專利名稱:雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系關(guān)于一種天線,特別關(guān)于一種雙頻天線。
背景技術(shù):
天線是在無線通訊系統(tǒng)中用來發(fā)射與接收電磁波能量的重要組件,若少了天線, 則無線通訊系統(tǒng)將無法有效運作。目前較常用對于波段的規(guī)范有IEEE 802. 11、DECT以及 目前最熱門的802. 15. 1(藍牙通訊)等等,其中802. 11此外分為802. Ila以及802. Ilb分 別是針對5GHz以及2. 4GHz作定義。請參照圖1所示,公知的天線1示意圖。天線1包括一輻射部11、一短路部12、一 饋入部13以及一接地部14。短路部12設(shè)置在輻射部11的一側(cè)邊,并與接地部14電性連 結(jié),而輻射部11上的饋入點與饋入部13連接,以饋入接地部14形成一天線1。因此,透過饋入部13通過一電流使其在輻射部11產(chǎn)生諧振,利用諧振產(chǎn)生的波 段,使其接收或是發(fā)射特定頻段的訊號。另外,也可在輻射部11再增設(shè)一輻射金屬片(圖 中未顯示),經(jīng)設(shè)計后可使天線1應(yīng)用在雙頻天線。然而,天線1的頻段只能涵蓋某一部份的范圍,因此在不同頻段的需求下會有所 限制,但若再增設(shè)一輻射金屬片以作為雙頻天線,則會使得天線1的尺寸大小無法有效地 縮小,來應(yīng)用在目前體積越來越小化的電子產(chǎn)品中。因此,如何提供一種能縮小尺寸并能增加操作頻段的天線,已逐漸成為重要課題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能縮小尺寸并能增加操作頻段的雙頻天線。本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種雙頻天線包括一接地部、一連結(jié)部、一輻射部、一輻射槽及一饋電 部。連結(jié)部具有相對設(shè)置的一頂邊與一底邊,以及一第一側(cè)邊及一第二側(cè)邊與所述頂邊及 所述底邊的兩端連接,所述連結(jié)部的所述底邊與所述接地部連接,連結(jié)部的底邊與接地部 連接。輻射部突設(shè)在連結(jié)部的第一側(cè)邊且鄰近連結(jié)部的頂邊。輻射槽設(shè)置在連結(jié)部內(nèi)部且 鄰近連結(jié)部的第二側(cè)邊與底邊,其位在連結(jié)部的第一側(cè)邊并具有一開口。饋電部形成在連 結(jié)部鄰近輻射槽的開口的位置。其中輻射部操作在一第一頻段,輻射槽操作在一第二頻段, 使本發(fā)明的雙頻天線可以工作在兩種不同頻段。在本發(fā)明一實施例中,上述饋電部與一信號源連接。在本發(fā)明一實施例中,上述連結(jié)部還具有一定位槽,鄰設(shè)在輻射槽與連結(jié)部的第 一側(cè)邊,使得饋電部的位置被限定在定位槽兩側(cè)的區(qū)域。在本發(fā)明較佳者,上述定位槽鄰近輻射槽的方向并具有一開口。在本發(fā)明一實施例中,上述接地部與連結(jié)部之間還具有一夾角。在本發(fā)明一實施例中,上述連結(jié)部還具有一固定部,固定部突設(shè)自饋電部且穿過輻射槽向接地部方向延伸,而接地部則具有一凹部對應(yīng)在固定部,使得雙頻天線通過固定 部與一信號源連接并固定在其所應(yīng)用的無線通訊中。在本發(fā)明一實施例中,上述接地部與另一較大面積的接地面電性連結(jié)。在本發(fā)明較佳者,上述連結(jié)部的頂邊與底邊近似平行設(shè)置。在本發(fā)明較佳者,上述連結(jié)部的底邊與第一側(cè)邊近似垂直設(shè)置。在本發(fā)明較佳者,上述連結(jié)部的底邊與第二側(cè)邊近似垂直設(shè)置。在本發(fā)明較佳者,上述輻射部與接地部近似平行設(shè)置。在本發(fā)明較佳者,上述輻射槽的開口鄰近連結(jié)部的底邊。 在本發(fā)明一實施例中,上述輻射槽具有至少一個轉(zhuǎn)折,并可實質(zhì)呈L型。在本發(fā)明較佳者,上述輻射槽呈L型且由一第一槽孔、一第二槽孔與轉(zhuǎn)折構(gòu)成,第 一槽孔的一端與轉(zhuǎn)折連接,第一槽孔的另一端是一封閉結(jié)構(gòu),第二槽孔的一端與轉(zhuǎn)折連接, 第二槽孔的另一端具有開口,其中第一槽孔與連結(jié)部的第二側(cè)邊近似平行設(shè)置,第二槽孔 與連結(jié)部的底邊近似平行設(shè)置。在本發(fā)明一實施例中,上述雙頻天線還包括一阻抗匹配部連接在接地部,阻抗匹 配部并與接地部之間具有一夾角。通過阻抗匹配部調(diào)整雙頻天線的阻抗匹配。在本發(fā)明較佳者,上述阻抗匹配部鄰近輻射部與連結(jié)部的第一側(cè)邊。在本發(fā)明一實施例中,上述第二頻段的操作頻率高于第一頻段的操作頻率。在本發(fā)明一實施例中,上述雙頻天線是一體成型。在本發(fā)明一實施例中,上述雙頻天線還可包括多個固定件,突設(shè)自接地部。通過固 定件可使得雙頻天線固定在其所應(yīng)用的無線通訊中。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明的雙頻天線至少具有下列優(yōu)點。承上所述,依據(jù)本發(fā)明的雙頻天線具有一輻射部及一輻射槽,因此利用輻射部可 輸出及接收某一頻段(例如2. 4GHz 2. 5GHz)的訊號,而輻射槽則可用以輸出及接收另一 頻段(例如5. 15GHz 5. 85GHz)的訊號。借此,本發(fā)明的雙頻天線不僅可同時具有兩個不 同的操作頻段,且其中之一操作頻段通過輻射槽來達成,而輻射槽的設(shè)置可有效地減少雙 頻天線的體積,進一步地縮小雙頻天線的尺寸。
圖1是公知的天線示意圖;圖2A是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線的示意圖,圖2B是形成如圖2A的雙頻天線 的板材的俯視圖;圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線的頻率與電壓駐波比的關(guān)系量測圖;圖4A至圖4E是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線操作在不同頻段時XY-Plane的輻 射場型量測結(jié)果圖;以及圖5A是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線另一態(tài)樣的示意圖,圖5B是形成如圖5A的 雙頻天線的板材的俯視圖。主要元件符號說明1 天線11、23:輻射部
12 短路部
13 饋入部
14、21、21a 接地部
2、2a:雙頻天線
211凹部
22,22a 連結(jié)部
221頂邊
222底邊
223第一側(cè)邊
224第二側(cè)邊
225定位槽
226固定部
24 輻射槽
241開口
242轉(zhuǎn)折
243第一槽孔
244第二槽孔
25 饋電部
26 阻抗匹配部
27 固定件
θ 夾角
PUΡ2 板材
Pl - Ρ15 曲線
具體實施例方式以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種雙頻天線,其中相同的組 件將以相同的符號加以說明。請參照圖2A所示,本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線2的示意圖。雙頻天線2包括一 接地部21、一連結(jié)部22、一輻射部23、一輻射槽M及一饋電部25。其中,雙頻天線2例如 可以是金屬材質(zhì),或者其它導(dǎo)電性材質(zhì)。接地部21的形狀非限制性,在此以矩形為例,當然,依不同的要求或設(shè)計,接地部 21也可以是正方形或其它多邊形。需注意的是,接地部21的面積非限制性,實際應(yīng)用時,接 地部21的面積約以35mm X 22. 6mm較佳,其僅為舉例性,非用以限制本發(fā)明。連結(jié)部22具有相對設(shè)置的一頂邊221與一底邊222,以及一第一側(cè)邊223及一第 二側(cè)邊2M與頂邊221及底邊222的兩端連接,連結(jié)部22的底邊222與接地部21連接。 其中,接地部21與連結(jié)部22之間可具有一夾角Θ,而夾角θ的大小非限制性。在本實施 例中,以連結(jié)部22立設(shè)在接地部21的一側(cè)邊作說明。換言之,連結(jié)部22垂直設(shè)置(即夾 角θ是90度)在接地部21的側(cè)邊。此外,連結(jié)部22的高度非限制性,實際應(yīng)用時,連結(jié) 部22的高度約以12mm較佳,其僅是舉例性,非用以限制本發(fā)明。
輻射部23突設(shè)在連結(jié)部22的第一側(cè)邊223且鄰近連結(jié)部22的頂邊221。輻射 部23的長度非限制性,以能確實輸出及接收預(yù)設(shè)頻段(例如2. 4GHz 2. 5GHz)的訊號為
^慮ο輻射槽M形成在連結(jié)部22內(nèi)部且鄰近連結(jié)部22的第二側(cè)邊224與底邊222,輻 射槽M在連結(jié)部22的第一側(cè)邊223具有一開口 Ml。其中,輻射槽M可具有至少一個轉(zhuǎn) 折M2,在本實施例中,以輻射槽M由一第一槽孔M3、一第二槽孔244與一轉(zhuǎn)折242構(gòu)成, 且實質(zhì)呈L型作說明,其非限制性。第一槽孔M3的一端與轉(zhuǎn)折242連接,第一槽孔243的 另一端是一封閉結(jié)構(gòu),第二槽孔244的一端與轉(zhuǎn)折242連接,第二槽孔244的另一端是開口 241.再者,第一槽孔243與連結(jié)部22的第二側(cè)邊244近似平行設(shè)置,第二槽孔244與連結(jié) 部22的底邊222近似平行設(shè)置。當然,輻射槽M也可具有多個轉(zhuǎn)折,端以能使輻射槽M確實輸出及接收預(yù)設(shè)頻段 (例如5. 15GHz 5. 85GHz)的訊號為考慮。饋電部25例如可與一同軸傳輸線連接,以由同軸傳輸線輸出或接收不同頻段的 訊號。再者,連結(jié)部22還可具有一定位槽225,鄰設(shè)在輻射槽M與連結(jié)部22的第一側(cè)邊 223,通過定位槽225的設(shè)置,即可準確地定位饋電部25的位置。值得一提的是,雙頻天線2可以是一體成型或由不同板材接合形成,在本實施例 中,以雙頻天線2以是一體成型作說明。如圖2B所示,形成雙頻天線2的板材Pl的俯視圖。 將板材Pl裁切成如圖2B的形狀后,再沿圖2B中的虛線彎折即可形成雙頻天線2。如圖2A 所示,因此,雙頻天線2即可通過饋電部25通過一電流使其在輻射部23及輻射槽M產(chǎn)生 諧振,并利用諧振產(chǎn)生的波段,使輻射部23及輻射槽M分別可輸出及接收預(yù)設(shè)頻段(例如 輻射部23是2. 4GHz 2. 5GHz,輻射槽M是5. 15GHz 5. 85GHz)的訊號。借此,雙頻天 線2不僅可同時具有兩個不同的操作頻段,且其中之一操作頻段通過輻射槽M來達成,而 輻射槽M的設(shè)置可有效地減少雙頻天線2的體積,進一步地縮小雙頻天線2的尺寸。請參照圖3所示,本實施例的雙頻天線2的頻率與電壓駐波比的關(guān)系量測圖,其 中,縱軸表示電壓靜態(tài)駐波比(VSWR),橫軸代表頻率(Frequency)。一般業(yè)界可接受的電 壓靜態(tài)駐波比約是2,而在小于2的定義下,本實施例中,雙頻天線2可操作在2. 4GHz 2. 5GHz 及 515GHz 585GHz。 請參照圖4A所示,本實施例的雙頻天線2操作在2. 45GHz時XY-Plane的輻射場 型量測結(jié)果圖。其中曲線Pl是,雙頻天線2操作在2. 45GHz時,在角度是252度下,具有峰 值增益約是-0. 34dBi,在角度是210度下,具有平均增益約是-3. 14dBi。曲線P2是,雙頻 天線2操作在2. 45GHz時,在角度是297度下,具有峰值增益約是_2. 35dBi,在角度是204 度下,具有平均增益約是-7. 06dBi。曲線P3是,雙頻天線2操作在2. 45GHz時,在角度是 261度下,具有峰值增益約是0. 41dBi,在角度是208度下,具有平均增益約是-1. 66dBi。
請參照圖4B所示,本實施例的雙頻天線2操作在5. 15GHz時XY-Plane的輻射場 型量測結(jié)果圖。其中曲線P3是,雙頻天線2操作在5. 15GHz時,在角度是210度下,具有峰 值增益約是-0. 74dBi,在角度是243度下,具有平均增益約是-3. 39dBi。曲線P4是,雙頻 天線2操作在5. 15GHz時,在角度是2 度下,具有峰值增益約是-0. 76dBi,在角度是162 度下,具有平均增益約是-5. IldBi0曲線P6是,雙頻天線2操作在5. 15GHz時,在角度是 219度下,具有峰值增益約是1. 51dBi,在角度是300度下,具有平均增益約是-1. 15dBi。
請參照圖4C所示,本實施例的雙頻天線2操作在5. 35GHz時XY-Plane的輻射場 型量測結(jié)果圖。其中曲線P7是,雙頻天線2操作在5. 35GHz時,在角度是15度下,具有峰 值增益約是0. 59dBi,在角度是282度下,具有平均增益約是-2. IdBi。曲線P8是,雙頻天 線2操作在5. 35GHz時,在角度是222度下,具有峰值增益約是0. 18dBi,在角度是162度 下,具有平均增益約是-4. 65dBi。曲線P9是,雙頻天線2操作在5. 35GHz時,在角度是216 度下,具有峰值增益約是2. 77dBi,在角度是288度下,具有平均增益約是-0. ISdBi。請參照圖4D所示,本實施例的雙頻天線2操作在5. 47GHz時XY-Plane的輻射場 型量測結(jié)果圖。其中曲線PlO是,雙頻天線2操作在5. 47GHz時,在角度是207度下,具有 峰值增益約是1.51dBi,在角度是282度下,具有平均增益約是-1.35dBi。曲線Pll是,雙 頻天線2操作在5. 47GHz時,在角度是219度下,具有峰值增益約是1. 49dBi,在角度是162 度下,具有平均增益約是-3. 6dBi。曲線P12是,雙頻天線2操作在5. 47GHz時,在角度是 213度下,具有峰值增益約是4. ldBi,在角度是290度下,具有平均增益約是0. 68dBi。請參照圖4E所示,本實施例的雙頻天線2操作在5. 85GHz時XY-Plane的輻射場 型量測結(jié)果圖。其中曲線P13是,雙頻天線2操作在5. 85GHz時,在角度是195度下,具有 峰值增益約是3. 27dBi,在角度是93度下,具有平均增益約是0. 02dBi。曲線P14是,雙頻 天線2操作在5. 85GHz時,在角度是213度下,具有峰值增益約是1. 55dBi,在角度是36度 下,具有平均增益約是-2. 73dBi。曲線P15是,雙頻天線2操作在5. 85GHz時,在角度是207 度下,具有峰值增益約是5. OSdBi,在角度是99度下,具有平均增益約是1. 87dBi。請參照圖5A及圖5B所示,其中圖5A是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻天線加另一態(tài) 樣的示意圖,圖5B是形成雙頻天線加的板材P2的俯視圖。需注意的是,雙頻天線加同樣 可以是一體成型或由不同板材接合形成,在此以雙頻天線加是一體成型作說明。如圖5B 所示,將板材P2裁切成如圖5B的形狀后,再沿圖5B中的虛線彎折即可形成雙頻天線加。雙頻天線加還可包括一阻抗匹配部沈與接地部21a連接,并與接地部21a之間具 有一夾角。其中,阻抗匹配部26設(shè)置位置鄰近在輻射部23與連結(jié)部22a的第一側(cè)邊223, 而阻抗匹配部沈與接地部21a之間的夾角可與夾角θ相同或不相同,在此以相同為例,其 非限制性。通過阻抗匹配部沈即可進一步調(diào)整雙頻天線加的阻抗匹配。值得一提的是, 阻抗匹配部沈的形狀及面積大小非限制性,依不同的要求可有不同的設(shè)計方式。另外,連結(jié)部2 還可具有一固定部2 突設(shè)自饋電部25且穿過輻射槽M向接 地部21方向延伸,而接地部21a則具有一凹部211對應(yīng)在固定部226,輻射槽23與阻抗匹 配部沈可位在凹部211兩側(cè)。再者,雙頻天線加還可包括多個固定件27,突設(shè)自接地部 21a。借此,雙頻天線加可通過固定部2 及固定件27來固定在其所應(yīng)用的無線通訊中。綜上所述,依據(jù)本發(fā)明的雙頻天線具有一輻射部及一輻射槽,因此利用輻射部可 輸出及接收某一頻段(例如2. 4GHz 2. 5GHz)的訊號,而輻射槽則可用以輸出及接收另一 頻段(例如5. 15GHz 5. 85GHz)的訊號。借此,本發(fā)明的雙頻天線不僅可同時具有兩個不 同的操作頻段,且其中之一操作頻段通過輻射槽來達成,而輻射槽的設(shè)置可有效地減少雙 頻天線的體積,進一步地縮小雙頻天線的尺寸。以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其 進行的等效修改或變更,均應(yīng)包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙頻天線,其特征在于,包括 一接地部;一連結(jié)部,具有相對設(shè)置的一頂邊與一底邊,以及與所述頂邊及所述底邊的兩端連接 的一第一側(cè)邊及一第二側(cè)邊,所述連結(jié)部的所述底邊與所述接地部連接;一輻射部,突設(shè)在所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊并且鄰近所述連結(jié)部的所述頂邊; 一輻射槽,形成在所述連結(jié)部內(nèi)部并且鄰近所述連結(jié)部的所述第二側(cè)邊與所述底邊, 所述輻射槽在所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊具有一開口 ;以及一饋電部,形成在所述連結(jié)部鄰近所述輻射槽的所述開口的位置; 其中,所述輻射部操作在一第一頻段,而所述輻射槽則操作在一第二頻段,且所述接地 部與所述連結(jié)部之間具有一夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述連結(jié)部還具有一定位槽,該定位 槽鄰設(shè)在所述輻射槽與所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述輻射槽具有至少一個轉(zhuǎn)折。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述輻射槽呈L型,由一第一槽孔、一 第二槽孔與一轉(zhuǎn)折構(gòu)成,所述第一槽孔的一端與所述轉(zhuǎn)折連接,所述第一槽孔的另一端是 一封閉結(jié)構(gòu),所述第二槽孔的一端與所述轉(zhuǎn)折連接,所述第二槽孔的另一端是所述開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,所述第一槽孔與所述連結(jié)部的所述 第二側(cè)邊近似平行設(shè)置,所述第二槽孔與所述連結(jié)部的所述底邊近似平行設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,還包括一阻抗匹配部,與所述接地部連接,并與所述接地部之間具有一夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙頻天線,其特征在于,所述阻抗匹配部的設(shè)置位置鄰近于 所述輻射部與所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,所述連結(jié)部還具有一固定部,突設(shè)于 所述饋電部并且穿過所述輻射槽向所述接地部方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙頻天線,其特征在于,所述接地部具有對應(yīng)于所述固定部 的凹部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,還包括 多個固定件,突設(shè)于所述接地部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,是一體成型。
12.—種雙頻天線,其特征在于,包括 一接地部;一連結(jié)部,具有相對設(shè)置的一頂邊與一底邊,以及與所述頂邊和所述底邊的兩端連接 的一第一側(cè)邊與一第二側(cè)邊,所述連結(jié)部的所述底邊與所述接地部連接;一輻射部,突設(shè)于所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊并且鄰近所述連結(jié)部的所述頂邊; 一輻射槽,形成在所述連結(jié)部內(nèi)部并且鄰近所述連結(jié)部的所述第二側(cè)邊與所述底邊, 所述輻射槽在所述連結(jié)部的所述第一側(cè)邊具有一開口 ;以及一饋電部,形成在所述連結(jié)部鄰近所述輻射槽的所述開口的位置; 其中,所述輻射部操作在一第一頻段,而輻射槽則操作在一第二頻段。
全文摘要
一種雙頻天線包括一接地部、一連結(jié)部、一輻射部、一輻射槽及一饋電部。連結(jié)部具有相對設(shè)置的一頂邊與一底邊,以及一第一側(cè)邊及一第二側(cè)邊與頂邊及底邊的兩端連接,連結(jié)部的底邊與接地部連接。輻射部突設(shè)于連結(jié)部的第一側(cè)邊且鄰近連結(jié)部的頂邊。輻射槽設(shè)置在連結(jié)部內(nèi)部且鄰近連結(jié)部的第二側(cè)邊與底邊,其位在連結(jié)部的第一側(cè)邊并具有一開口。饋電部形成在連結(jié)部鄰近輻射槽的開口的位置。其中輻射部操作在一第一頻段,輻射槽操作在一第二頻段,使本發(fā)明的雙頻天線可以工作在兩種不同頻段。
文檔編號H01Q1/36GK102117956SQ20091026073
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者張金樹, 羅國彰 申請人:智易科技股份有限公司