例具有多個(gè)第一輻射單元30與多 個(gè)第二輻射單元40,且分別彼此串聯(lián)形成第一天線數(shù)組與第二天線數(shù)組。天 線數(shù)組的中間位置處具有信號(hào)饋入部20,其余部分結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例,在此 不再贅述。通過(guò)增加串聯(lián)相接的第一輻射單元30與第二輻射單元40的數(shù)量, 可提升全向性天線的信號(hào)強(qiáng)度。
接下來(lái),請(qǐng)參照?qǐng)D5。圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的涉及場(chǎng)方向性 (Directivity)對(duì)頻率(Frequency)的關(guān)系圖,可以看出在頻率2.4GHz 2. 55GHz內(nèi),信號(hào)的最大方向性維持在絕對(duì)增益lldBi以上。
參照?qǐng)D6A、圖6B、圖6C及圖6D。圖6A、圖6B、圖6C及圖6D為本實(shí)用 新型第二實(shí)施例的水平輻射場(chǎng)形圖,分別以頻率值2.4GHz、 2.45GHz、 2. 5GHz 及2.55GHz作不同測(cè)試。由這些輻射場(chǎng)型圖中可以看出除了印刷電路板兩側(cè) 外,其它角度的信號(hào)強(qiáng)度皆維持在lldB左右。
參照?qǐng)D7A、圖7B、圖7C及圖7D。圖7A、圖7B、圖7C及圖7D為本實(shí)用 新型第二實(shí)施例的垂直輻射場(chǎng)形圖,分別以頻率值2.4GHz、 2.45GHz、 2. 5GHz 及2. 55GHz作不同測(cè)試。由這些輻射場(chǎng)型圖中可以看出信號(hào)強(qiáng)度集中在信號(hào)饋入部的位置,并隨著角度,信號(hào)強(qiáng)度逐漸向著印刷電路板兩端遞減。
當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其 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)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種全向性天線,其特征在于,包含有一基板,具有一第一表面與一第二表面,該第一表面具有一第一線路,該第二表面具有一第二線路;一信號(hào)饋入部,位于該第一線路與該第二線路上,用以饋入或饋出一信號(hào);一第一輻射單元,位于該第一表面且電性連接于該第一線路,該第一輻射單元具有一第一延伸端與一第二延伸端;以及一第二輻射單元,位于該第二表面且電性連接于該第二線路,該第二輻射單元具有一第三延伸端與一第四延伸端;其中,該第一延伸端與該第三延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置,該第二延伸端與該第四延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向性天線,其特征在于,該第一延伸端的端 點(diǎn)處為位于該第三延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置,且該第二延伸端的端點(diǎn)處 為位于該第四延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向性天線,其特征在于,該第一輻射單元與 該第二輻射單元的形狀為由兩個(gè)n形結(jié)構(gòu)連接成的形狀、長(zhǎng)形或指狀形狀的其中之一。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向性天線,其特征在于,該第一輻射單元與 該第二輻射單元的形狀相同且位置相互對(duì)稱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向性天線,其特征在于,該第一輻射單元與 該第二輻射單元為不對(duì)稱的形狀相異的幾何圖形。
6、 一種全向性天線,其特征在于,包含有一基板,具有一第一表面與一第二表面,該第一表面具有一第一線路,該第二表面具有一第二線路;一信號(hào)饋入部,位于該第一線路與第二線路上,用以饋入或饋出一信號(hào); 多個(gè)第一輻射單元,位于該第一表面且電性連接于該第一線路,各該第一輻射單元具有一第一延伸端與一第二延伸端;以及多個(gè)第二輻射單元,位于該第二表面且電性連接于該第二線路,各該第二輻射單元具有一第三延伸端與一第四延伸端;其中,該第一延伸端與該第三延伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置,該第二延伸端與該第四延 伸端對(duì)應(yīng)設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全向性天線,其特征在于,該第一延伸端的端 點(diǎn)處為位于該第三延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置,且該第二延伸端的端點(diǎn)處 為位于該第四延伸端的端點(diǎn)處的垂直投影位置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全向性天線,其特征在于,各該第一輻射單元 與各該第二輻射單元的形狀為由兩個(gè)n形結(jié)構(gòu)連接成的形狀、長(zhǎng)形或指狀形狀的其中之一。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全向性天線,其特征在于,各該第一輻射單元 與各該第二輻射單元的形狀相同且位置相互對(duì)稱。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全向性天線,其特征在于,各該第一輻射單元 與各該第二輻射單元為不對(duì)稱的形狀相異的幾何圖形。
專利摘要一種全向性天線,包含有基板、信號(hào)饋入部、第一輻射單元與第二輻射單元。第一輻射單元位于基板的第一表面,且電性連接于第一表面的第一線路,第一輻射單元具有第一延伸端和第二延伸端。第二輻射單元位于基板的第二表面,且電性連接于第二表面的第二線路,且第二輻射單元具有第三延伸端與第四延伸端。其中,第一延伸端與第三延伸端、第二延伸端與第四延伸端分別對(duì)應(yīng)設(shè)置。信號(hào)饋入部位于第一線路與第二線路上。如此一來(lái),除了提高阻抗與較寬的頻寬外,還能簡(jiǎn)化工藝。
文檔編號(hào)H01Q21/30GK201226375SQ20082012665
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者鄭智仁 申請(qǐng)人:寰波科技股份有限公司