專利名稱：適用于即插即用裝置的數(shù)字電視接收天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種天線，特別是有關(guān)于一種適用于即插即用裝置的數(shù)字 電視接收天線。
背景技術(shù)：
目前全球地面數(shù)字電視廣播(Digital Television Broadcasting )主要有三套 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分別為美規(guī)ATSC (Advanced Television Systems Committee)、 及歐規(guī)DVB陽T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial)、日本ISDB-T (Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting)。相4交于傳統(tǒng)采用NTSC (National Television Standard Committee)系統(tǒng)的模擬電視廣播(Analog Television Broadcasting)系統(tǒng)，數(shù)字電視廣播是將電視信號由"模擬信號"轉(zhuǎn) 換為"數(shù)字信號"的電視系統(tǒng)。將電視廣播信號數(shù)字化后，可使用一些信號 處理的方式將數(shù)字信號在傳輸前先行壓縮，如此可增加頻寬的使用效率，也 可以使用信號處理的方式除去數(shù)字信號在傳送過程中所累積的噪聲，以大幅 提高客戶端的接收信號質(zhì)量。而由于歐規(guī)系統(tǒng)除了具有移動接收(mobile reception)的優(yōu)點(diǎn)外，該系統(tǒng)的調(diào)制(COFDM)標(biāo)準(zhǔn)信號更能有效解決多重路徑 (anti-multipath)干擾的問題，因此現(xiàn)階段臺灣采用是歐規(guī)的DVB-T系統(tǒng)。
目前市面上雖然已有相當(dāng)多將數(shù)字電視信號接收、解調(diào)模塊設(shè)計在一小 尺寸的系統(tǒng)接地面上，并以USB (Universal Serial Bus)為傳輸接口來連接桌 上型或筆記本計算機(jī)的即插即用數(shù)字電視接收裝置。然而市面上即插即用數(shù) 字電視接收裝置大多使用外接式接收天線，此類外接式接收天線，必定另外 需要一連接傳輸線用來連接天線與該即插即用數(shù)字電視接收裝置，如此除了 造成使用者的攜帶不方便外，更會占用許多額外的置放空間而破壞產(chǎn)品的美 觀，且該連接傳輸線在頻繁的拆接使用下，也容易使得內(nèi)部傳輸材質(zhì)的接觸 不良。臺灣實(shí)用新型專利第M270,510號"設(shè)有天線的數(shù)字電視接收盒"，其 應(yīng)用天線為傳統(tǒng)拉桿式單極天線，但由于其于使用狀態(tài)時天線尺寸過長，此 在實(shí)際應(yīng)用上為一大缺點(diǎn)。為解決這些問題，我們提出一種創(chuàng)新縮小化的平
面式數(shù)字電視接收天線設(shè)計，其不僅可產(chǎn)生一涵蓋臺灣數(shù)字電視頻道(530 -
602MHz)的操作頻寬，且具有結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、外型輕巧的優(yōu)點(diǎn)。同時， 由于本發(fā)明天線經(jīng)過適當(dāng)?shù)目s小化設(shè)計，使得其不但于使用狀態(tài)時天線的整 體高度大幅下降，而其于非使用狀態(tài)時天線也非常容易被直接彎折收納，因 此本發(fā)明天線相當(dāng)適合應(yīng)用為即插即用裝置的數(shù)字電視接收天線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于即插即用裝置的創(chuàng)新縮小化數(shù)字電 視接收天線設(shè)計，其不僅可以產(chǎn)生一操作頻寬涵蓋臺灣數(shù)字電視頻道(530 -602MHz),同時本發(fā)明天線具有結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、外型輕巧、易于直接 折迭收藏的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的 一 實(shí)施例，本發(fā)明公開一種適用于即插即用裝置的數(shù)字電 視接收天線，該數(shù)字電一見接收天線包括 一第一導(dǎo)電部；以及一第二導(dǎo)電部， 耦合至該第一導(dǎo)電部且具有一諧振路徑，其中該第二導(dǎo)電部可相對于該第一 導(dǎo)電部而調(diào)整位置，以及該諧振路徑的一有效長度大于該諧振路徑的兩端點(diǎn) 間的一直線距離。
本發(fā)明的實(shí)驗結(jié)果顯示，本發(fā)明的一實(shí)施例可涵蓋臺灣數(shù)字電視頻道 (530 - 602 MHz),且天線輻射場型與輻射效率可符合數(shù)字電視接收天線的實(shí) 際應(yīng)用。
在本項設(shè)計中，我們主要是借由蜿蜒輻射金屬臂(亦即呈曲折狀的第二 導(dǎo)電部)的方式，來有效的達(dá)成延長天線電流諧振路徑的效果，而達(dá)到天線 縮小化的目的，進(jìn)而使得本發(fā)明天線于使用狀態(tài)時的天線總高度大幅下降， 且本發(fā)明天線仍可保有良好的阻抗頻寬與輻射效率特性來滿足臺灣數(shù)字電 視頻道(530- 602 MHz)的實(shí)際應(yīng)用需求。由于本發(fā)明天線結(jié)構(gòu)簡單、制作容 易、外型輕巧，且輻射金屬片(亦即第一導(dǎo)電部)具有完整的形狀可應(yīng)用為即 插即用裝置的系統(tǒng)接地面，因此本發(fā)明天線相當(dāng)適合應(yīng)用為即插即用裝置的 數(shù)字電視接收天線。
配合下列附圖、實(shí)施例的詳細(xì)說明，將上述本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)詳 述于后。


圖1為本發(fā)明天線一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明天線一實(shí)施例在非使用狀態(tài)的立體外觀結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明天線一實(shí)施例的返回?fù)p失實(shí)驗測量結(jié)果。 圖4為本發(fā)明天線一實(shí)施例于570MHz的輻射場型圖。 圖5為本發(fā)明天線一實(shí)施例的天線輻射效率圖。 圖6為本發(fā)明天線的一其它實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。 圖7為本發(fā)明天線的一其它實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。 圖8為本發(fā)明天線的一其它實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。 圖9為本發(fā)明天線的一其它實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。 主要組件符號說明
數(shù)字電視接收天線 蜿蜒輻射金屬臂
101、401、 501、 601、 701
102、602 輻射金屬片
103、403、 503、 603、 703
104、604 可撓性絕緣部
105介質(zhì)基板
201諧振路徑
202端點(diǎn)
203信號饋入點(diǎn)
204短邊
301張角
302間距
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明天線的一實(shí)施例101結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，本發(fā)明天線101 為一種可裝設(shè)于即插即用裝置(plug-and-play device)的數(shù)字電視接收天線，包 括 一輻射金屬片(亦即第一導(dǎo)電部(conducting portion))102、 一蜿蜒輻射金 屬臂(亦即第二導(dǎo)電部)103、可撓性絕緣部(flexible insulatingportion)104以及 介質(zhì)基板105,其中該輻射金屬片102與該蜿蜒輻射金屬臂103為一對諧振 的輻射體(radiator)。該輻射金屬片102,大致上為一矩形片狀的輻射金屬平 氺反(radiating metal plate),且其為即插即用裝置的系統(tǒng)4妄i也面(system ground)。 該蜿蜒輻射金屬臂103電性耦合至該輻射金屬片102，并且與該輻射金屬片
102之間具有一張角(flare angle)或夾角301，且該蜿蜒輻射金屬臂103上的 諧振路徑(resonance path)201的其中一個端點(diǎn)為天線101的信號饋入點(diǎn)(signal feedpoint)203,該信號饋入點(diǎn)203與該輻射金屬片102的一短邊204間具有 一預(yù)設(shè)距離的間距302。該張角301介于四十五度到一百八十度之間，該預(yù) 設(shè)距離的間距302小于$ mm。如圖所示，由于該蜿蜒輻射金屬臂103呈曲 折狀(meandering),因此該蜿蜒輻射金屬臂103的諧振路徑201的有效長度(如 圖1所示的虛線部分)大于諧振路徑201的兩端點(diǎn)202、 203間的直線距離， 如此一來，本發(fā)明天線101可以借由該蜿蜒輻射金屬臂103來有效達(dá)到延長 天線電流諧振路徑201的效果，而達(dá)成縮小化的目的，進(jìn)而使得本發(fā)明天線 101在使用狀態(tài)時的天線總高度大幅下降。另外，即插即用裝置可以是具有 通用串行總線接口 (Universal Serial Bus interface, USB interface)的電子裝置。
圖2為本發(fā)明天線101于非使用狀態(tài)(亦即收合狀態(tài))的立體外觀結(jié)構(gòu)示 意圖(張角301為零度時)。由于本發(fā)明天線101的輻射金屬片102及蜿蜒輻 射金屬臂103均為輕巧的薄片狀，使得本發(fā)明天線101應(yīng)用為即插即用裝置 的數(shù)字電視接收天線時，其在使用狀態(tài)時，容易配合各種造型設(shè)計，而達(dá)成 美觀的效果。在非使用狀態(tài)時，本發(fā)明天線101也相當(dāng)易于直接折迭收藏。
更進(jìn)一步而言，如圖1所示，介質(zhì)基板105經(jīng)由可撓性絕緣部104而耦 接至輻射金屬片102,因此借由將可撓性絕緣部104折彎，介質(zhì)基板105(以 及介質(zhì)基板105上的蜿蜒輻射金屬臂103)可以相對于輻射金屬片102而調(diào)整 位置，更且，如圖2所示，當(dāng)蜿蜒輻射金屬臂103相對于輻射金屬片102而 調(diào)整至一收合位置(closedposition)(亦即圖2中蜿蜒輻射金屬臂103所在位置) 時，輻射金屬片102與蜿蜒輻射金屬臂103大體上呈平行。
圖3為本發(fā)明天線一實(shí)施例101的返回?fù)p失(retumloss)實(shí)驗測量結(jié)果， 本實(shí)施例選擇下列尺寸進(jìn)行實(shí)驗測量該輻射金屬片102，形狀大致為一矩 形片狀，其長度為90mm、寬度為20mm。該蜿蜒輻射金屬臂103,其除了 最末端金屬臂寬度為7 mm外，其余蜿蜒金屬臂寬度均為4 mm，而相鄰金 屬臂之間相隔距離也均為4mm。而該蜿蜒輻射金屬臂103的整體高度為95 mm、整體寬度為20 mm。該蜿蜒輻射金屬臂103與該輻射金屬片102的張 角30.1等于九十度。而該蜿蜒輻射金屬臂103的天線信號饋入點(diǎn)203與該輻 射金屬片102的一短邊204間的預(yù)設(shè)距離的間距302為2 mm。該蜿蝶輻射 金屬臂103由印刷技術(shù)或蝕刻技術(shù)而形成于一厚度為0.8 mm的介質(zhì)基板105
的表面上。參考圖3,由縱軸表示返回?fù)p失值，橫軸表示操作頻率，由返回
損失的測量結(jié)果可以觀察到，本發(fā)明天線101在臺灣數(shù)字電視頻道(530-602 MHz)內(nèi)，天線返回?fù)p失值均高于6 dB， 一般而言，此天線返回?fù)p失水平能 夠滿足數(shù)字電視信號接收的實(shí)際應(yīng)用需求。若本發(fā)明天線101的該張角30J 小于四十五度時，本發(fā)明天線101的返回?fù)p失值將快速變差，因此導(dǎo)致本發(fā) 明天線101的阻抗頻寬縮減，而無法完全滿足臺灣數(shù)字電視頻道(530 - 602 MHz)的頻寬需求。另外，當(dāng)本發(fā)明天線101的該預(yù)設(shè)距離的間距302大于5 mm時，亦會導(dǎo)致本發(fā)明天線101的返回?fù)p失值變差。
圖4為本發(fā)明天線一實(shí)施例101在570 MHz的輻射場型圖，由所得的 結(jié)果，水平面(x-y面)的輻射場型，均大致為一全向性(omnidirectional)輻射 場型，滿足一般數(shù)字電視頻道的應(yīng)用需求。
圖5為本發(fā)明天線一實(shí)施例101在其操作頻帶內(nèi)的天線輻射效率圖，參 考圖5,縱軸表示天線輻射效率，橫軸表示操作頻率，由所得的結(jié)果，在臺 灣數(shù)字電視頻道(530-602MHz)內(nèi)，天線101的輻射效率均高于60%, —般 而言，滿足數(shù)字電視頻道操作的實(shí)際應(yīng)用需求。
由上可知，本發(fā)明天線101操作于臺灣數(shù)字電^f見頻道(530 - 602 MHz) 的頻率范圍內(nèi)，另外，本發(fā)明天線IOI操作于輻射金屬片102與蜿蜒輻射金
十度之間)的條件下，更且，本發(fā)明天線101 ^作f"信號饋入點(diǎn)與輻射 金屬片102之間的最短距離小于5mm的條件下。
圖6與圖7為本發(fā)明天線的其它實(shí)施例401與其它實(shí)施例501結(jié)構(gòu)圖， 雖然該實(shí)施例401的蜿蜒輻射金屬臂(亦即第二導(dǎo)電部)403與該實(shí)施例501 的蜿蜒輻射金屬臂(亦即第二導(dǎo)電部)503其形狀與實(shí)施例101有所差異，但 因為其也均能達(dá)成延長天線電流諧振路徑的效果，故也能使得本發(fā)明天線 401、 501達(dá)到縮小化的目的。而除了該蜿蜒輻射金屬臂403與該蜿蜒輻射金 屬臂503的形狀差異外，該實(shí)施例401與該實(shí)施例501其它結(jié)構(gòu)均與該實(shí)施 例101相同。該實(shí)施例401與該實(shí)施例501也均能滿足臺灣數(shù)字電^L頻道 (530- 602 MHz)的阻抗頻寬與輻射效率需求。
圖8為本發(fā)明天線的其它實(shí)施例601結(jié)構(gòu)圖，該實(shí)施例601除了蜿蜒輻 射金屬臂(亦即第二導(dǎo)電部)603改由一單一金屬片切割制作形成(因此天線 601并不包括任何介質(zhì)基板)之外，其它結(jié)構(gòu)均與該實(shí)施例101類似。該蜿
蜒輻射金屬臂603也能有效延長天線電流諧振路徑，使得本發(fā)明天線601達(dá) 到縮小化的目的。而該實(shí)施例601也能滿足臺灣數(shù)字電視頻道(530- 602 MHz) 的阻抗頻寬與輻射效率需求。更進(jìn)一步而言，蜿蜒輻射金屬臂603為一體成 型的輻射金屬構(gòu)件(radiating metal component)且大體上位于同一平面(plane) 上，并且，可撓性絕緣部604系連接于輻射金屬片602與蜿蜒輻射金屬臂603 之間，使得蜿蜒輻射金屬臂603可以相對于輻射金屬片602而調(diào)整位置。
圖9為本發(fā)明天線的其它實(shí)施例701結(jié)構(gòu)圖，該實(shí)施例701除了蜿蜒輻 射金屬臂(亦即第二導(dǎo)電部)703改由輻射金屬導(dǎo)線(radiating metal wire)制作 形成(因此天線701并不包括任何介質(zhì)基板)之外，其它結(jié)構(gòu)均與上一個實(shí) 施例601相同。該蜿蜒輻射金屬臂703也能有效延長天線電流諧振路徑，使 得本發(fā)明天線701達(dá)到縮小化的目的。該實(shí)施例701也能滿足臺灣數(shù)字電視 頻道(530- 602 MHz)的阻抗頻寬與輻射效率需求。
綜合上述的說明，本發(fā)明天線只借由蜿蜒輻射金屬臂的方法來延長天線 電流諧振路徑，即可以使得本發(fā)明天線達(dá)成縮小化的目的，而使得天線整體 高度大幅下降，且仍能保有良好的阻抗頻寬與輻射效率來滿足臺灣數(shù)字電視 頻道(530- 602 MHz)的實(shí)際應(yīng)用需求。所以本發(fā)明天線相當(dāng)適合應(yīng)用為即插 即用裝置的數(shù)字電視接收天線。又本發(fā)明天線結(jié)構(gòu)簡單、外型輕巧、制作容 易、且制作成本低，功能明確，因此本發(fā)明天線甚具高度產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價值，足 以符合發(fā)明的范疇。
在上述說明中所敘述的實(shí)施例僅為說明本發(fā)明裝置的原理及其功效，而 非限制本發(fā)明。因此，業(yè)內(nèi)人士可在不違背本發(fā)明的精神對上述實(shí)施例進(jìn)行 修改及變化。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種適用于即插即用裝置的數(shù)字電視接收天線，包括一第一導(dǎo)電部；以及一第二導(dǎo)電部，耦合至該第一導(dǎo)電部且具有一諧振路徑，其中該第二導(dǎo)電部可相對于該第一導(dǎo)電部而調(diào)整位置，以及該諧振路徑的一有效長度大于該諧振路徑的兩端點(diǎn)間的一直線距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第一導(dǎo)電部與該第 二導(dǎo)電部為 一對諧振的輻射體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第二導(dǎo)電部呈曲折狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，還包括 一可撓性絕緣部，連接于該第一導(dǎo)電部與該第二導(dǎo)電部之間，使得該第二導(dǎo)電部可相對于該第一導(dǎo)電部而調(diào)整位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，還包括一基板，耦接至該第一導(dǎo)電部且可相對于該第一導(dǎo)電部而調(diào)整位置； 其中，該第二導(dǎo)電部經(jīng)由印刷技術(shù)或蝕刻技術(shù)而形成于該基板的一表面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第一導(dǎo)電部為呈矩 形的輻射金屬平板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第二導(dǎo)電部大體上 位于同一平面上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第二導(dǎo)電部為一體 成型的輻射金屬構(gòu)件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視接收天線，其中該第二導(dǎo)電部為輻射 金屬導(dǎo)線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中當(dāng)該第二導(dǎo)電部調(diào) 整至一收合位置時，該第一導(dǎo)電部與該第二導(dǎo)電部大體上呈平行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該數(shù)字電視接收天 線操作在該第一導(dǎo)電部與該第二導(dǎo)電部間的一夾角大于四十五度的條件下。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該諧振路徑的兩端 點(diǎn)的其中之一為該數(shù)字電視接收天線的 一信號饋入點(diǎn)，以及該數(shù)字電視接收天線操作在該信號饋入點(diǎn)與該第一導(dǎo)電部間的一最短距離小于5 mm的條件 下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收天線，其中該數(shù)字電視接收天 線裝設(shè)于一即插即用裝置，以及該第一導(dǎo)電部為該即插即用裝置的一系統(tǒng)接 地面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于即插即用裝置的數(shù)字電視接收天線，該數(shù)字電視接收天線包括一第一導(dǎo)電部；以及一第二導(dǎo)電部，耦合至該第一導(dǎo)電部且具有一諧振路徑，其中該第二導(dǎo)電部可相對于該第一導(dǎo)電部而調(diào)整位置，以及該諧振路徑的一有效長度大于該諧振路徑的兩端點(diǎn)間的一直線距離。
文檔編號H01Q9/30GK101192709SQ20061016310
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者李偉宇, 翁金輅, 蘇紹文 申請人:光寶科技股份有限公司;中山大學(xué)