專利名稱：Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種寬頻天線結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種同時結(jié)合低頻與高頻的雙對數(shù)(Bilog)寬頻天線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
天線是一種可以將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換成電流信號或?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)換成電磁波發(fā)送出去的裝置，并可依據(jù)各種射頻頻率的需求，選擇適當(dāng)頻寬的天線裝置。其中，Bilog天線為一種同時結(jié)合有高頻天線單元與低頻天線單元的天線結(jié)構(gòu)。一般而言，上述的高頻天線單元通常采用對數(shù)周期偶極陣列(LPDA)天線結(jié)構(gòu)，其頻率范圍為200MHz 2GHz ；另外，低頻天線單元則可采用雙錐形天線或領(lǐng)結(jié)天線等，以適用于低頻共振，其頻率范圍為30MHz 200MHz。寬頻天線通過結(jié)合高頻天線和低頻天線來提供足夠的頻率范圍，如中國臺灣專利公開號201114105，此為本申請人于先前所提出申請的專利前案。此專利前案所揭示的寬頻天線結(jié)構(gòu)雖然已可以解決市面上其他寬頻天線的功率不足與效能不好的問題，但仍存在有無法具體縮小體積及減輕重量的缺失；且整體寬頻天線的傳輸效能，仍有繼續(xù)改進(jìn)的空間；再者，此專利前案在傳輸線傳輸信號的過程中，容易會有微小的非平衡電流產(chǎn)生，進(jìn)而影響到整體天線的效能...等等，此些潛在的問題都是需要再進(jìn)一步克服改善。有鑒于此，本發(fā)明遂提出一種Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，以有效提升整體天線傳輸效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其利用9 14組的連結(jié)天線組搭配領(lǐng)結(jié)天線組的設(shè)計，即可與市售寬頻天線達(dá)到相同頻率范圍的操作頻帶，故可在達(dá)到相同頻帶的前提下，使用最少的天線數(shù)量，進(jìn)而達(dá)到縮小體積及減輕重量的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)系包括有一主金屬管體，其內(nèi)設(shè)有傳輸線且具有第一側(cè)及第二側(cè)；且9 14組的連結(jié)天線組由短至長依序?qū)ΨQ設(shè)置于主金屬管體的第一側(cè)，且每一連結(jié)天線組具有兩個子天線，分別位于主金屬管體的兩側(cè)，以作為高頻天線單元；在主金屬管體的第二側(cè)設(shè)有至少一領(lǐng)結(jié)天線組，以作為低頻天線單元；一饋入端則設(shè)置于主金屬管體的第一側(cè)端部，并與主金屬管體形成電連接；另有一平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器設(shè)置于主金屬管體的第二側(cè)端部且靠近領(lǐng)結(jié)天線組，以提高低頻效能。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該主金屬管體包括上下間隔設(shè)置的一第一金屬管體與一第二金屬管體，使每一該連結(jié)天線組的該兩個子天線分別依序以右左及左右對稱方式分別對稱設(shè)置于該第一金屬管體與該第二金屬管體上，且該領(lǐng)結(jié)天線組亦對稱設(shè)置于該第一金屬管體與該第二金屬管體上。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該第一金屬管體及該第二金屬管體間的間隔間距自該第一側(cè)至該第二側(cè)為由小漸大的漸進(jìn)式排列。
所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，兩個該傳輸線分別位于該第一金屬管體及該
第二金屬管體內(nèi)。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該饋入端更包括一金屬導(dǎo)電塊，位于該主金屬管體的該第一側(cè)管體端部內(nèi)，以半包覆該傳輸線并電連接固定于該主金屬管體上。本發(fā)明在主金屬管體的第一側(cè)管體端部內(nèi)設(shè)有一金屬導(dǎo)電塊，以半包覆傳輸線并電連接固定于主金屬管體上；而在主金屬管體的第二側(cè)管體內(nèi)部更設(shè)有兩個金屬導(dǎo)電塊，其環(huán)設(shè)于傳輸線周圍并電連接主金屬管體，使傳輸線固定于該主金屬管體內(nèi)部中間。如此，憑借金屬導(dǎo)電塊的設(shè)計，可加強(qiáng)信號傳輸效能，此為本發(fā)明的另一目的。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，在該主金屬管體的該第二側(cè)管體內(nèi)部更設(shè)有兩個個金屬導(dǎo)電塊，其環(huán)設(shè)于該傳輸線周圍并電連接該主金屬管體，使該傳輸線固定于該主金屬管體內(nèi)部中間。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該傳輸線為同軸纜線。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該主金屬管體為截面是圓形、正方形或長方形的管體。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，在該主金屬管體的該第二側(cè)內(nèi)部的該傳輸線的金屬層外更裝設(shè)有至少一亞鐵鹽扣環(huán)。本發(fā)明于主金屬管體的第二側(cè)內(nèi)部的傳輸線的金屬層外更裝設(shè)有至少一個或數(shù)個亞鐵鹽扣環(huán)，以抑制微小的非平衡電流產(chǎn)生，提高天線效能，此為本發(fā)明的再一目的。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器更包括一圓柱體及環(huán)繞在其周圍的線圈，該線圈在該圓柱體上下方各形成一第一平衡端及第二平衡端，且于該圓柱體中間部位的線圈則抽設(shè)形成一非平衡端，且該第一平衡端分別電連接該第一金屬管體及該第二金屬管體內(nèi)的該傳輸線。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，在該主金屬管體、連結(jié)天線組、該領(lǐng)結(jié)天線組的材質(zhì)為鋁、銅或鐵。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該多組連結(jié)天線組的長度與間距根據(jù)參數(shù)τ 及參數(shù)ο決定，該連結(jié)天線組與其前一組該連結(jié)天線組的比率為該參數(shù)τ或是該連結(jié)天線組至該主金屬管體第一側(cè)端部距離與其前一組該連結(jié)天線組至該主金屬管體第一側(cè)端部距離的比率為該參數(shù)τ，且該連結(jié)天線組的間距與其長度的比率為該參數(shù)σ ；且該參數(shù) τ的選擇區(qū)間為0. 7 0. 9，以及該參數(shù)σ的選擇區(qū)間為0. 06 0. 08。所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其中，該主金屬管體的第一側(cè)端部至該多組連結(jié)天線組的最長該連結(jié)天線組的延伸線形成一等腰三角形，其頂角的夾角介于30度 60度之間。底下憑借具體實施例配合所附的附圖詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達(dá)成的功效。


圖1為本發(fā)明的寬頻天線立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的寬頻天線俯視圖；圖3為本發(fā)明使用的主金屬管體的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明于設(shè)計連結(jié)天線組的示意圖；圖5為本發(fā)明的饋入端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的線段AA’剖視圖，為本發(fā)明于主金屬管體第一側(cè)內(nèi)增設(shè)一金屬導(dǎo)電塊的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖7為本發(fā)明于主金屬管體第二側(cè)內(nèi)增設(shè)二金屬導(dǎo)電塊的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖8為本發(fā)明的平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意。附圖標(biāo)記說明10-主金屬管體；102-第一金屬管體；104-第二金屬管體；12、 12，、12”-連結(jié)天線組；122、122，、122”、124、124，、124，，-子天線；14-領(lǐng)結(jié)天線組；16-饋入端；162-L型導(dǎo)體；164-絕緣體；18-平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器；181-圓柱體；182-線圈；183-第一平衡端；184-第二平衡端；185-非平衡端；20-傳輸線；202-內(nèi)導(dǎo)線；22、沈、28_金屬導(dǎo)電塊；24-鎖固元件。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的寬頻天線立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的寬頻天線俯視圖，請同時參閱圖1及圖2所示，一 Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)至少包括有一主金屬管體10、9 14組的連結(jié)天線組12、至少一領(lǐng)結(jié)天線組14、傳輸線、饋入端16、一平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器18等元件；底下則以14組連結(jié)天線組12為最佳實施例來說明本案技術(shù)特征，但實際范圍當(dāng)不應(yīng)此為限。接續(xù)說明各元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系，同樣參考圖1及圖2所示，主金屬管體10 具有第一側(cè)及第二側(cè)，且主金屬管體10包括兩個上下間隔設(shè)置的第一金屬管體102與第二金屬管體104，其可為截面是圓形、正方形或長方形的金屬管體，在此以金屬方形管體為最佳實施例說明，且第一金屬管體102及第二金屬管體104之間的間隔間距自第一側(cè)至第二側(cè)為由小漸大的漸進(jìn)式排列，如圖3所示，在第一金屬管體102及第二金屬管體104內(nèi)則分別設(shè)有一傳輸線20，例如同軸纜線，以傳輸信號；并在主金屬管體10的第一側(cè)端部設(shè)有一饋入端16，其與主金屬管體10及傳輸線20形成電連接。14組的連結(jié)天線組12自第一側(cè)延第二側(cè)方向，由短至長依序?qū)ΨQ設(shè)置于主金屬管體10的第一側(cè)，且每一連結(jié)天線組12具有兩個子天線122、124，分別位于主金屬管體10的兩側(cè)，使每一連結(jié)天線組12的兩個子天線 122、1M分別設(shè)置于第一金屬管體102與第二金屬管體104上的右左側(cè)，以利用右左及左右對稱方式分別對稱設(shè)置于第一金屬管體102與第二金屬管體104上形成對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，以作為高頻天線單元；其中，由于有14組連結(jié)天線組12，每一連結(jié)天線組12的兩個子天線分別依序以右左及左右對稱方式分別對稱設(shè)置于第一金屬管體102與第二金屬管體104上； 亦即當(dāng)?shù)谝唤M連結(jié)天線組12的子天線122位于第一金屬管體102的右側(cè)以及子天線IM 位于第二金屬管體104的左側(cè)時，第二組連結(jié)天線12’的子天線122’則位于第二金屬管體 104的右側(cè)以及子天線124’位于第一金屬管體102的左側(cè)，第三組連結(jié)天線組12”的子天線122”位于第一金屬管體102的右側(cè)以及子天線124”位于第二金屬管體104的左側(cè)，依此類推，這些連結(jié)天線組12成對數(shù)交錯排列，交錯對稱連接于金屬管體的一側(cè)并由長至短依序排列。在主金屬管體10的第二側(cè)上設(shè)置有至少一領(lǐng)結(jié)天線組14，使此領(lǐng)結(jié)天線組14 亦對稱設(shè)置于第一金屬管體102與第二金屬管體104上，以作為低頻天線單元；另在主金屬管體10的第二側(cè)端部與領(lǐng)結(jié)天線組14之間的主金屬管體10上設(shè)有一平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器18，以強(qiáng)化低頻的效能。其中，主金屬管體10、連結(jié)天線組12、領(lǐng)結(jié)天線組14的材質(zhì)系為鋁、銅或鐵等金屬材質(zhì)。請同時參考圖2及圖4所示，每一組連結(jié)天線組12的子天線122、IM長度與各連結(jié)天線組的間距以一比例關(guān)系設(shè)計，由參數(shù)τ、σ所決定，其中每組連結(jié)天線組(Ln) 12與其前一組連結(jié)天線組(Ln+l)12的比率為參數(shù)τ、每組連結(jié)天線組12至主金屬管體10第一側(cè)端部距離0 )與其前一組連結(jié)天線組12至主金屬管體10第一側(cè)端部距離(foi+Ι)的比率為參數(shù)τ，則參數(shù)τ則定義為如下列式(1)所示

權(quán)利要求
1.一種Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一主金屬管體，其具有第一側(cè)及第二側(cè)；9 14組的連結(jié)天線組，其由短至長依序?qū)ΨQ設(shè)置于該主金屬管體的該第一側(cè)，且每一該連結(jié)天線組具有兩個子天線分別位于該主金屬管體的兩側(cè)，以作為高頻天線單元；至少一領(lǐng)結(jié)天線組，其位于該主金屬管體的該第二側(cè)，以作為低頻天線單元；至少一傳輸線，位于該主金屬管體內(nèi)；一饋入端，設(shè)置于該主金屬管體的該第一側(cè)端部，并與該主金屬管體形成電連接；以及一平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于該主金屬管體的該第二側(cè)端部。
2.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該主金屬管體包括上下間隔設(shè)置的一第一金屬管體與一第二金屬管體，使每一該連結(jié)天線組的該兩個子天線分別依序以右左及左右對稱方式分別對稱設(shè)置于該第一金屬管體與該第二金屬管體上，且該領(lǐng)結(jié)天線組亦對稱設(shè)置于該第一金屬管體與該第二金屬管體上。
3.如權(quán)利要求2所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一金屬管體及該第二金屬管體間的間隔間距自該第一側(cè)至該第二側(cè)為由小漸大的漸進(jìn)式排列。
4.如權(quán)利要求2所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個該傳輸線分別位于該第一金屬管體及該第二金屬管體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該饋入端更包括一金屬導(dǎo)電塊，位于該主金屬管體的該第一側(cè)管體端部內(nèi)，以半包覆該傳輸線并電連接固定于該主金屬管體上。
6.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該主金屬管體的該第二側(cè)管體內(nèi)部更設(shè)有兩個個金屬導(dǎo)電塊，其環(huán)設(shè)于該傳輸線周圍并電連接該主金屬管體，使該傳輸線固定于該主金屬管體內(nèi)部中間。
7.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該傳輸線為同軸纜線。
8.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該主金屬管體為截面是圓形、正方形或長方形的管體。
9.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該主金屬管體的該第二側(cè)內(nèi)部的該傳輸線的金屬層外更裝設(shè)有至少一亞鐵鹽扣環(huán)。
10.如權(quán)利要求4所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器更包括一圓柱體及環(huán)繞在其周圍的線圈，該線圈在該圓柱體上下方各形成一第一平衡端及第二平衡端，且于該圓柱體中間部位的線圈則抽設(shè)形成一非平衡端，且該第一平衡端分別電連接該第一金屬管體及該第二金屬管體內(nèi)的該傳輸線。
11.如權(quán)利要求1所述的BilOg寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該主金屬管體、連結(jié)天線組、該領(lǐng)結(jié)天線組的材質(zhì)為鋁、銅或鐵。
12.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該多組連結(jié)天線組的長度與間距根據(jù)參數(shù)τ及參數(shù)σ決定，該連結(jié)天線組與其前一組該連結(jié)天線組的比率為該參數(shù)τ或是該連結(jié)天線組至該主金屬管體第一側(cè)端部距離與其前一組該連結(jié)天線組至該主金屬管體第一側(cè)端部距離的比率為該參數(shù)τ，且該連結(jié)天線組的間距與其長度的比率為該參數(shù)σ ；且該參數(shù)τ的選擇區(qū)間為0.7 0.9，以及該參數(shù)σ的選擇區(qū)間為0. 06 0. 08。
13.如權(quán)利要求1所述的Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該主金屬管體的第一側(cè)端部至該多組連結(jié)天線組的最長該連結(jié)天線組的延伸線形成一等腰三角形，其頂角的夾角介于30度 60度之間。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種Bilog寬頻天線結(jié)構(gòu)，其在一主金屬管體上設(shè)有作為高頻天線單元的9～14組的連結(jié)天線組以及作為低頻天線單元的領(lǐng)結(jié)天線組，連結(jié)天線組由短至長依序?qū)ΨQ設(shè)置于主金屬管體的第一側(cè)，且一饋入端則設(shè)置于主金屬管體的第一側(cè)端部，并與主金屬管體形成電連接，再配合平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器的設(shè)置以及金屬導(dǎo)電塊及亞鐵鹽扣環(huán)的設(shè)計，有效提高天線傳輸效能。再者，本發(fā)明在達(dá)到相同頻帶的前提下，使用最少的天線數(shù)量，達(dá)到縮小體積及減輕重量的目的。
文檔編號H01Q1/12GK102394337SQ20111018294
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者丁于倫, 李志宏, 李海清 申請人:財團(tuán)法人臺灣電子檢驗中心