由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),包括一接地面、一內(nèi)偶極天線及一外偶極天線,其中內(nèi)偶極天線包括一第一天線部及一第二天線部,第一天線部呈L狀,其一端連接至接地面,第二天線部呈L狀,其一端與接地面相隔一第一間距,其另一端對(duì)應(yīng)于第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,外偶極天線呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第三間距,外偶極天線上的電流會(huì)耦合至內(nèi)偶極天線,以形成本實(shí)用新型的該環(huán)型天線結(jié)構(gòu),如此,環(huán)型天線能作用于使用者所預(yù)期的工作頻率,且與公知作用于同一工作頻率的天線相較之下,能具有更小占用面積。
【專利說明】由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于天線結(jié)構(gòu),尤指一種具有兩個(gè)偶極天線所形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來,由于無(wú)線通訊技術(shù)的精進(jìn),愈來愈多的電子產(chǎn)品均具有連網(wǎng)功能,例如:攝影機(jī)、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字相框等,以能提供使用者更多的服務(wù)功能(如:遠(yuǎn)程搖控、無(wú)線傳輸檔案等)。
[0003]承上,隨著電子產(chǎn)品趨向小型化的設(shè)計(jì)風(fēng)格,使得內(nèi)嵌式天線的體積亦需隨之縮小,目前使用的小型天線大多為晶片天線和平面型天線(planar antenna),其中較普遍被使用的晶片天線為陶瓷晶片天線(ceramic chip antenna),其是由低溫共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)所制作而成,至于平面天線則多屬微帶天線(micro-strip antenna)和印刷式天線(printed antenna),誠(chéng)如前述,目前移動(dòng)通訊裝置為能符合小型化要求,故其上的天線尺寸勢(shì)必需大幅縮小,而印刷式天線能按照不同的天線空間做適度變化,故被大量使用于移動(dòng)通訊裝置上。
[0004]現(xiàn)就印刷式天線中的環(huán)型天線進(jìn)行說明,請(qǐng)參閱圖1所示,環(huán)型天線I包括一天線本體11及一接地面13,其中該天線本體11呈U形,其一端與接地面13相隔一間距,且作為一饋入點(diǎn)使用,其另一端則與該接地面13相連接,就環(huán)型天線I的電流路徑而言,由該饋入點(diǎn)111經(jīng)過該天線本體11至接地面13,根據(jù)一個(gè)正方形的環(huán)型天線I的阻抗曲線可知,當(dāng)環(huán)型天線的長(zhǎng)度約為一個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度時(shí),若其輸入電阻接近50歐姆(ohm),則輸入電抗會(huì)接近0,由此可知,環(huán)型天線I的諧振頻率點(diǎn)是當(dāng)其長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度,然而,前述環(huán)型天線I所占用的設(shè)計(jì)空間,對(duì)于現(xiàn)今電子產(chǎn)品越做越小的情況,無(wú)疑具有極大的不便利性。
[0005]故,如何設(shè)計(jì)出一種嶄新的環(huán)型天線,不僅能夠大幅縮小天線整體的占用面積,且能具有全方位均勻輻射的全向天線效果,即成為目前相關(guān)業(yè)者,亟欲解決的一重要課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于傳統(tǒng)環(huán)型天線所占有的面積過大,不利于小型化電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì),因此,創(chuàng)作人經(jīng)過長(zhǎng)久努力研究與實(shí)驗(yàn),終于開發(fā)設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型的一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),以期藉由本實(shí)用新型的問世,能有效解決前述問題。
[0007]本實(shí)用新型的第一目的,是提供一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),以藉由兩個(gè)偶極天線的耦合效果,達(dá)到縮小環(huán)型天線的面積及將天線的輻射能量均勻輻射的效果O
[0008]該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板上,其包括一接地面、一內(nèi)偶極(dipole)天線及一外偶極天線,其中該內(nèi)偶極天線包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,該第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性,另外,該外偶極天線呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與該內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第三間距,該缺口對(duì)應(yīng)于該第二間距,且至少等于該第二間距,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成本實(shí)用新型的該環(huán)型天線結(jié)構(gòu),如此,與公知的作用于同一工作頻率的天線相較之下,本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)能具有更小占用面積。
[0009]本實(shí)用新型的第二目的,是提供另一種實(shí)施方式的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),使該環(huán)型天線能作用于使用者所預(yù)期的工作頻率。
[0010]該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)包括一接地面、一內(nèi)偶極天線及一外偶極天線,其中該內(nèi)偶極天線與外偶極天線的形狀結(jié)構(gòu)近似于前述第一目的的形狀結(jié)構(gòu),該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的特征在于該外偶極天線的一側(cè)與該第一天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第四間距,該外偶極天線的一側(cè)與該第二天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第五間距,且該外偶極天線鄰近該缺口的一端與該第一天線部的另一端間存在一第一段差,該外偶極天線鄰近該缺口的另一端與該第二天線部的另一端間存在一第二段差。如此,使用者僅需調(diào)整該第四間距或第五間距,及/或該第一段差或第二段差的長(zhǎng)度,便能夠改變?cè)摥h(huán)型天線結(jié)構(gòu)的電容性或電感性,以使該環(huán)型天線能作用于使用者所預(yù)期的工作頻率。
[0011]本實(shí)用新型的目的,由以下技術(shù)方案達(dá)成:
[0012]本實(shí)用新型的一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板的同一側(cè)面上,包括:
[0013]一接地面;
[0014]一內(nèi)偶極天線,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及
[0015]一外偶極天線,呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與該內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第三間距,該缺口對(duì)應(yīng)于該第二間距,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0016]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該缺口等于該第二間距。
[0017]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該缺口大于該第二間距。
[0018]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0019]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該外偶極天線呈中空的長(zhǎng)方形,且其一側(cè)開設(shè)有該缺口。
[0020]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該外偶極天線呈中空的正方形,且其一側(cè)開設(shè)有該缺口。
[0021]本實(shí)用新型的一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板的同一側(cè)面上,包括:
[0022]一接地面;
[0023]一內(nèi)偶極天線,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及
[0024]一外偶極天線,呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,該缺口對(duì)應(yīng)于該第二間距,且該外偶極天線的一側(cè)與該第一天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第四間距,該外偶極天線的一側(cè)與該第二天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第五間距,且該外偶極天線鄰近該缺口的一端與該第一天線部的另一端間存在一第一段差,該外偶極天線鄰近該缺口的另一端與該第二天線部的另一端間存在一第二段差,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0025]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該第四間距小于該第五間距。
[0026]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該第四間距大于該第五間距。
[0027]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0028]本實(shí)用新型的一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板上,包括:
[0029]一接地面;
[0030]一內(nèi)偶極天線,設(shè)在該電路板的一側(cè)面上,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及
[0031]一外偶極天線,設(shè)在該電路板的另一側(cè)面上,且呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與該內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相重合,該缺口對(duì)應(yīng)于至少部分的該第二間距,該外偶極天線上的電流稱合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0032]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該缺口等于該第二間距。
[0033]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該缺口大于該第二間距。
[0034]如上述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其中,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
[0035]本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0036]傳統(tǒng)環(huán)型天線所占有的面積過大,不利于小型化電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì);本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)由兩個(gè)偶極天線形成,通過兩個(gè)偶極天線的耦合效果,能達(dá)到縮小環(huán)型天線的面積及將天線的輻射能量均勻輻射的效果。
[0037]利用本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),使用者僅需調(diào)整該第四間距或第五間距,及/或該第一段差或第二段差的長(zhǎng)度,便能夠改變?cè)摥h(huán)型天線結(jié)構(gòu)的電容性或電感性,以使該環(huán)型天線能作用于使用者所預(yù)期的工作頻率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,
[0039]圖1是公知環(huán)型天線示意圖;[0040]圖2是本實(shí)用新型的一實(shí)施例的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖3是本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的電流路徑示意圖;
[0042]圖4是本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的尺寸示意圖;
[0043]圖5是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的另一環(huán)型天線結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖6是本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的第四間距改變的史密斯圖;
[0045]圖7是本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的第一段差改變的史密斯圖;
[0046]圖8是本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度改變的反射損耗圖;
[0047]圖9是天線量測(cè)福場(chǎng)的立體坐標(biāo)示意圖;
[0048]圖10是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得X_Y平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;
[0049]圖11是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得X_Y平面水平分量的輻射場(chǎng)型;
[0050]圖12是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz將X-Y平面E-total的輻射場(chǎng)型;
[0051]圖13是該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得Y_Z平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;
[0052]圖14是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得Y_Z平面水平分量的輻射場(chǎng)型;
[0053]圖15是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz將Y-Z平面E_total的輻射場(chǎng)型;
[0054]圖16是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得X_Z平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;
[0055]圖17是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz所量測(cè)得X_Z平面水平分量的輻射場(chǎng)型;
[0056]圖18是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)在2442MHz將X-Z平面E_total的輻射場(chǎng)型;
[0057]圖19是公知環(huán)狀天線的示意圖;
[0058]圖20是公知環(huán)型折疊式天線的示意圖;
[0059]圖21是公知耦合環(huán)型天線的示意圖;
[0060]圖22是公知繞線式環(huán)型天線的示意圖;
[0061]圖23是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)和公知環(huán)狀天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;
[0062]圖24是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)和公知環(huán)型折疊式天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;
[0063]圖25是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)和公知耦合環(huán)型天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;
[0064]圖26是環(huán)型天線結(jié)構(gòu)和公知繞線式環(huán)型天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;及
[0065]圖27是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的又一環(huán)型天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]主要元件標(biāo)號(hào)說明:
[0067]現(xiàn)有技術(shù)
[0068]I環(huán)型天線
[0069]11天線本體
[0070]111饋入點(diǎn)
[0071]13接地面
[0072]本實(shí)用新型
[0073]2、2A環(huán)型天線結(jié)構(gòu)
[0074]21接地面
[0075]23內(nèi)偶極天線
[0076]231第一天線部[0077]233第二天線部
[0078]25、25A外偶極天線
[0079]251、251A 缺口
[0080]L1第一間距
[0081]L2第二間距
[0082]L3第三間距
[0083]L4第四間距
[0084]L5第五間距
[0085]Jl第一段差
[0086]J2第二段差
[0087]Wl第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度
[0088]W2第二內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度
【具體實(shí)施方式】
[0089]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】
【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0090]環(huán)型天線的輻射圖形會(huì)隨其整體長(zhǎng)度而改變,然而,若是單純藉由調(diào)整環(huán)型天線的長(zhǎng)度并且做輸入阻抗匹配(例如透過外部匹配零件,如:電容或電感),以達(dá)到所需的輻射圖形,則具有極高難度。此外,印刷式偶極天線應(yīng)用于大面積的接地面時(shí),若印刷式偶極天線和接地面間的距離不夠,則印刷式偶極天線的輻射能量會(huì)被接地面反射,而呈現(xiàn)指向型天線的特性,意即,某一方向的輻射較多。有鑒于此,創(chuàng)作人特別使用兩個(gè)對(duì)稱性的折疊式偶極天線,以能將整體環(huán)型天線的輻射能量均勻輻射,以達(dá)到全向天線的效果(即,在平面中均勻輻射),又,其中一個(gè)折疊式偶極天線還能作為匹配電路,用于輸入電阻和輸入電抗的匹配,以節(jié)省外部匹配零件,降低成本。
[0091]本實(shí)用新型是一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線(Loop Antenna)結(jié)構(gòu),印刷至一電路板的同一側(cè)面上,請(qǐng)參閱圖2所示,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2包括一接地面21、一內(nèi)偶極(dipole)天線23及一外偶極天線25,其中該內(nèi)偶極天線23包括一第一天線部231及一第二天線部233,該第一天線部231呈L狀,其一端連接至該接地面21,該第二天線部233同樣呈L狀,其一端與該接地面21相隔一第一間距LI,并作為饋入點(diǎn)(Feed Point),該第二天線部233的另一端則對(duì)應(yīng)于該第一天線部231的另一端,且彼此間相隔一第二間距L2。又,通過該接地面21、該第一天線部231與第二天線部233間的電流流動(dòng)路徑能形成一偶極天線的特性。
[0092]另外,再請(qǐng)參閱圖2所示,該外偶極天線25,呈中空的方形形狀,例如:長(zhǎng)方形或正方形,其一側(cè)開設(shè)有一缺口 251,且與該內(nèi)偶極天線23的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第三間距L3,該缺口251對(duì)應(yīng)于該第二間距L2,且至少等于該第二間距L2(圖2繪制為大于該第二間距L2),請(qǐng)參閱圖3所示,該外偶極天線25的外側(cè)電流路徑和內(nèi)偶極天線23的內(nèi)側(cè)電流路徑同相,該內(nèi)偶極天線23的接地電流路徑和外偶極天線25的內(nèi)側(cè)電流路徑同相,使得該外偶極天線25上的電流能耦合至該內(nèi)偶極天線23,以形成本實(shí)用新型的該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2,如此,藉由前述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2的整體結(jié)構(gòu)特征,當(dāng)其作用于使用者所預(yù)期的工作頻率(如:2.4GHz)時(shí),其整體面積約為15.4毫米(mm)乘以10.2毫米(mm)(如圖4所示),而公知作用于同一工作頻率的環(huán)型天線則需一個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度(約為12.5厘米),故,本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2能具有更小占用面積。
[0093]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,使用者能夠通過調(diào)整外偶極天線的形狀,而改變環(huán)型天線結(jié)構(gòu)的電容性、電感性與諧振頻率,請(qǐng)參閱圖5所示,其中圖5僅就改變的元件重新標(biāo)號(hào),其余結(jié)構(gòu)及連結(jié)關(guān)系相同的元件則仍延用前一實(shí)施例的元件編號(hào),合先陳明。該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A包括接地面21、內(nèi)偶極天線23及外偶極天線25A,其中該內(nèi)偶極天線23與接地面21間的連結(jié)關(guān)系相同于前一實(shí)施例,故不予贅述。該外偶極天線25A呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口 251A,該缺口 251A對(duì)應(yīng)于該第二間距L2,且該外偶極天線25A的一側(cè)與該第一天線部231的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第四間距L4,該外偶極天線25A的一側(cè)與該第二天線部233的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第五間距L5,所述第四間距L4、第五間距L5的變化能改變?cè)摥h(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的電容性,又,該外偶極天線25A鄰近該缺口 251A的一端與該第一天線部231的另一端間存在一第一段差J1,該外偶極天線25A鄰近該缺口 251A的另一端與該第二天線部233的另一端間存在一第二段差J2,所述第一段差J1、第二段差J2的變化能改變?cè)摥h(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的電感性,另外,該外偶極天線25A鄰近該缺口 251A的一端的第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W1,及其鄰近該缺口 251A的另一端的第二內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W2,則能改變?cè)摥h(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的諧振頻率。
[0094]為能清楚表示出前述的技術(shù)特征,請(qǐng)參閱圖5?8所示,其中圖6、圖7為史密斯圖(Smith Chart),圖8為反射損耗圖,當(dāng)調(diào)整該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的第四間距L4分別為
0.2mm、0.3mm、0.4mm,并固定第五間距L5、所述第一段差J1、第二段差J2與所述第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W1、第二內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W2的數(shù)值后,由圖6所示可知,第四間距L4改變時(shí),環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的軌跡線會(huì)跟著改變,主要在于其電容性發(fā)生改變;另外,當(dāng)調(diào)整該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的第一段差Jl分別為0mm、1mm、2mm、3mm,并固定所述第四間距L4、第五間距L5、第二段差J2與所述第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W1、第二內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W2的數(shù)值后,由圖7所示可知,第一段差Jl改變時(shí),環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的軌跡線會(huì)跟著改變,主要在于其電感性發(fā)生改變;再者,當(dāng)調(diào)整該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度Wl分別為lmm、2mm、3mm,并固定所述第四間距L4、第五間距L5、所述第一段差J1、第二段差J2與第二內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度W2的數(shù)值后,由圖8所示可知,第一內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度Wl愈長(zhǎng)時(shí),環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2A的諧振頻率會(huì)往較低頻率變化。
[0095]一般言,當(dāng)折疊式偶極天線采用印刷方式,作為內(nèi)建天線應(yīng)用時(shí),通常會(huì)因?yàn)楦拥孛娴木嚯x不夠,造成輻射能量被接地面反射,形成指向型天線,因此,再請(qǐng)參閱圖2所示,本實(shí)用新型利用耦合原理,將外偶極天線25的電流耦合到內(nèi)偶極天線23,藉由內(nèi)偶極天線23及接地面21的電流流動(dòng)路徑形成一個(gè)半波長(zhǎng)的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2,使得該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2的輻射能量不會(huì)被接地面21反射。為明確說明,請(qǐng)參閱圖9所示,其為標(biāo)示出環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2于天線量測(cè)輻場(chǎng)的立體坐標(biāo)X、Y、Z,請(qǐng)參閱圖10?18所示,圖10為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得X-Y平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;圖11為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得X-Y平面水平分量的輻射場(chǎng)型;圖12為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz將X-Y平面E-total的輻射場(chǎng)型;圖13為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得Y-Z平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;圖14為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得Y-Z平面水平分量的輻射場(chǎng)型;圖15為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz將Y-Z平面E-total的輻射場(chǎng)型;圖16為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得X-Z平面垂直分量的輻射場(chǎng)型;圖17為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz所量測(cè)得X-Z平面水平分量的輻射場(chǎng)型;圖18為該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在2442MHz將X-Z平面E-total的輻射場(chǎng)型;通過前述測(cè)試可知,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2的輻射場(chǎng)型為全方向,足以達(dá)到全方向天線的效果。
[0096]此外,為明確表現(xiàn)出本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2的確比公知天線具有更良好的輻射效果,現(xiàn)就本實(shí)用新型與各種天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,請(qǐng)參閱圖2及圖19?26所示,其中圖19為公知環(huán)狀天線的示意圖、圖20為公知環(huán)型折疊式天線的示意圖、圖21為公知耦合環(huán)型天線的示意圖,圖22為公知繞線式環(huán)型天線的示意圖,又,圖23為本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2和公知環(huán)狀天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;圖24為本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2和公知環(huán)型折疊式天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;圖25為本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2和公知耦合環(huán)型天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;圖26為本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2和公知繞線式環(huán)型天線于XZ平面E-total輻射場(chǎng)型比較圖;由前述圖23?26所示,能明顯看出本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2在XZ平面的輻射場(chǎng)型遠(yuǎn)比公知天線更具有全方向輻射的功效。
[0097]在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖27所示,業(yè)者能夠?qū)?nèi)偶極天線23與外偶極天線25印刷在電路板的相對(duì)兩側(cè)面,且使該外偶極天線25的一側(cè)與該內(nèi)偶極天線23的對(duì)應(yīng)側(cè)相重合(如圖27的外偶極天線25的虛線處與內(nèi)偶極天線23的實(shí)線處),且缺口251對(duì)應(yīng)于至少部分的第二間距L2,如此,亦可得出本實(shí)用新型的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)2的功效。
[0098]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板的同一側(cè)面上,包括: 一接地面; 一內(nèi)偶極天線,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及 一外偶極天線,呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與該內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第三間距,該缺口對(duì)應(yīng)于該第二間距,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該缺口等于該第二間距。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該缺口大于該第二間距。
4.如權(quán)利要求2或3所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該外偶極天線呈中空的長(zhǎng)方形,且其一側(cè)開設(shè)有該缺口。
6.如權(quán)利要求4所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該外偶極天線呈中空的正方形,且其一側(cè)開設(shè)有該缺口。
7.一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板的同一側(cè)面上,包括: 一接地面; 一內(nèi)偶極天線,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及 一外偶極天線,呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,該缺口對(duì)應(yīng)于該第二間距,且該外偶極天線的一側(cè)與該第一天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第四間距,該外偶極天線的一側(cè)與該第二天線部的對(duì)應(yīng)側(cè)相隔一第五間距,且該外偶極天線鄰近該缺口的一端與該第一天線部的另一端間存在一第一段差,該外偶極天線鄰近該缺口的另一端與該第二天線部的另一端間存在一第二段差,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該第四間距小于該第五間距。
9.如權(quán)利要求7所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該第四間距大于該第五間距。
10.如權(quán)利要求8或9所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
11.一種由兩個(gè)偶極天線形成的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)印刷至一電路板上,包括: 一接地面; 一內(nèi)偶極天線,設(shè)在該電路板的一側(cè)面上,包括一第一天線部及一第二天線部,其中該第一天線部呈L狀,其一端連接至該接地面,該第二天線部呈L狀,其一端與該接地面相隔一第一間距,該第二天線部的另一端對(duì)應(yīng)于該第一天線部的另一端,且彼此間相隔一第二間距,所述第一天線部、第二天線部與接地面間的電流流動(dòng)路徑形成一偶極天線的特性;及一外偶極天線,設(shè)在該電路板的另一側(cè)面上,且呈中空的方形形狀,其一側(cè)開設(shè)有一缺口,且與該內(nèi)偶極天線的對(duì)應(yīng)側(cè)相重合,該缺口對(duì)應(yīng)于至少部分的該第二間距,該外偶極天線上的電流耦合至該內(nèi)偶極天線,形成該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該缺口等于該第二間距。
13.如權(quán)利要求11所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該缺口大于該第二間距。
14.如權(quán)利要求12或13所述的環(huán)型天線結(jié)構(gòu),其特征在于,該環(huán)型天線結(jié)構(gòu)是作用于`2.4GHz的環(huán)型天線結(jié)構(gòu)。`
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK203553355SQ201320647392
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】莊富吉 申請(qǐng)人:明泰科技股份有限公司