專利名稱:寬頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于一種寬頻天線,尤其是指一種設(shè)置于電子裝置中用于無線收發(fā)通信的偶極微帶式寬頻天線。
背景技術(shù):
無線區(qū)域網(wǎng)有四種標(biāo)準(zhǔn),包括適用于2.4GHz頻段的IEEE802.11、IEEE802.11b及Bluetooth,以及適用于5GHz頻段的IEEE802.11a,當(dāng)無線應(yīng)用電子裝置為適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)而需要工作于多個無線頻段時,則需要相應(yīng)的天線來配合。而普通的單一偶極天線不但頻寬窄,而且往往因局限于單頻而難以滿足要求。相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)如大陸專利授權(quán)公告第CN2483918Y號所示,該現(xiàn)有天線包括一層基板及印刷其上的上下兩金屬層,上金屬層包括信號饋入微帶線的導(dǎo)體帶及從該導(dǎo)體帶一端延長四分一波長的導(dǎo)體帶輻射部分,下金屬層包括微帶線的接地面與其延伸的兩段四分一波長導(dǎo)體帶輻射部分,信號源由微帶線饋入,該天線可適用于一般行動電話、無線區(qū)域網(wǎng)或其它無線通訊設(shè)備中。但是,該現(xiàn)有天線僅限于一個頻段的應(yīng)用,其實(shí)施例的設(shè)計(jì)頻率只能適用于2.4GHz~2.5GHz的頻段,并不能工作于其它頻段。
是以,需要一種可適用于不同頻段并具有寬頻效果的寬頻天線。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可適用于不同頻段并達(dá)到寬頻效果的寬頻天線。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型寬頻天線包括印刷電路板、偶極子對及饋電裝置。其中偶極子對位于所述印刷電路板的表面上,包括相互間隔的第一偶極子及第二偶極子,該第一偶極子為具有寬頻作用的“n”形結(jié)構(gòu),包括中間段及分別與中間段相連的第一分段和第二分段,且第一分段及第二分段的長度不等。饋電裝置與第一偶極子及第二偶極子電性連接,以對偶極子對饋電。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型通過第一偶極子的“n”形結(jié)構(gòu)及第一和第二分段的長度不同,可使天線具有寬頻的效果并適用于不同頻段。
圖1是本實(shí)用新型寬頻天線的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型寬頻天線位于坐標(biāo)系中的一種方位示意圖。
圖3是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的電壓駐波比測試圖。
圖4是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的水平輻射效果圖。
圖5是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的垂直輻射效果圖。
圖6是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的水平輻射效果圖。
圖7是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的垂直輻射效果圖。
圖8是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的增益測試圖。
圖9是本實(shí)用新型寬頻天線位于坐標(biāo)系中的另一種方位示意圖。
圖10是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的電壓駐波比測試圖。
圖11是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的水平輻射效果圖。
圖12是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的垂直輻射效果圖。
圖13是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的水平輻射效果圖。
圖14是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的垂直輻射效果圖。
圖15是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的增益測試圖。
具體實(shí)施方式請參照圖1所示,圖中示出了本實(shí)用新型寬頻天線1的平面結(jié)構(gòu)圖,該寬頻天線1是一偶極微帶式寬頻天線,包括印刷電路板2、偶極子對(圖中未標(biāo)號)及饋電裝置5。所述偶極子對位于印刷電路板2的表面,包括第一偶極子3及第二偶極子4,該兩偶極子是采用導(dǎo)電材料印刷于印刷電路板2的表面,該第一偶極子3大致呈“n”形結(jié)構(gòu),包括中間段33及分別與中間段33相連的第一分段31和第二分段32,而該第二偶極子4為一整體的條形微帶貼片,并與中間段33接近但保持一間隙。其中第一偶極子3的“n”形結(jié)構(gòu)具有寬頻作用,而微調(diào)第一分段31和第二分段32的長度可相應(yīng)得到不同的工作頻率。第一偶極子3的中間段33的上面設(shè)有第一饋點(diǎn)51,第二偶極子4靠近間隙一端設(shè)有第二饋點(diǎn)52,饋電裝置5通過該二饋點(diǎn)對二偶極子3、4饋電。在本實(shí)施例中,饋電裝置5為一同軸線纜,包括互相電性隔離的導(dǎo)電內(nèi)部軸芯與外部編織層(圖中均未標(biāo)號),其中內(nèi)部軸芯與第一饋點(diǎn)51相連,外部編織層與第二饋點(diǎn)52相連。另,二偶極子3、4可位于印刷電路板2的同一表面,亦可分別位于印刷電路板2的不同表面,皆可達(dá)到本實(shí)用新型的目的。誠然,印刷電路板可根據(jù)需要而采用柔性印刷電路板或硬質(zhì)印刷電路板。
本實(shí)用新型寬頻天線1可根據(jù)實(shí)際需要的頻段而設(shè)計(jì)相應(yīng)的尺寸,其尺寸表示如下,第二偶極子4的寬和長分別為L1和L2,第一偶極子3的第一分段31的長和寬分別為L3和L5,第二分段32的長和寬分別為L4和L6,中間段33的長為L1,寬比L5稍小或相等。
在本實(shí)施例中,L1~L6的具體長度如下L1=8.00mm,L2=27.20mm,L3=25.20mm,L4=12.15mm,L5=L6=2.00mm。按上述尺寸所設(shè)計(jì)出的天線具有寬頻的作用,并適用于2.4GHz~2.5GHz和5.15GHz~5.35GHz兩個頻段。下面通過測試圖說明本實(shí)施例的寬頻天線的性能在兩個適用頻段上達(dá)到應(yīng)用上的技術(shù)要求。
請參照圖2至圖8,其中圖2定義了圖3至圖8所進(jìn)行測試時的坐標(biāo)系及本實(shí)用新型寬頻天線位于坐標(biāo)系中的一種方位。圖3是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的電壓駐波比(SWR)測試圖,該天線在2.4GHz、2.5GHz、5.15GHz、5.25GHz和5.35GHz的頻率下測得的電壓駐波比分別為1.248、1.4524、1.5356、1.3194和1.3857,均達(dá)到SWR小于2.0的設(shè)計(jì)規(guī)格要求。圖4及圖5分別是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的水平及垂直輻射效果圖,該兩測試圖選取了對2.4GHz、2.45GHz和2.5GHz三個頻率進(jìn)行測試。圖6及圖7分別是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的水平及垂直輻射效果圖,該兩測試圖選取了對5.15GHz、5.25GHz和5.35GHz三個頻率進(jìn)行測試。請參照圖8,該圖是圖2所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的天線增益測試圖。
請參照圖9至圖15,其中圖9定義了圖10至圖15所進(jìn)行測試時的坐標(biāo)系及本實(shí)用新型寬頻天線位于坐標(biāo)系中的另一種方位示意圖。圖10是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的電壓駐波比測試圖,其結(jié)果與圖3所示結(jié)果相同。圖11及圖12是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在2.4GHz~2.5GHz頻段的X-Y平面的水平及垂直輻射效果圖,該兩測試圖選取了對2.4GHz、2.45GHz和2.5GHz三個頻率進(jìn)行測試。圖13及圖14是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中在5.15GHz~5.35GHz頻段的X-Y平面的水平及垂直輻射效果圖,該兩測試圖選取了對5.15GHz、5.25GHz和5.35GHz三個頻率進(jìn)行測試。圖15是圖9所示的寬頻天線在該坐標(biāo)系中的增益測試圖。
圖2至圖15的各種測量數(shù)據(jù)顯示,本實(shí)用新型寬頻天線的技術(shù)指針已達(dá)到業(yè)界實(shí)用的要求。
本實(shí)用新型寬頻天線1通過第一偶極子3的“n”形結(jié)構(gòu)及第一和第二分段31、32的長度不同,可使天線適用于不同頻段并具有寬頻的效果,可應(yīng)用于2.4GHz頻段的IEEE802.11、IEEE802.11b及Bluetooth以及5GHz頻段的IEEE802.11a等各種標(biāo)準(zhǔn)的無線區(qū)域網(wǎng)電子裝置中以及各種標(biāo)準(zhǔn)的行動通訊電子裝置中。
權(quán)利要求1.一種寬頻天線,包括印刷電路板、偶極子對及饋電裝置,偶極子對位于所述印刷電路板的表面上,包括相互間隔的第一偶極子及第二偶極子,饋電裝置與第一偶極子及第二偶極子電性連接,以對偶極子對饋電,其特征在于第一偶極子為具有寬頻作用的“n”形結(jié)構(gòu),包括中間段及分別與中間段相連的第一分段和第二分段,且第一分段及第二分段的長度不等。
2.如權(quán)利要求1所述的寬頻天線,其特征在于所述第二偶極子為一條形微帶。
3.如權(quán)利要求1所述的寬頻天線,其特征在于所述第二偶極子一端與中間段接近并間隔一間隙,中間段與第二偶極子靠近間隙的一端分別設(shè)有第一饋點(diǎn)和第二饋點(diǎn),饋電裝置通過該二饋點(diǎn)對二偶極子饋電。
4.如權(quán)利要求1所述的寬頻天線,其特征在于所述第一偶極子及第二偶極子位于印刷電路板的同一表面。
5.如權(quán)利要求1所述的寬頻天線,其特征在于所述第一偶極子及第二偶極子分別位于印刷電路板的不同表面。
6.如權(quán)利要求3所述的寬頻天線,其特征在于所述饋電裝置為一同軸線纜,包括電性間隔的內(nèi)部軸芯與外部編織層。
7.如權(quán)利要求6所述的寬頻天線,其特征在于所述內(nèi)部軸芯與外部編織層分別與第一饋點(diǎn)和第二饋點(diǎn)相連。
8.如權(quán)利要求2所述的寬頻天線,其特征在于所述第一偶極子的第一分段的長和寬分別為25.20mm和2.00mm,第二分段的長和寬分別為12.15mm和2.00mm,中間段的長為8.00mm,寬比第一分段的寬稍小,第二偶極子的寬和長分別為8.00mm和27.20mm。
專利摘要一種寬頻天線,包括印刷電路板、偶極子對及饋電裝置。其中偶極子對設(shè)置于印刷電路板上,包括第一偶極子及第二偶極子,該第一偶極子由中間段及分別與中間段相連的第一分段和第二分段組成,該第二偶極子為一條形微帶。饋電裝置對二偶極子饋電。通過第一偶極子的“n”形結(jié)構(gòu)及第一和第二分段的長度不同,可使天線具有寬頻的效果并適用于不同頻段。
文檔編號H01Q13/08GK2559178SQ02239249
公開日2003年7月2日 申請日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者戴隆盛, 林憲助 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司