專利名稱:一種雙共振寬帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙共振寬帶天線,尤其是一種利用由折線(Meander)樣式 帶狀線或微帶線構(gòu)成的天線產(chǎn)生雙共振,從而可接收較低頻帶無線通信服務(wù)信 號(hào),尤其是VHF (Very High Frequency: 30~300MHz)頻帶中地面波T-DMB (Digital Multimedia Broadcasting)服務(wù)頻帶(174 216MHz)的信號(hào)的雙共振 寬帶天線。
尤其是,可在較低頻帶利用無線通信服務(wù)的同時(shí),較之一般螺旋(Heliacl) 天線、單極(Monopole)天線或偶極(Dipole)天線,明顯減少大小,達(dá)到小型 化的目的,從而在提高本發(fā)明天線商品性及可靠性的同時(shí),也可提高使用本發(fā) 明天線的便攜式終端及無線通信發(fā)收裝置的商品性。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通信技術(shù),尤其是無線通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展, 開發(fā)并普及可隨時(shí)隨地與任何人進(jìn)行語音及數(shù)據(jù)通信的各種便攜式終端。另夕卜, 為提高便攜式終端的便攜性,開發(fā)出旨在達(dá)到便攜式終端小型化目的的各種技 術(shù)(例如,高密度集成電路元件的開發(fā)或電子電路板小型化方法等),而且隨著 便攜式終端使用目的的多樣化,開發(fā)出導(dǎo)航終端或因特網(wǎng)終端等執(zhí)行各種功能 的終端。
最近,隨著利用VHF (Very High Frequency: 30~300MHz)頻帶的地面波 廣播服務(wù)的普及,開發(fā)出能夠接收這些地面波廣播的便攜式終端及天線。
一般而言,可接收上述地面波廣播的便攜式終端天線,主要有螺旋(Heliacl) 天線、單極(Monopole)天線或偶極(Dipole)天線。
但若考慮到利用較低頻帶的地面波廣播的特點(diǎn),利用上述天線接收地面波 廣播服務(wù)時(shí)受到天線長度的限制,而這也將制約達(dá)到便攜式終端小型化目的。尤其是,為獲得寬帶放射特性,天線的大小將變大,而這將給天線的小型 化和使用該天線的便攜式終端的小型化帶來不利的影響。
因此,需要開發(fā)出可在低頻帶利用無線通信服務(wù),且具備寬帶特性的同時(shí), 可達(dá)到小型化目的的天線。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種雙共振寬帶天線,利
用由折線(Meander)樣式帶狀線或^^數(shù)帶線構(gòu)成的天線產(chǎn)生雙共振,從而可接收 較低頻帶無線通信"良務(wù)信號(hào),尤其是VHF (Very High Frequency: 30~300MHz) 頻帶中地面波T-DMB( Digital Multimedia Broadcasting )服務(wù)頻帶(174 216MHz)
的信號(hào)。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種雙共振寬帶天線,在可利用較低頻帶無 線通信服務(wù)的同時(shí),較之一般螺旋(Heliacl)天線、單極(Monopole )天線或 偶極(Dipole)天線,明顯減少大小,達(dá)到小型化的目的。
本發(fā)明的又一目的在于,提供一種雙共振寬帶天線,在提高本發(fā)明天線商 品性及可靠性的同時(shí),也可提高使用本發(fā)明天線的便攜式終端及無線通信發(fā)收 裝置的商品性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種雙共振寬帶天線,其特征在于,包 括第一輻射體,以折線(Meander)樣式形成于電介質(zhì)一側(cè)面,為產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于 第一共振頻率的共振而具備第一共振長度;第二輻射體,以折線樣式形成于電 介質(zhì)另一側(cè)面,為與上述第一輻射體相互作用產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二共振頻率的共振 而具備第二共振長度;接地部,形成于上述電介質(zhì)的一側(cè)面;連接部,形成于 上述電介質(zhì)一側(cè)面,與上述第二輻射體電連接;第一電感元件,連接上述連接 部和接地部;及供電部,形成于上述電介質(zhì)一側(cè)面,與上述第一輻射體及第二 輻射體電連接。
因此,可利用一個(gè)天線,優(yōu)先為折線(Meander)樣式的天線,提供具備寬 帶特性的小型天線。
4如上所述,本發(fā)明利用由折線(Meander)樣式帶狀線或微帶線構(gòu)成的天線 產(chǎn)生雙共振,從而可接收4交低頻帶無線通信服務(wù)(尤其是,利用VHF頻帶的地 面波T-DMB)的信號(hào)。
另外,提供一種雙共振寬帶天線,在可利用較低頻帶無線通信服務(wù)的同時(shí), 較之一般螺旋(Heliacl)天線、單極(Monopole)天線或偶極(Dipole)天線, 明顯減少大小,達(dá)到小型化的目的。
尤其是,通過在一個(gè)天線形成多個(gè)調(diào)諧部,可較容易將天線應(yīng)用于不同便 攜式終端。
另外,在提高本發(fā)明天線商品性及可靠性的同時(shí),也可提高使用本發(fā)明天 線的便攜式終端及無線通信發(fā)收裝置的商品性。
圖1為本發(fā)明雙共振寬帶天線一例結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明雙共振寬帶天線另一例結(jié)構(gòu)圖3為圖2的主要部分放大圖4為圖2所示雙共振寬帶天線的駐波比曲線;
圖5為圖2所示雙共4展寬帶天線的共振頻率輻射圖示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明雙共振寬帶天線最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1為本發(fā)明雙共振寬帶天線一例結(jié)構(gòu)圖,包括第一輻射體10、第二輻射 體20、電介質(zhì)30、接地部40、連接部50、第一電感元件61及供電部70,而上 述第一輻射體10和第二輻射體20為重復(fù)"匚,,字形的折線樣式。
如圖4所述,上述第一輻射體10為產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于(A)的第一共振頻率,例 如在包含于VHF頻帶的174MHz產(chǎn)生共振,是通過與上述第一電感元件61的 相互作用,在上述第一共振頻率中產(chǎn)生共振。在此,上述相互作用是指相互之 間所產(chǎn)生的電、f茲作用中的至少一種。另外,通常為在174MHz產(chǎn)生共振,偶極天線具有入/2的約76cm的大小, 而單極天線具有入/4的約38cm的大小,但在本發(fā)明中,可通過以"匚"字形折 現(xiàn)樣式形成第一輻射體10,實(shí)現(xiàn)電輻射圖長度與單極天線相同,但全部天線長 度為13cm的第一共振長度。
另外,可利用形成"匚"字形折線樣式的彎折次數(shù),調(diào)節(jié)共振頻率及寬帶 特性。
如圖4所述,上述第二輻射體20為產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于(B)的第二共振頻率,例 如在包含于VHF頻帶的216MHz產(chǎn)生共振,是通過與上述第一輻射體10的相 互作用,在上述第二共振頻率中產(chǎn)生共振。此時(shí),上述第一輻射體IO和第二輻 射體20,起到與 一個(gè)單極天線相同的作用。
因此,本發(fā)明天線通過上述第一輻射體10及第二輻射體20所產(chǎn)生的雙共 振,具有可利用圖4所示-10dB以下區(qū)間頻率的寬帶特性,即利用圖4的點(diǎn)"A" 的頻率和點(diǎn)"B,,的頻率之間頻率。
上述電介質(zhì)30,設(shè)置于上述第一輻射體10及第二輻射體20之間,而上述 電介質(zhì)30可根據(jù)需要選擇各種類型。另外,通過電介質(zhì)30與上述第一輻射體 10及第二輻射體20的相互作用,達(dá)到縮短電長度的目的。
上述接地(Ground)部40及連接部50,形成于上述電介質(zhì)30的一側(cè)面, 較佳為與上述第一輻射體IO相同的平面,上述接地部40與上述連接部50電連 接,而上述連接部50與第二輻射體20電連接。在此,上述連接部50和第二輻 射體20,電連接至金屬材料的連接部件(Via) 51。
另外,上述接地部40及連4妾部50,通過上述第一電感元件61電連接,而 上迷供電部70連接至同軸電纜等供電部件(未圖示),形成發(fā)收信號(hào)的傳送線。
另外,在設(shè)計(jì)時(shí),上述"t妄地部40被設(shè)計(jì)為具有無限大小的狀態(tài),但因?qū)嶋H 上要連接至便攜式終端,因此其大小受到限制。這時(shí),接地部40可能會(huì)對(duì)第一 輻射體IO及第二輻射體20產(chǎn)生影響。
為防止上述現(xiàn)象,本發(fā)明通過利用電感元件電連接上述第一輻射體10和連 接部50,且利用電感元件電連接上述接地部40和供電部70,構(gòu)成將不平衡線路轉(zhuǎn)換為平衡線i 各的平衡轉(zhuǎn)換器芯片(Balun Chip ) 80。
在此,上述平衡轉(zhuǎn)換器芯片80起初是為連接同軸電纜和平衡線路所使用的,
只要起到消除上述接地部40影響的作用。
換言之,上述第一輻射體IO通過平衡轉(zhuǎn)換器芯片80、連接部50及第一電 感元件61,與接地部40電連接,而上述第二輻射體20通過連接部件51 、連接 部50及第一電感器61,與接地部40電連接。
因此,通過上述圖1中具備第一共振長度L1的第一輻射體IO和第一電感 元件61,在第一共振頻率產(chǎn)生共振,而通過上述圖1中具備第二共振長度L2 的第二輻射體20和上述第一輻射體10,在第二共振頻率產(chǎn)生共振。
另外,包括上述第一輻射體10及第二輻射體20的天線連接至便攜式終端 時(shí),因與上述便攜式終端的阻抗匹配或結(jié)合時(shí)的各種因素,可能會(huì)導(dǎo)致共振頻 率的變化,因此需調(diào)諧上述共振頻率的變化或減少回波損耗等的調(diào)諧(Tuning) 過程。
為上述調(diào)諧過程,如圖1所示,在電介質(zhì)30的一側(cè)形成第一調(diào)諧部91及 第二調(diào)諧部92,而在另一側(cè)形成第三調(diào)諧部93。
因此,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)上述第一調(diào)諧部91至第三調(diào)諧部93,以完成調(diào)諧過程。
形成上述多個(gè)調(diào)諧部的原因是,在各種不同的便攜式終端中應(yīng)用天線時(shí), 為根據(jù)需要完成更有效的調(diào)諧提供便利。
因此,在特定使j夷式終端中應(yīng)用本發(fā)明天線時(shí),通過形成于天線的多個(gè)調(diào) 諧部完成有效的調(diào)諧過程,從而更容易將本發(fā)明天線應(yīng)用于不同的便攜式終端。
另外,在本發(fā)明中,可根據(jù)需要調(diào)整本發(fā)明天線的雙共振,從而可利用各 種帶寬發(fā)收信號(hào)。
換言之,如圖2及圖3所示,在上述第一輻射體10的一側(cè)形成第二電感元 件62,并通過上述第二電感元件62大小,調(diào)節(jié)第一共振頻率和第二共振頻率的 頻帶,從而可應(yīng)用于具備不同服務(wù)頻帶的便攜式終端。
7與此同時(shí),為本發(fā)明天線的阻抗匹配(通常為50Q匹配),如圖2及圖3所 示,在上述4妄地部40和供電部70之間形成第三電感元件63 ,而在上述供電部 70形成電容元件64。
圖4為上述構(gòu)成的本發(fā)明多頻帶天線的駐波比模擬及測(cè)量數(shù)據(jù),而圖5為 上述本發(fā)明多頻帶天線的輻射圖示意圖,而如圖所示,可實(shí)現(xiàn)全方位輻射圖。
圖5表示對(duì)應(yīng)于圖4 (A)的第一共振頻率(174MHz)和對(duì)應(yīng)于(B)的第 二共振頻率(216MHz)的天線輻射圖。
上面,說明了本發(fā)明雙共振寬帶天線。對(duì)上述本發(fā)明技術(shù)構(gòu)成,本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)束人員,可在不改變其技術(shù)思想或必要特點(diǎn)的情況下,提出更 多具體的實(shí)施形態(tài)。
另外,利用本發(fā)明雙共振寬帶天線的各種便攜式終端及無線通信發(fā)收裝置, 也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解, 可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改、變形或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍, 其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種雙共振寬帶天線,其特征在于,包括第一輻射體,以折線(Meander)樣式形成于電介質(zhì)一側(cè)面,為產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一共振頻率的共振而具備第一共振長度;第二輻射體,以折線樣式形成于電介質(zhì)另一側(cè)面,為與上述第一輻射體相互作用產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二共振頻率的共振而具備第二共振長度;接地部,形成于上述電介質(zhì)的一側(cè)面;連接部,形成于上述電介質(zhì)一側(cè)面,與上述第二輻射體電連接;第一電感元件,連接上述連接部和接地部;及供電部,形成于上述電介質(zhì)一側(cè)面,與上述第一輻射體及第二輻射體電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙共振寬帶天線,其特征在于在上述第一 輻射體一側(cè)形成第二電感元件,以通過與上述第一輻射體及第一電感元件的相 互作用,在第一共振頻率產(chǎn)生頻率調(diào)諧。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙共振寬帶天線,其特征在于在上述第一 輻射體一側(cè)形成第二電感元件,以通過與上述第一輻射體及第二輻射體的相互 作用,在第二共振頻率產(chǎn)生頻率調(diào)諧。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙共振寬帶天線,其特征在于形成與上述 供電部及接地部連接的第三電感元件,而在上述供電部一側(cè)形成電容元件,而 且通過上述第三電感元件及電容元件滿足阻抗帶寬。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任意一種雙共振寬帶天線,其特征在于上 述第一輻射體和連接部,及供電部和接地部,各通過將不平衡線路轉(zhuǎn)換為平衡 線路的平衡轉(zhuǎn)換器芯片(Balun Chip)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙共振寬帶天線,其特征在于為與第一共 振頻率及第二共振頻率進(jìn)行頻率調(diào)諧,形成笫 一調(diào)諧部至笫三調(diào)諧部中至少一 個(gè),上述第一調(diào)諧部或第二調(diào)諧部形成于上述電介質(zhì)一側(cè),而上述第三調(diào)諧部 形成于上述電介質(zhì)另 一側(cè)。
7、 一種無線通信裝置,設(shè)置根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任意一種雙共振寬 帶天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙共振寬帶天線,利用由折線(Meander)樣式帶狀線或微帶線構(gòu)成的天線產(chǎn)生雙共振,從而可接收較低頻帶無線通信服務(wù)信號(hào),尤其是VHF頻帶中地面波DMB(Digital Multimedia Broadcasting)服務(wù)頻帶(174~216MHz)的信號(hào)。尤其是,可在較低頻帶利用無線通信服務(wù)的同時(shí),較之一般螺旋(Heliacl)天線、單極(Monopole)天線或偶極(Dipole)天線,明顯減少大小(長度),達(dá)到小型化的目的。另外,在提高本發(fā)明天線商品性及可靠性的同時(shí),也可提高使用本發(fā)明天線的便攜式終端及無線通信發(fā)收裝置的商品性。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK101647152SQ200880009996
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者全承吉, 崔在薰, 成元模, 柳洸佑, 柳秉勛 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Emw天線