專利名稱：雙偶極天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種雙偶極天線，且特別涉及一種雙偶極天線，其天線的二電極分別設(shè)置在基底上大體相互平行的二個表面上。
背景技術(shù)：
在無線傳輸裝置中所使用的雙偶極天線通常采用一種直線型偶極天線，參考

圖1所顯示，其借由直線鋪設(shè)于一基底10的同一平面上的二個相對稱的電極20并同時與饋入點30形成電氣連接所構(gòu)成。這種雙偶極天線的設(shè)計，往往希望能實現(xiàn)低Q值、高增益值(gain)，而且頻寬大的天線效果，其方法通常是將雙偶極天線的雙電極20做的越粗越好。而粗的雙極天線能在較低頻處諧振，而且它的長度可以縮小。目前，中央饋給式雙偶極天線是較佳的選擇，而且其可借由調(diào)整饋入點30的位置，來改變阻抗，從而使得雙偶極天線和傳輸線的阻抗完全匹配。
前述現(xiàn)有的雙偶極天線中，其提升天線的效果僅僅只能著力于天線電極長度或厚度的設(shè)計。然而，這類技術(shù)在效果改善上，仍具有相當(dāng)?shù)钠款i。此外，隨著電路整合度的提升，天線的設(shè)計也希望能夠與后端的電路設(shè)計相結(jié)合，以便充分利用電路板。然而，傳統(tǒng)上，若將天線直接設(shè)置于電路板上時，為了配合天線的特性，避免遮蔽天線輻射，天線周圍區(qū)域的電路板往往需要有別于其它區(qū)域的設(shè)計，例如不同金屬層的設(shè)置，因此，增加了設(shè)計上的限制以及制程上難度。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提出一種雙偶極天線，其具有易于融入整體電路設(shè)計、并具有高增益以及寬頻的特性。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種雙偶極天線，在一由介電材料構(gòu)成的基底上大體相互平行的第一、第二表面上分別鋪設(shè)一第一輻射體及一第二輻射體。其中，第一輻射體鋪設(shè)的區(qū)域與第二輻射體正投影于第一表面的區(qū)域不相互重疊，且第一輻射體靠近第二輻射體的一側(cè)上設(shè)置有第一饋入點，而第二輻射體靠近于第一輻射體的一側(cè)正投影于第一表面的區(qū)域上，則設(shè)置有第二饋入點，此第二饋入點并且與第二輻射體電性連接。此外，基底中還可設(shè)置有彼此分離的第一金屬層與第二金屬層，其中，第一金屬層的配置對應(yīng)于第一輻射體，第二金屬層的配置對應(yīng)于第二輻射體，而且第一金屬層與第一輻射體可以無直接連接，而第二金屬層與第二輻射體則可以電性相連。
利用本實用新型雙偶極天線可以實現(xiàn)以下效果本實用新型的雙偶極天線易于融入整體電路布局；本實用新型的雙偶極天線，可以利用基底中的金屬層的層數(shù)或配置實現(xiàn)阻抗匹配的目的；借由本實用新型的雙偶極天線，可同時實現(xiàn)高增益及寬頻的目的。
以下結(jié)合附圖，通過對本實用新型的較佳實施例的詳細(xì)描述，將使本實用新型的技術(shù)方案和有益效果顯而易見。
附圖中，圖1為現(xiàn)有雙偶極天線的示意圖；圖2為本實用新型雙偶極天線一較佳實施例的立體視圖；圖3為本實用新型雙偶極天線一較佳實施例的前剖面視圖；圖4為本實用新型雙偶極天線一較佳實施例的俯視圖；圖5為本實用新型雙偶極天線一較佳實施例的仰視圖；圖6為本實用新型雙偶極天線另一較佳實施例的前剖面視圖；圖7a及圖7b為本實用新型雙偶極天線在2.4GHz的輻射場形圖；圖8a及圖8b為本實用新型雙偶極天線在2.45GHz的輻射場形圖；圖9a及圖9b為本實用新型雙偶極天線在2.5GHz的輻射場形圖。
具體實施方式
請參閱圖2至圖5，其所示為本實用新型雙偶極天線的一較佳實施例，其主要在一基底1的第一表面11a及第二表面11b分別鋪設(shè)一第一輻射體21a及一第二輻射體21b而形成一天線2的基本輻射結(jié)構(gòu)。
其中，基底1是由介電材料所構(gòu)成，例如FR4等。
第一輻射體21a及第二輻射體21b是利用導(dǎo)電材料分別鋪設(shè)在第一表面11a與第二表面11b上，它們不相互重疊，如圖2所示為第一表面11a的左半部區(qū)域及第二表面11b的右半部區(qū)域。且第一輻射體21a在靠近第二輻射體21b的一側(cè)，設(shè)置有第一饋入點22a，在第一表面11a上未鋪設(shè)第一輻射體21a且靠近第一饋入點22a的區(qū)域處，以導(dǎo)電材料形成第二饋入點22b，并使得第二饋入點22b與第二輻射體21b電性連接。
前述的第二輻射體21b可以通過貫穿基底1的一介層孔22c而電性連接至第二饋入點22b，然而，第二輻射體21b與第二饋入點22b的電性連接方式并不限于此，其它電性連接方式也可以。
此外，第一輻射體21a與第二輻射體21b具有大體上相同的幾何形狀且面積大小相近，也就是第一輻射體21a及第二輻射體21b在基底1上相互斜對稱。而且，第一輻射體21a及第二輻射體21b的形狀可以為矩形、圓形、倒F型或是其它可以產(chǎn)生所需輻射場形的形狀。
而且，基底1可以由一印刷電路板所構(gòu)成，且第一輻射體21a及第二輻射體21b可以通過蝕刻或轉(zhuǎn)印方式形成于此印刷電路板上。
請參閱圖6，其顯示本實用新型雙偶極天線的另一種較佳實施例，其主要在一基底1的第一表面11a及第二表面11b分別鋪設(shè)第一輻射體21a及一第二輻射體21b而形成一天線3的主要輻射結(jié)構(gòu)。其中，與圖2-圖5相同的構(gòu)成在此也采用相同的標(biāo)號且不再贅述。
相較于上述實施例，在此基底1的內(nèi)部或表面上，分別對應(yīng)第一輻射體21a及第二輻射體21b的形狀及位置而形成單層或數(shù)層的第一金屬層12a及第二金屬層12b，也就是，第一金屬層12a及第二金屬層12b的層數(shù)是可以彼此獨立配置，根據(jù)實際需要而定，較佳的，第一金屬層12a及第二金屬層12b間無直接連接，而第一金屬層12a與第一輻射體21a間也無直接連接，但第二金屬層12b、第二輻射體21b及第二饋入點22b間則電性相連。
前述的第二輻射體21b通過貫穿該基底1的介層孔22c，而同時連接第二輻射體21b、第二金屬層12b及該第二饋入點22b，然而，構(gòu)成以上三者的電性連接方式并不限于此，其它電性連接方式也可以使用。
此外，利用調(diào)整第一金屬層12a的層數(shù)、厚度、材料或?qū)娱g厚度實現(xiàn)到天線的阻抗匹配；而第二金屬層12b則與第二輻射體21b相耦合而成為天線輻射體的一部份。當(dāng)基底1為一多層電路板時，使用如同第一金屬層12a及第二金屬層12b的構(gòu)造，可以配合此多層電路板的金屬層層數(shù)及結(jié)構(gòu)，而將天線2輕易地整合至原有的電路板設(shè)計之中，不必再改變多層電路板中鄰近天線2部分的金屬層布局。
圖7a及圖7b分別顯示本實用新型雙偶極天線中，該天線2在2.4GHz頻率所獲得的E-plane場形及H-plane場形。在其E-plane場形分布上，增益值最大為0.42dBi，最小為-46.50dBi，平均增益值為-3.88dBi；在其H-plane場形分布上，增益值最大為1.79dBi，最小為-0.59dBi，平均增益值為0.63dBi。
圖8a及圖8b分別顯示本實用新型雙偶極天線中，該天線2在2.45GHz頻率所獲得的E-plane場形及H-plane場形。在其E-plane場形分布上，增益值最大為0.12bdBi，最小為-27.67dBi，平均增益值為-3.22dBi；在其H-plane場形分布上，增益值最大為1.39dBi，最小為-1.60dBi，平均增益值為-0.04dBi。
圖9a及圖9b分別顯示本實用新型雙偶極天線中，該天線2在2.5GHz頻率所獲得的E-plane場形及H-plane場形。在其E-plane場形分布上，增益值最大為0.42dBi，最小為-23.36dBi，平均增益值為-3.67dBi；在其H-plane場形分布上，增益值最大為1.59dBi，最小為-0.70dBi，平均增益值為0.28dBi。因此，由圖7a-圖9b可知，本實用新型的雙偶極天線在2.4-2.5GHz頻率之下，的確可獲得較高的增益值，并同時保持全向性天線(omni-directional antenna)的特性。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出各種可能的改變或變形，而所有的這些改變或變形都應(yīng)屬于本實用新型后附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種雙偶極天線，其包括一由介電材料構(gòu)成的基底，設(shè)置于該基底兩表面的第一輻射體和第二輻射體及一第一饋入點和第二饋入點，其特征在于基底具有大體上相互平行的一第一表面及一第二表面；第一輻射體設(shè)置于該第一表面上；第二輻射體設(shè)置于該第二表面上，且與該第一輻射體正投影于該第二表面的區(qū)域不相互重疊；第一饋入點設(shè)置于該第一輻射體上鄰近于該第二輻射體的一側(cè)；以及第二饋入點設(shè)置于該第一表面上且鄰近于該第一饋入點，并與該第二輻射體電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偶極天線，其特征在于，該基底為一印刷電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙偶極天線，其特征在于，該第一輻射體及該第二輻射體印刷于該印刷電路板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偶極天線，其特征在于，該第一輻射體及該第二輻射體的幾何形狀相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偶極天線，其特征在于，該第一輻射體及該第二輻射體為一矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偶極天線，其特征在于，該第一輻射體及該第二輻射體互相斜對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偶極天線，其特征在于，該基底包括一第一金屬層，該第一金屬層的配置對應(yīng)于該第一輻射體；以及一第二金屬層，該第二金屬層的配置對應(yīng)于該第二輻射體，并與該第二輻射體電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙偶極天線，其特征在于，該第一金屬層及該第二金屬層分別為復(fù)數(shù)層結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙偶極天線，其特征在于，該第二饋入點、該第二金屬層以及該第二輻射體借由介層孔而電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙偶極天線，其特征在于，該基底為一多層印刷電路板。
專利摘要本實用新型涉及一種雙偶極天線，其二電極分別設(shè)置于一基底上大體相互平行的二個表面之上，并利用其基底中金屬層的配置，控制阻抗匹配，并可提高此天線的增益及操作頻寬。
文檔編號H01Q1/38GK2655437SQ0323771
公開日2004年11月10日 申請日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月28日
發(fā)明者李長榮 申請人:智邦科技股份有限公司